KR20190109191A

KR20190109191A - 효율적인 착용이 가능한 벨트 고정부 및 이를 포함하는 근력 보조 로봇

Info

Publication number: KR20190109191A
Application number: KR1020180085790A
Authority: KR
Inventors: 남보현; 박규태; 손정규; 유선일; 이원준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-09-25

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 근력 보조 로봇은 사용자의 골반에 대향되도록 위치되는 메인 프레임 유닛과, 상기 메인 프레임 유닛의 단부에서 상기 사용자의 다리를 따라 하방으로 연장되도록 형성되는 레그 유닛과, 상기 레그 유닛의 단부에 설치되어 상기 사용자의 발 또는 신발을 지지하는 풋 유닛을 포함하되, 상기 레그 유닛은 일단부가 상기 메인 프레임 유닛에 연결되고 타단부가 상기 풋 유닛에 연결된 레그 프레임부와, 상기 레그 프레임부에 장착된 다리 벨트 고정부를 포함하고, 상기 다리 벨트 고정부는 상기 사용자의 다리를 고정하기 위한 벨트와, 상기 벨트의 일단부에 연결된 와이어 및 상기 와이어가 권취되는 와이어 권취부재를 포함하고 상기 벨트의 타단부를 고정 또는 해제시키는 와이어 권취 구조체를 포함한다.

Description

효율적인 착용이 가능한 벨트 고정부 및 이를 포함하는 근력 보조 로봇{BELT FIXING PART FOR EFFECTIVE WEARING AND POWER ASSISTING ROBOT HAVING THE SAME}

본 발명은 효율적인 착용이 가능한 벨트 고정부 및 이를 포함하는 근력 보조 로봇에 관한 것이다.

근래에 들어 로봇 관련 기술은 폭넓은 분야에 적용되고 있다. 이 중에서 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위한 근력 보조 로봇은 널리 사용되고 있다.

근력 보조 로봇은 다관절의 골격 구조를 갖는 일종의 로봇이다. 사용자가 근력 보조 로봇을 착용한 상태에서 보행할 때, 근력 보조 로봇은 사용자의 근력을 보조하는 역할을 한다. 이를 위해 근력 보조 로봇은 보조력을 사용자에게 제공함으로써 사용자의 보행을 보조한다. 보조력은 모터 등의 구동장치로부터 발생된다.

이러한 근력 보조 로봇은 사용자의 허리, 다리 및 신발(또는, 족부)에 착용된다. 근력 보조 로봇은 사용자의 각 신체 부위에 착용되도록 다수의 구성 요소를 갖는다. 그리고 다수의 구성 요소 중 모터와 같은 구동부는 사용자의 신체의 관절 부위에 보조력을 전달하는 중요한 역할을 한다.

또한, 근력 보조 로봇은 사용자의 허리, 다리 및 신발(또는, 족부)에 고정된다. 근력 보조 로봇에 있어서, 탈부착 메커니즘은 근력 보조 로봇 이용의 신속성과, 사용자의 동작 편의성을 결정하는 중요한 요소이다.

근력 보조 로봇의 종래기술은 미국공개특허(US 2006-0331624: 착용식 동작보조 장치)로 개시되어 있다. 이를 참조하여 종래기술에 따른 근력 보조 로봇에 대하여 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 착용식 동작보조 장치의 구성도이다. 착용식 동작 보조 장치(10')는 허리 프레임(11'), 하부 프레임(12') 및 제어부(18')를 포함한다. 허리 프레임(11')에는 하부 프레임(12')과 제어부(18')가 결합된다. 하부 프레임(12')에는 대퇴 커프 지지구조(100')가 장착된다. 대퇴 커프 지지구조(100')에는 다리를 고정하기 위한 벨트(81')가 결합된다.

도 2는 도 1에 도시한 착용식 동작보조 장치에 있어서, 대퇴 커프 지지구조의 구성도이다.

대퇴 커프 지지구조(100')는 고정부재(110'), 브라켓 부재(132') 및 커프 지지부재(130')를 포함한다. 브라켓 부재(132')는 고정부재(110')에 결합된다. 브라켓 부재(132')에는 원호형 가이드 구멍(135')이 형성된다. 커프 지지부재(130')는 원호형 가이드 구멍(135')에 결합된다. 커프 지지부재(130')는 원호형 가이드 구멍(135')을 따라 이동된다. 이에 따라 화살표방향으로 회동가능하도록, 커프 지지부재(130')는 고정부재(110')에 결합되고, 커프 지지부재(130')는 사용자의 다리 두께방향으로 이동이 가능하게 된다.

그리고 고정부재(110')에는 고리형 벨트 연결부(114')가 형성된다. 커프 지지부재(130')에는 고리형 벨트 연결부(137')가 형성된다. 벨트(도 1에 81'로 도시함)의 일단부는 고리형 벨트 연결부(114')에 연결되고, 벨트(81)의 타단부는 고리형 벨트 연결부(137')에 연결된다.

그러나 대퇴 커프 지지구조(100')는 벨트를 수납할 수 있는 벨트 수납부를 포함하고 있지 않다. 그리고 대퇴 커프 지지구조(100')를 사용하지 않을 경우에도, 벨트(81')는 대퇴 커프 지지구조(100')의 외부에 노출된다. 이에 따라, 벨트(81')의 오염과 파손이 야기된다.

또한, 종래기술에 따른 착용식 동작보조 장치(10')는 벨트(81')를 별도로 보관하여야 함에 따라, 사용자는 벨트(81')를 분실할 수도 있다. 그리고 벨트(81')를 고리형 벨트 연결부(137', 114')에 결합시켜 사용자의 다리를 고정함에 따라, 벨트(81')의 결합은 매우 번거롭다. 그리고 사용자는 고리형 벨트 연결부(137', 114')에 벨트(81')를 빠르게 결합시킬 수 없다.

다음으로 근력 보조 로봇의 다이얼 방식의 조임장치로 구현될 수 있는 종래기술은 국내등록특허(KR 10-1737885: 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치)와 미국등록특허(US 6694643: 구두끈 조정장치)로 개시되어 있다.

도 3은 근력 보조 로봇의 다이얼 방식의 조임장치로 구현될 수 있는 종래기술에 따른 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치의 개략적인 구성도이다. 도 4는 도 3에 도시한 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치의 단면도이다.

다이얼 방식의 신발 끈 조임장치는 끈 조임수단(20")과 락 작동수단(30")을 포함한다. 끈 조임수단(20")은 다이얼(21")을 포함하고, 다이얼(21")에는 권취부(21c")가 형성된다. 그리고 권취부(21c")에는 신발 끈이 권취된다.

락 작동수단(30")은 라쳇형 기어부(31"), 락버튼(35") 및 토션 스프링(37")을 포함한다. 라쳇형 기어부(31")는 다이얼(21")의 원주상에 형성된다. 토션 스프링(37")은 락버튼(35")을 탄성적으로 지지한다.

그리고 신발 끈을 조이기 위해, 사용자는 다이얼(21")을 일방향으로 회전시킨다. 다이얼(21")이 회전될 경우, 다이얼 권취부(21c")에는 신발 끈이 권취된다. 이 때, 다이얼(21")의 라쳇형 기어부(31")는 락버튼(35")에 의해 이동이 제한된다. 이에 따라 다이얼(21")은 회전위치에서 역방향 회전이 제한되고, 신발 끈의 풀림은 방지된다.

신반 끈을 풀어주고자 하는 경우에는, 사용자는 락버튼(35")을 회동시킨다. 이에 따라, 라쳇형 기어부(31")로부터 락버튼(35")은 이탈된다. 이 상태에서 사용자는 다이얼(21")을 역방향으로 회동시킨다. 그리고 권취부(21c")에 권취되어 있는 신발 끈은 풀린다.

그러나 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치에는 락버튼(35")이 별도로 구비된다. 즉, 락버튼(35")이 다이얼(21")의 일측에 위치됨에 따라, 신발 끈 조임장치의 크기가 증가되는 문제점을 지니고 있다.

또한, 사용자가 락버튼(35")을 조작한 상태에서 사용자는 다이얼(21")을 추가로 조작하여야 함에 따라, 신발 끈을 풀기 위한 작업은 매우 번거롭다.

도 5는 다음으로 근력 보조 로봇의 다이얼 방식의 조임장치로 구현될 수 있는 종래기술에 따른 구두끈 조정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

구두끈 조정장치는 푸시버튼(3"), 커플링 요소(5"), 릴(6") 및 하부 베이스(7")를 포함한다. 그리고 하부 베이스(7")를 통해, 구두끈(15")은 릴(6")에 결합된다.

구두끈(15")의 길이를 조정할 경우, 사용자는 푸시버튼(3")을 눌러 커플링 요소(5")와 릴(6")을 연결시킨다. 그리고 사용자는 푸시버튼(3")을 회전시키고, 릴(6")은 푸시버튼(3")에 연동된다. 또한, 사용자가 푸시버튼(3")을 한번 더 누를 경우, 푸시버튼(3")은 하부 베이스(7")의 사각기둥(73")에 고정된다. 이에 따라, 구두끈(15")은 조정된 상태로 고정된다.

그러나 종래기술에 따른 구두끈 조정장치는 단순히 구두끈을 조정할 수 있는 구성만을 포함하고 벨트와의 연결구조 및 벨트 고정구조를 포함하고 있지 않는다.

본 발명은 사용자의 신체 고정하는 벨트를 수납할 수 있는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 사용자가 근력 보조 로봇에 사용자의 신체를 고정시키지 않을 경우, 벨트가 근력 보조 로봇에 수납되는 구조를 이용함으로써, 벨트의 오염과 파손을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 소형화로 구현되는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 벨트에 와이어를 연결하고, 와이어의 권취를 통해 벨트를 이동시킴에 따라 소형화로 구현 가능한 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 버튼식 다이얼을 이용하여 벨트의 고정 및 해제를 간편하게 조작할 수 있는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 선형으로 이동되는 버튼식 다이얼을 이용하여 신체를 감싸는 벨트의 고정 및 해제시켜 사용자가 빠르고 간편하게 벨트 고정부를 조작할 수 있는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 벨트를 고정시킨 상태에서 신체에 맞도록 벨트의 길이를 재조정할 수 있는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 신체를 감싸도록 벨트를 고정한 후, 자신의 신체에 벨트가 밀착되도록 벨트의 길이를 재조정할 수 있는 근력 보조 로봇을 제공하기 위한 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 근력 보조 로봇은 벨트가 입출 가능하도록 수납되는 프레임을 포함한다. 즉, 본 발명은 사용자의 다리를 고정하지 않을 경우 프레임에 수납되고, 사용자의 다리를 고정할 경우 프레임으로부터 벨트를 인출시켜 사용자의 다리를 고정시키는 벨트 수납구조를 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 벨트는 사용자의 신체를 고정시킬 경우에만 수납부의 외부로 인출되고, 벨트의 오염 및 파손은 방지된다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 벨트의 일단부에 연결되는 와이어와, 와이어를 권취하는 와이어 권취 구조체를 포함한다. 즉, 본 발명은 와이어를 감고 풀어서 벨트를 이동시킨다. 와이어 권취구조를 통해 본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 소형화로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 사용자의 신체를 감싸는 벨트를 고정시키는 래치걸이와, 래치걸이를 이동시켜 벨트를 고정 및 해제시키는 버튼식 다이얼을 포함한다. 즉, 본 발명은 버튼식 다이얼의 선형이동을 통해 벨트를 고정 및 해제시킴에 따라, 사용자는 빠르고 간편하게 벨트 고정부를 조작할 수 있다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 벨트를 고정시키는 래치걸이와, 벨트에 연결된 와이어를 감는 와이어 권취부재와, 와이어 권취부재에 선택적으로 결합되는 버튼식 다이얼을 포함한다. 즉, 본 발명은 벨트가 래치걸이에 고정된 상태에서 와이어를 감아 벨트의 길이를 조정하여, 사용자는 자신의 신체에 벨트가 밀착되도록 재조정할 수 있다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 사용자의 신체를 고정하는 벨트가 사용자의 신체를 고정하지 않을 경우 벨트 수납부에 내재되어 벨트의 오염 및 파손이 방지된다. 이에 따라 벨트의 수명이 증대되고, 사용자는 청결한 상태로 유지되는 근력 보조 로봇을 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 사용자의 신체를 감싸는 벨트가 와이어에 연결되고, 와이어의 권취를 통해 벨트가 이동된다. 이에 따라 와이어 권취구조는 벨트 권취구조에 비하여 소형화로 구현되고 근력 보조 로봇을 소형화로 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 선형으로 이동되는 버튼식 다이얼을 이용하여 벨트의 고정 및 해제를 간편하게 조작할 수 있다. 즉, 사용자는 신체를 감싸는 벨트를 고정시킨 상태에서 버튼식 다이얼을 선형으로 이동시켜 벨트의 고정된 상태를 해제시킬 수 있다. 또한 벨트는 고정 해제시 와이어의 권취력에 의해 자동으로 벨트 수납부에 유입됨에 따라 사용자는 빠르고 간편하게 벨트의 고정 및 해제를 조작할 수 있다. 이에 따라 사용자는 근력 보조 로봇을 빠르게 착용하고 벋을 수 있게 된다.

본 발명에 따른 근력 보조 로봇은 벨트를 고정시킨 상태에서 신체에 맞도록 벨트의 길이를 재조정할 수 있다. 즉, 사용자는 벨트를 고정시킨 후, 사용자의 신체 사이즈 및 사용 목적에 맞도록 조임정도를 조절할 수 있는 있다. 이에 따라, 사용자는 앉아서 벨트를 착용하고, 일어선 상태에서 본인의 신체에 맞도록 벨트의 조임정도를 조절하여 사용할 수 있게 된다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래기술에 따른 착용식 동작 보조 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 착용식 동작보조 장치에 있어서, 대퇴 커프 지지구조의 구성도이다.
도 3은 근력 보조 로봇의 다이얼 방식의 조임장치로 구현될 수 있는 종래기술에 따른 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시한 다이얼 방식의 신발 끈 조임장치의 단면도이다.
도 5는 다음으로 근력 보조 로봇의 다이얼 방식의 조임장치로 구현될 수 있는 종래기술에 따른 구두끈 조정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 근력 보조 로봇의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 근력 보조 로봇의 개략적의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 근력 보조 로봇에 있어서, 벨트 고정부의 기술구성에 대한 개념도이다.
도 9는 도 6에 도시한 근력 보조 로봇에 있어서, 일실시예에 따른 다리 벨트 고정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부에 있어서, 벨트 결합구조체의 결합이 해제된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 평면도이다.
도 12는 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 분해사시도이다.
도 14는 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제1 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다.
도 16은 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제2 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다.
도 18은 도 16에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다.
도 19은 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제3 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다.
도 21은 도 19에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다.
도 22는 도 10에 도시한 다리 벨트 고정부에 있어서, 메인 프레임, 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임의 분해사시도이다.
도 23은 도 22에 도시한 내측 메인 프레임, 내측 제1 서브 프레임 및 내측 제2 서브 프레임이 결합된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 24는 도 22에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 사용상태도이다.
도 25는 도 6에 도시한 근력 보조 로봇에 있어서, 일실시예에 따른 허리 벨트 고정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 ‘보조력’이란 사용자의 근력이 발생되는 방향과 동일한 방향에 대하여 부가적으로 제공되는 외력을 의미한다. ‘보조력’은 전기 모터 또는 유압 펌프와 같이 외력을 발생시키는 장치로부터 특정 방향으로 제공될 수 있다.

본 명세서에서 ‘절곡’이란 제1 방향에서 굴절되어 제1 방향과 다른 제2 방향으로 휘어지거나 꺾이도록 연장되는 것을 의미한다.

본 발명에서 ‘힌지 결합’이란 경첩 등과 같이 결합체가 결합대상에 대하여 회전가능하도록 결합된 것을 의미한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 근력 보조 로봇의 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시한 근력 보조 로봇의 개략적의 측면도이다.

사용자가 하체에 착용하고 보행 등의 재활 훈련을 할 때, 근력 보조 로봇(A)은 사용자의 하체 근력을 보조한다. 근력 보조 로봇(A)은 메인 컨트롤 유닛(2), 서브 컨트롤 유닛(3), 메인 프레임 유닛(4), 서브 프레임 유닛(5), 레그 유닛(6) 및 풋 유닛(7)을 포함한다.

사용자가 근력 보조 로봇(A)을 착용할 경우, 메인 컨트롤 유닛(2)은 사용자의 허리에 대향되도록 위치된다. 사용자의 신체 사이즈에 맞도록, 메인 컨트롤 유닛(2)은 메인 프레임 유닛(4)의 폭을 조절할 수 있다. 메인 컨트롤 유닛(2)은 배터리 팩을 구비할 수 있다. 메인 컨트롤 유닛(2)에는 서브 프레임 유닛(5)이 결합된다.

사용자의 허리를 지지하기 위해, 서브 프레임 유닛(5)은 사용자의 허리에 착용된다. 이를 위해 서브 프레임 유닛(5)은 사용자의 허리에 대향되도록 위치된다. 서브 프레임 유닛(5)은 허리 벨트 고정부(5a)를 포함한다. 허리 벨트 고정부(5a)는 버튼식 다이얼(5a')과 벨트(5a")를 포함한다. 사용자는 버튼식 다이얼(5a')을 이용하여 벨트(5a")의 탈부착을 조작하고, 사용자는 버튼식 다이얼(5a')을 이용하여 벨트(5a")의 길이를 조정한다.

이에 따라, 허리 벨트 고정부(5a)에 의해 탈부착 및 길이조정이 가능하도록, 사용자의 허리는 근력 보조 로봇(A)에 고정된다. 사용자의 허리와 접촉되는 서브 프레임 유닛(5)의 일면은 충격 흡수가 가능한 소재로 이루어질 수 있다. 충격 흡수가 가능한 소재는 사용자의 착용감을 향상시킨다.

메인 프레임 유닛(4)은 메인 컨트롤 유닛(2)에 결합된다. 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 골반 일측에서 타측까지를 감싸는 형태를 갖는다. 이를 위해 메인 프레임 유닛(4)은 대략 ‘U’자 형상으로 형성된다.

메인 프레임 유닛(4)의 절곡된 부분은 사용자의 골반에 대향되도록 위치한다. 메인 프레임 유닛(4)의 절곡된 부분에는, 메인 컨트롤 유닛(2)이 위치될 수 있다. 메인 프레임 유닛(4)의 양단은 사용자의 다리를 따라 하방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.

서브 컨트롤 유닛(3)은 메인 프레임 유닛(4)에 결합된다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 사용자의 근력을 보조하는 보조력의 강약을 조절한다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 회전식 다이얼을 포함한다. 사용자는 회전식 다이얼을 이용하여 보조력을 조절할 수 있다. 서브 컨트롤 유닛(3)에는, 보조력의 크기를 램프로 표시하는 인디케이터가 구비될 수 있다. 서브 컨트롤 유닛(3)에는 보조력을 제공하는 구동수단이 구비된다. 서브 컨트롤 유닛(3)의 하단부에는 레그 유닛(6)이 결합된다.

레그 유닛(6)은 사용자의 양쪽 다리에 각각 착용되도록 한 쌍으로 이루어진다. 레그 유닛(6)은 레그 프레임부(6a, 6d), 레그 구동부(6b), 로어 레그 프레임부(6d), 다리 벨트 고정부(6c)를 포함한다.

그리고 레그 프레임부(6a, 6b)는 메인 프레임 유닛(4)에 연결된다. 레그 프레임부(6a, 6b)는 어퍼 레그 프레임부(6a)와 로어 레그 프레임부(6d)를 포함한다. 어퍼 레그 프레임부(6a)는 사용자의 허벅지를 지지하기 위한 것이다. 어퍼 레그 프레임부(6a)의 일단부는 메인 프레임 유닛(4)에 연결되고, 어퍼 레그 프레임부(6a)의 타단부는 로어 레그 프레임부(6d)에 연결된다.

레그 구동부(6b)는 어퍼 레그 프레임부(6a)에 결합되고, 레그 구동부(6b)는 어퍼 레그 프레임부(6a)에 보조력을 제공한다.

로어 레그 프레임부(6d)는 사용자의 종아리를 지지하기 위한 것이다. 다리 벨트 고정부(6c)는 어퍼 레그 프레임부(6a)와 로어 레그 프레임부(6d)에 각각 결합된다. 그리고 다리 벨트 고정부(6c)는 사용자의 허벅지와 종아리를 어퍼 레그 프레임부(6a)와 로어 레그 프레임부(6d)에 각각 탈착 가능하도록 결합시킨다.

다리 벨트 고정부(6c)는 버튼식 다이얼(6c')과 다리 벨트(6c")를 포함한다. 사용자는 버튼식 다이얼(6c')을 이용하여 다리 벨트(6c")의 탈부착을 조작하고, 사용자는 버튼식 다이얼(6c')을 이용하여 다리 벨트(6c")의 길이를 조정한다.

이에 따라, 다리 벨트 고정부(6c)에 의해 탈부착 및 길이조정이 가능하도록, 사용자의 다리는 근력 보조 로봇(A)에 고정된다.

사용자가 보행할 경우 관절 부위의 원활한 굽힘 동작을 위해, 어퍼 레그 프레임부(6a), 레그 구동부(6b) 및 로어 레그 프레임부(6d)는 사용자 다리에 대향되도록 위치된다.

레그 구동부(6b)를 기준으로, 어퍼 레그 프레임부(6a)와 로어 레그 프레임부(6d)는 사용자의 무릎 관절 운동 방향에 대응되도록 움직인다.

어퍼 레그 프레임부(6a)는 메인 프레임 유닛(4)의 고관절 구조에 의해 외측으로 소정 각도 벌어질 수 있다. 어퍼 레그 프레임부(6a) 및 로어 레그 프레임부(6d)는 안쪽 또는 바깥쪽으로 각도 조절이 가능한 다관절 구조를 포함할 수 있다.

사용자가 다리를 움직일 때, 레그 구동부(6b)는 사용자의 근력을 보조하는 보조력을 발생시킨다. 레그 구동부(6b)는 보조력을 발생시킬 수 있는 모터 및 기어 세트를 포함할 수 있다. 참고로, 레그 구동부(6b)는 보조력을 발생시킬 수 있는 다양한 구동수단으로 구성될 수 있다.

로어 레그 프레임부(6d)의 하단부에는, 사용자의 발 또는 신발을 고정시키기 위한 풋 유닛(7)이 결합된다.

풋 유닛(7)은 사용자의 맨발(barefoot) 또는 사용자의 신발을 고정시킬 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 풋 유닛(7)에 사용자의 신발이 고정되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.

풋 유닛(7)은 레그 유닛(6)의 하단에 결합되며, 풋 유닛(7)은 사용자의 신발을 지지한다. 풋 유닛(7)에서 사용자의 신발이 삽입되는 부분의 길이는 조절 가능하다. 풋 유닛(7)은 사용자의 신발을 감싸고 신발을 고정시키는 고정부재를 포함한다. 풋 유닛(7)은 사용자의 신발에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 풋 유닛(7)은 고정부재를 이용하여 신발을 착탈시키는 고정구조를 포함할 수 있다.　

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 벨트 고정부 및 이를 포함하는 근력 보조 로봇에 대하여 보다 자세히 기술한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 근력 보조 로봇에 있어서, 벨트 고정부의 기술구성에 대한 개념도이다.

벨트 고정부(100)는 다리 벨트 고정부와 허리 벨트 고정부로 각각 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 벨트 고정부(100)는 메인 지지구조(110)와 서브 지지구조(120)를 포함한다. 서브 지지구조(120)는 복수로 이루어질 수 있다. 이에 대한 일례로서, 서브 지지구조(120)는 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)를 포함한다. 메인 지지구조(110)의 일측에는, 제1 서브 지지구조(121)가 결합된다. 메인 지지구조(110)의 타측에는, 제2 서브 지지구조(122)가 결합된다. 또한 메인 지지구조(110)에는, 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)가 각각 회동가능하도록 결합될 수 있다.

제1 서브 지지구조(121)는 벨트(121a)와 벨트 결합구조체(121b)를 포함한다. 벨트(121a)는 사용자의 다리 또는 허리를 감싸기 위한 것이다. 벨트(121a)는 제1 서브 지지구조(121)에 인출가능하도록 수납된다. 벨트(121a)는 벨트 결합구조체(121b)에 연결된다. 벨트 결합구조체(121b)의 일단부에는 벨트(121a)가 연결된 상태로, 벨트 결합구조체(121b)의 타단부는 제2 서브 지지구조(122)에 탈착가능하도록 결합된다.

제2 서브 지지구조(122)는 와이어(122a)와 와이어 권취 구조체(122b)를 포함한다. 와이어(122a)의 일단은 벨트(121a)에 연결되고, 와이어(122a)의 타단은 와이어 권취 구조체(122b)에 연결된다. 와이어 권취 구조체(122b)는 와이어 권취부재(122b')와 래치걸이(122b")를 포함한다. 와이어(122a)는 와이어 권취부재(122b')에 권취된다. 벨트 결합구조체(121b)는 래치걸이(122b")에 탈착가능하도록 결합된다.

이에 따라, 와이어 권취 구조체(122b)는 벨트(121a)의 권취기능과, 벨트 결합구조체(121b)의 고정 및 해체기능을 동시에 수행한다.

그리고 와이어(122a)가 와이어 권취 구조체(122b)에 권취될 경우, 벨트(121a)는 제1 서브 지지구조(121)의 내부에 수납된다.

또한, 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)의 사이 공간에 의해, 벨트 고정부(100)의 개방영역이 형성된다. 개방영역을 통해 사용자의 다리 또는 허리는 벨트 고정부(100)에 삽입된다. 그리고 벨트(121a)가 제1 서브 지지구조(121)로부터 인출되면서, 벨트 결합구조체(121b)는 제2 서브 지지구조(122)에 탈착가능하도록 결합된다.

또한, 벨트 고정부(100)의 개방영역은 커버되고, 다리는 벨트 고정부(100)에 고정된다. 이 때, 사용자의 다리 또는 허리는 메인 지지구조(110)에 일차적으로 접촉지지된다. 그리고 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)에 의해, 사용자의 다리 또는 허리는 양측에서 지지된다. 즉, 메인 지지구조(110)를 중심으로, 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)는 회동가능한 구조로 이루어진다. 이에 따라 사용자의 다리 또는 허리의 두께와 무관하게, 사용자의 다리 또는 허리는 벨트 고정부(100)에 고정된다.

그리고 벨트(121a)가 벨트 고정부(100)에 사용자의 다리 또는 허리를 고정시키지 않을 경우, 벨트(121a)는 제1 서브 지지구조(121)에 수납된다. 이에 따라 벨트(121a)의 오염과 훼손은 방지된다. 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)는 사용자의 다리 또는 허리를 양측에서 지지하는 안정적인 구조로 이루어진다. 제1 서브 지지구조(121)와 제2 서브 지지구조(122)는 사용자의 다리 또는 허리를 감싸도록 곡면부를 포함한다. 이에 따라 벨트 고정부(100)는 사용자의 다리 또는 허리를 효과적으로 지지하는 구조로 이루어진다.

도 9는 도 8에 도시한 근력 보조 로봇에 있어서, 제1 실시예에 따른 다리 벨트 고정부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부에 있어서, 벨트 결합구조체의 결합이 해제된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 11은 도 10에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 평면도이다.

다리 벨트 고정부(1000)는 어퍼 레그 프레임부(도 6에 6a으로 도시함)에 각각 장착되는 한 쌍의 허벅지 고정부로 구현된다. 또한 다리 벨트 고정부(1000)는 로어 레그 프레임부(도 6에 6d로 도시함)에 각각 장착되는 한 쌍의 종아리 고정부로도 구현된다. 어퍼 레그 프레임부(6a)와 로어 레그 프레임부(6d)는 레그 프레임에 포함된다. 또한, 사용자가 근력 보조 로봇(A)을 착용하고 동일한 조작이 가능하도록, 다리 벨트 고정부(1000)는 한 쌍의 서로 대칭된 형상으로 이루어질 수 있다.

다리 벨트 고정부(1000)는 메인 지지구조(1100), 제1 서브 지지구조(1200) 및 제2 서브 지지구조(1300)를 포함한다. 메인 지지구조(1100)의 일측에는 제1 서브 지지구조(1200)가 결합된다. 메인 지지구조(1100)의 타측에는 제2 서브 지지구조(1300)가 결합된다. 즉, 메인 지지구조(1100)가 중심부에 위치되고 일측에 제1 서브 지지구조(1200)가 위치되고, 타측에 제2 서브 지지구조(1300)가 위치된다.

메인 지지구조(1100)는 메인 프레임(1110)과 레그 결합 프레임(1120)을 포함한다.

메인 프레임(1110)은 사용자의 다리가 접촉되고, 사용자의 다리를 지지하기 위한 것이다. 이를 위해, 메인 프레임(1110)은 굴곡면을 갖는 사각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 메인 프레임(1110)의 세부형상은 후술되는 도 22를 통해 보다 자세히 기술한다.

메인 프레임(1110)의 내측에는 사용자의 다리가 지지되고, 메인 프레임(1110)의 외측에는 레그 결합 프레임(1120)이 결합된다.

레그 결합 프레임(1120)은 메인 프레임(1110)을 어퍼 레그 프레임부(도 6에 6a로 도시함)에 결합시키기 위한 것이다. 레그 결합 프레임(1120)은 사각 프레임으로 형성될 수 있다. 그리고 레그 결합 프레임(1120)에는 중공홀(1121)이 형성될 수 있다. 중공홀(1121)에는 어퍼 레그 프레임부(6a) 또는 로어 레그 프레임부(6d)가 삽입된다.

즉, 메인 프레임(1110)에 레그 결합 프레임(1120)이 결합된 상태로, 메인 프레임(1110)에 어퍼 레그 프레임부(6a) 또는 로어 레그 프레임부(6d)가 삽입결합됨에 따라, 메인 프레임(1110)은 근력 보조 로봇(A)에 장착된다.

제1 서브 지지구조(1200)는 제1 서브 프레임(1210), 벨트 결합구조체(1220) 및 벨트(1230)를 포함한다. 제1 서브 프레임(1210)은 메인 지지구조(1100)의 메인 프레임(1110)에 힌지 결합된다. 이를 위한 제1 서브 프레임(1210)의 세부형상은 후술되는 도 22를 통해 보다 자세히 기술한다.

벨트 결합구조체(1220)는 벨트 결합 바디(1221)와 벨트 결합 플레이트(1222)를 포함한다. 벨트 결합 바디(1221)는 일측에 벨트(1230)가 결합되고, 타측에 벨트 결합 플레이트(1222)가 결합된다.

벨트 결합 플레이트(1222)는 제2 서브 지지구조(1300)에 탈부착 가능하도록 결합된다. 벨트 결합 플레이트(1222)에는 래치스틱(도 20에 1323a로 도시함)이 삽입되는 슬릿(1222a)이 형성된다.

벨트(1230)의 일측은 벨트 결합 바디(1221)에 연결되고, 벨트(1230)의 타측은 제1 서브 프레임(1210)에 입출 가능하도록 수납된다. 이에 따라 벨트 결합 바디(1221)는 벨트(1230)에 의해 제1 서브 프레임(1210)에 연결된다. 또한 벨트(1230)는 탄성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.

다음으로 제2 서브 지지구조(1300)는 제2 서브 프레임(1310) 및 와이어 권취 구조체(1320)를 포함한다. 제2 서브 프레임(1310)의 내측에는 사용자의 다리가 지지되고, 제2 서브 프레임(1310)의 외측에는 와이어 권취 구조체(1320)가 결합된다. 사용자의 다리를 효과적으로 지지하기 위해, 제2 서브 프레임(1310)의 내측은 굴곡면을 갖도록 이루어질 수 있다. 제2 서브 프레임(1310)은 메인 지지구조(1100)의 메인 프레임(1110)에 힌지 결합된다. 이를 위한 제2 서브 프레임(1310)의 세부형상은 후술되는 도 22를 통해 보다 자세히 기술한다.

와이어 권취 구조체(1320)는 제2 서브 프레임(1310)에 대한 벨트 결합구조체(1220)의 고정 또는 해제를 조작한다. 또한, 와이어 권취 구조체(1320)는 벨트(1230)에 연결된 와이어(도 15에 1326으로 도시함)의 권취를 조작한다. 와이어 권취 구조체(1320)의 조작에 의해 벨트의 길이는 조정된다. 그리고 와이어 권취 구조체(1320)의 세부구성과 이를 통한 벨트 길이조정은 도 12 및 도 13을 통해 후술한다.

그리고 메인 프레임(1110)에 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)이 결합될 경우, 다리 고정부(1000)는 전체적으로 "C"형상으로 이루어진다. 이를 위해 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)의 내측면은 서로 대칭된 곡면을 갖도록 이루어질 수 있다.

메인 지지구조(1100), 제1 서브 지지구조(1200) 및 제2 서브 지지구조(1300)에는 각각 쿠션(cushion)(1130, 1240, 1330)이 결합될 수 있다. 쿠션(1130, 1240, 1330)은 사용자에게 부드러운 질감 및 탄력을 제공하기 위한 것으로, 소프트 폼, 쿠션시트 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 세척이 용이하고 탈부착이 가능하도록, 쿠션(1130, 1240, 1330)은 벨크로를 포함할 수 있다.

도 12는 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다. 도 13은 도 12에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 분해사시도이다.

제1 서브 지지구조(1200)의 제1 서브 프레임(1210)에는 벨트(1230)가 입출 가능 하도록수용된다. 벨트(1230)의 일단부는 벨트 결합구조체(1220)에 결합되고, 벨트(1230)의 타단부는 와이어(1326)에 결합된다. 벨트 결합구조체(1220)는 벨트 결합 바디(1221)와 벨트 결합 플레이트(1222)를 포함한다. 벨트 결합 바디(1221)의 일단부에는 벨트(1230)가 결합되고, 벨트 결합 바디(1221)의 타단부에는 벨트 결합 플레이트(1222)가 결합된다. 벨트 결합 플레이트(1222)에는 슬릿(1222a)이 형성된다. 또한, 벨트 결합 플레이트(1222)가 제2 서브 프레임(1310)에 삽입되는 방향에 대한 직교방향(도14에 화살표(D)로 도시함)으로, 슬릿(1222a)이 연장되도록 형성될 수 있다.

제2 서브 지지구조(1300)는 제2 서브 프레임(1310)과 와이어 권취 구조체(1320)를 포함한다. 와이어 권취 구조체(1320)는 제2 서브 프레임(1310)에 내재된다.

그리고 와이어 권취 구조체(1320)는 버튼식 다이얼(1321), 와이어 권취 바디(1322), 래치걸이(1323), 와이어 권취부재(1324), 판 스프링(1325), 와이어(1326), 래치걸이 고정부재(1327) 및 베이스 플레이트(1328)를 포함한다.

래치걸이(1323)의 조작이 가능하도록, 버튼식 다이얼(1321)은 와이어 권취 바디(1322)에 선형이동(도 16에 화살표(F3) 방향으로의 이동)이 가능하도록 결합된다. 와이어(1326)의 권취를 위해 회동 가능하도록, 버튼식 다이얼(1321)은 와이어 권취 바디(1322)에 결합된다.

상기한 와이어 권취 바디(1322)에 대한 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동 및 회동이 가능한 결합구조는 후술되는 버튼식 다이얼(1321)의 세부형상, 와이어 권취 바디(1322)의 세부형상 및 유기적 결합구조를 통해 보다 자세히 기술한다.

그리고 버튼식 다이얼(1321)은 버튼(1321a), 다이얼바디(1321b), 와이어 조작부재(1321c)를 포함한다.

다이얼바디(1321b)는 원통형상으로 이루어진다. 이에 따라 사용자는 다이얼바디(1321b)에 대한 회동 조작과 선형이동 조작을 용이하게 구현할 수 있다.

다이얼바디(1321b)에 버튼(1321a)과 와이어 조작부재(1321c)가 결합된다. 다이얼바디(1321b)에는 버튼 안착홈(1321b')이 형성된다. 또한, 버튼 안착홈(1321b')은 다이얼바디(1321b)의 외측으로 형성되고, 버튼(1321a)은 버튼 안착홈(1321b')에 삽입결합된다. 와이어 조작부재(1321c)는 다이얼바디(1321b)의 내측으로 결합된다. 이에 따라 다이얼바디(1321b)의 외측에는 버튼(1321a)이 결합되고, 다이얼바디(1321b)의 내측에는 와이어 조작부재(1321c)가 결합된다.

그리고 와이어 조작부재(1321c)에는 와이어 조작홀(1321c')이 형성된다. 와이어 조작부재(1321c)의 이동에 따라, 와이어 조작홀(1321c')은 와이어 권취부재(1324)에 선택적으로 결합된다. 이는 버튼식 다이얼(1321)의 회동을 통해 와이어 권취부재(1324)를 회동시키기 위한 것이다.

래치걸이(1323)의 일단부는 다이얼바디(1321b)에 결합되고, 래치걸이(1323)의 타단부는 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)에 선택적으로 삽입된다. 이에 따라 래치걸이(1323)는 벨트 결합 플레이트(1222)의 이동을 제한한다. 즉, 후술되는 도 14에 도시한 바와 같이 벨트 결합 플레이트(1222)가 화살표(F1) 방향으로 삽입될 경우, 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)에 래치걸이(1323)의 단부가 선택적으로 삽입되어 화살표(F1)의 반대방향으로의 벨트 결합 플레이트(1222) 이동이 제한된다.

래치걸이(1323)는 래치스틱(1323a), 래치걸이 바디(1323b), 래치걸이 돌기(1323c) 및 래치걸이 결합돌기(1323d)를 포함한다. 래치스틱(1323a)은 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)에 삽입되도록, 상기 슬릿(1222a)과 대응되는 형상으로 이루어진다. 그리고 래치스틱(1323a)은 래치걸이 바디(1323b)의 일단부에 하방향으로 돌출되도록 형성된다. 래치걸이 바디(1323b)의 내측으로 돌출되도록, 래치걸이 돌기(1323c)는 래치걸이 바디(1323b)에 형성된다. 그리고 래치걸이 바디(1323b)의 타단부에 돌출되도록, 래치걸이 결합돌기(1323d)는 래치걸이 바디(1323b)에 형성된다.

종합컨데, 래치걸이(1323)는 전체적으로 “ㄷ”자 형상으로 이루어진다. 그리고 래치걸이 바디(1323b)는 서로 평행한 수평바디와 수직바디를 포함한다. 수직바디는 수평바디의 일단부를 연결한다. 래치스틱(1323a)은 래치걸이 바디(1323b)의 수직바디에 형성되고 하방향으로 돌출된다. 래치걸이 돌기(1323c)는 래치걸이 바디(1323b)의 수평바디 중앙부분에 형성되고, 서로 평행한 수평바디의 내측을 향해 돌출된다. 래치걸이 결합돌기(1323d)는 래치걸이 바디(1323b)의 수평바디 양단에서 외측을 향해 돌출되는 한 쌍으로 이루어진다.

와이어 권취 바디(1322)에는 래치걸이(1323), 버튼식 다이얼(1321) 및 와이어 권취부재(1324)가 결합된다. 즉, 와이어 권취 바디(1322)에는 벨트 결합 플레이트(1222)를 고정하기 위한 래치걸이(1323)가 결합된다. 또한 와이어 권취 바디(1322)에는 버튼식 다이얼(1321)이 선택적으로 동시 이동이 가능하도록 결합된다.

이를 위해, 와이어 권취 바디(1322)에는 래치걸이 가이드 홈(1322a), 래치걸이 지지부재(1322b), 와이어 홀(1322c), 버튼식 다이얼 수용홈(1322d) 및 걸림돌기(1322e)가 형성된다. 그리고 래치걸이 가이드 홈(1322a)에는 래치걸이(1323)의 래치걸이 돌기(1323c)가 안착된다. 래치걸이 돌기(1323c)는 래치걸이 지지부재(1322b)에 의해 일방향으로 이동이 제한된다. 래치걸이 결합돌기(1323d)는 래치걸이 고정부재(1327)에 의해 와이어 권취 바디(1322)에 결합된다. 버튼식 다이얼 수용홈(1322d)은 버튼식 다이얼(1321)이 삽입되도록 와이어 권취 바디(1322)의 외측으로 형성된다. 이에 따라 버튼식 다이얼 수용홈(1322d)에 버튼식 다이얼(1321)이 삽입될 경우, 버튼식 다이얼(1321)은 삽입 방향에 대하여 선형으로 이동가능하게 와이어 권취 바디(1322)에 결합된다.

걸림돌기(1322e)는 버튼식 다이얼 수용홈(1322d)의 내측에서 돌출되도로 형성된다. 또한, 다이얼바디(1321b)에는 걸림돌기(1322e)에 대응되는 지지판(1321b")이 형성된다.

이에 따라, 걸림돌기(1322e)에 지지판(1321b")이 지지되지 않을 경우, 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 따라 와이어 권취 바디(1322)는 연동되지 않는다.

한편, 버튼식 다이얼(1321)이 버튼식 다이얼 수용홈(1322d)에 삽입된 후, 버튼식 다이얼(1321)을 외측방향으로 이동시킬 경우, 걸림돌기(1322e)에 지지판(1321b")이 지지된다. 그리고 버튼식 다이얼(1321)을 외측방향으로 이동시킬 경우, 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 따라 와이어 권취 바디(1322)는 연동된다. 즉, 버튼식 다이얼(1321)을 외측방향으로 당길 경우 와이어 권취 바디(1322)도 함께 이동된다.

와이어 권취부재(1324)는 외측 방향으로 버튼식 다이얼(1321)이 삽입되는 와이어 권취 바디(1322)의 내측 방향으로 삽입되고, 와이어 권취부재(1324)는 와이어 권취 바디(1322)에 내재된다.

와이어 권취부재(1324)는 원통형상으로 이루어지고, 와이어 권취부재(1324)의 측면에는, 와이어가 결합되는 홀(1324a)이 형성된다. 와이어는 홀(1324a)에 결합된다. 그리고 와이어 권취부재(1324)의 회동에 따라, 와이어 권취부재(1324)의 외주면에 권취된다.

와이어 권취부재(1324)의 중심부에는, 돌기(1324b)가 형성된다. 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 따라, 와이어 조작부재(1321c)의 와이어 조작홀(1321c')은 돌기(1324b)에 삽입되고, 와이어 권취부재(1324)와 버튼식 다이얼(1321)는 연동가능하도록 선택적으로 연결된다.

즉, 돌기(1324b)는 와이어 조작부재(1321c)의 와이어 조작홀(1321c')에 선택적으로 결합된다. 돌기(1324b)에 와이어 조작홀(1321c')이 결합될 경우, 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)의 회동에 연동된다. 그리고 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 따라 와이어 조작홀(1321c')이 돌기(1324b)로부터 이탈될 경우, 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)에 제약받지 않고 회동가능하게 된다.

그리고 와이어 홀(1322c)은 와이어(1326)를 와이어 권취 바디(1322)의 내측으로 관통시킨다. 와이어(1326)는 와이어 홀(1322c)을 통해 와이어 권취부재(1324)의 내측으로 연통된다.

또한, 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 따라, 버튼식 다이얼(1321)은 상기 와이어 권취 바디에 1단계, 2단계 및 3단계 위치로 이동된다.

버튼식 다이얼(1321)의 1단계 위치에서, 벨트 결합 플레이트(1222)는 상기 래치스틱에 삽입된다. 버튼식 다이얼(1321)의 2단계 위치에서, 상기 와이어 조작홀(1321c')은 상기 와이어 권취부재의 돌기(1324b)에 삽입된다. 버튼식 다이얼(1321)의 3단계 위치에서, 상기 와이어 조작홀(1321c')은 돌기(1324b)로부터 이탈되고, 벨트 결합 플레이트(1222)는 래치스틱으로부터 이탈된다.

또한, 버튼식 다이얼(1321)의 3단계 위치에 대응되도록 걸림돌기(1322e)는 와이어 권취 바디(1322)에 형성된다. 이에 따라 버튼식 다이얼(1321)은 걸림돌기(1322e)에 지지되고, 버튼식 다이얼(1321)의 선형이동에 연동되어 와이어 권취 바디(1322)는 이동된다.

와이어 권취부재(1324)에는 탄성부재인 판 스프링(1325)이 내재된다. 그리고 판 스프링(1325)의 일단은 와이어 권취부재(1324)에 연결되고, 타단은 베이스 플레이트(1328)에 연결된다.

이에 따라 와이어(1326)가 와이어 권취부재(1324)에 권취된 상태에서, 와이어(1326)가 풀리도록 와이어 권취부재(1324)가 회동될 경우, 판 스프링(1325)은 압축된다. 즉, 제1 서브 프레임(1210)에 대한 벨트(1230)의 인출에 연동되어 와이어가 와이어 권취부재(1324)를 정방향으로 이동시킬 경우, 판 스프링(1325)은 압축된다. 그리고 벨트(1230)가 인출된 상태에서 고정이 해제될 경우, 즉 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)으로부터 래치스틱(1323a)이 이탈될 경우, 판 스프링(1325)의 복원력에 의해 와이어(1326)는 와이어 권취부재(1324)에 권취된다. 이에 따라 벨트는 자동으로 제1 서브 프레임(1210)에 자동으로 수납된다.

베이스 플레이트(1328)의 상부에는 와이어 권취부재(1324)가 적층된다. 또한, 베이스 플레이트(1328)에는 탄성부재 연결돌기(1328a)가 형성된다. 판 스프링(1325)의 타단은 탄성부재 연결돌기(1328a)에 결합된다.

도 14는 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제1 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다.

도 15에 R3로 도시한 위치에 버튼식 다이얼(1321)이 위치될 경우, 버튼식 다이얼(1321)의 와이어 조작부재(1321c)는 와이어 권취부재(1324)의 돌기(1324b)로부터 이탈된다.

이에 따라 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)과 연동되지 않고, 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)에 제약받지 않고 회동가능하게 된다.

즉, 사용자의 다리를 고정하기 위해 벨트 결합 플레이트(1222)를 잡아당길 경우, 벨트(1230)는 제1 서브 프레임(1210)으로부터 인출되고, 벨트에 연결된 와이어(1326)는 와이어 권취부재(1324)로부터 인출된다. 와이어(1326)는 와이어 권취부재(1324)로부터 인출되고, 와이어 권취부재(1324)의 회동에 따라 판 스프링(1325)은 압축된 상태가 된다.

그리고 래치스틱(1323a)을 향하여 화살표(F1) 방향으로 벨트 결합 플레이트(1222)를 이동시킬 경우, 래치스틱(1323a)은 화살표(F2) 방향으로 상향 이동된다. 이 때, 래치걸이 돌기(1323c)는 래치걸이부 가이드 홈(1322a)에 가이드 이동된다.

그리고 벨트 결합 플레이트(1222)를 화살표(F1) 방향으로 계속 이동시키면, 래치스틱(1323a)은 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)에 삽입된다. 이에 따라 벨트 결합 플레이트(1222)는 래치스틱(1323a)에 결합되어 이동이 제한된다.

도 16은 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제2 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 17은 도 16에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다. 도 18은 도 16에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다.

R3로 도시한 위치에 버튼식 다이얼(1321)을 사용자는 화살표(F3) 방향으로 눌러서 R2로 도시한 위치에 버튼식 다이얼(1321)을 위치시킨다. 이때, 버튼식 다이얼(1321)의 와이어 조작부재(1321c)의 와이어 조작홀(1321c')은 와이어 권취부재(1324)의 돌기(1324b)에 결합된다. 그리고 버튼식 다이얼(1321)의 조작에 따라, 와이어 권취부재(1324)는 연동된다.

사용자가 벨트(1230)의 길이를 조절하기 위해 버튼식 다이얼(1321)을 화살표(도 18에 WD로 도시함) 방향으로 회동시키면, 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)의 회동에 연동되고, 와이어(1326)는 와이어 권취부재(1324)에 감긴다.

그리고 와이어(1326)가 화살표(도 17에 UD로 도시함) 방향으로 이동됨에 따라, 와이어(1326)에 연결된 벨트(1230)는 제1 서브 프레임(1210)으로 유입된다. 이에 따라, 외부로 노출된 벨트(1230)의 길이는 조정되고, 사용자는 다리에 맞도록 벨트(1230)의 길이는 조정된다.

또한, 버튼식 다이얼(1321)이 와이어 권취 바디(1322)에 대하여 일방향 회동만이 가능하도록, 다이얼바디(1321b)에는 렉기어(1321b"')가 형성될 수 있다. 렉기어(1321b"')는 벨트(1230)의 길이를 조절하기 위해 버튼식 다이얼(1321)을 회동시킬 경우, 탄성부재의 복원력에 의해 버튼식 다이얼(1321)이 복귀되지 않고, 회동된 상태로 유지시키기 위한 것이다. 와이어 권취 바디(1322)에는 렉기어(1321b"')에 대응되는 탄성돌기(1322f)가 형성된다.

또한, 다리의 근육은 앉아 있을 때와 서 있을 때의 형상 및 크기가 상이하다. 본 발명에 따른 다리 고정부는 벨트 결합구조체를 고정한 후에 벨트의 길이조정이 가능하다. 이에 따라 사용자는 앉아서 근력 보조 로봇을 착용하고, 사용자는 일어 선 상태에서 다리에 맞도록 벨트의 길이를 조절할 수 있게 된다.

도 19는 도 9에 도시한 다리 벨트 고정부의 제3 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 20은 도 19에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 측면도이다. 도 21은 도 19에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 단면도이다.

벨트 결합 플레이트(1222)가 래치스틱(1323a)에 결합된 상태를 해제하기 위해, R2로 도시한 위치의 버튼식 다이얼(1321)을 사용자는 화살표(도 19에 F4로 도시함) 방향으로 당긴다. 그리고 사용자는 버튼식 다이얼(1321)을 R4에 위치시킨다.

그리고 와이어 권취 바디(1322)의 걸림돌기(도 13에 1322e로 도시함)에 지지판(1321b")이 지지된 상태에서, 사용자가 버튼식 다이얼(1321)을 화살표(F4) 방향으로 계속 당김에 따라, 와이어 권취 바디(1322)는 버튼식 다이얼(1321)에 연동된다. 즉, 와이어 권취 바디(1322)는 버튼식 다이얼(1321)과 함께 이동된다. 이에 따라 래치걸이(1323)의 래치걸이 돌기(1323c)는 래치걸이 지지부재(1322b)에 지지된 상태로 와이어 권취 바디(1322)와 함께 이동되고, 래치스틱(1323a)은 벨트 결합 플레이트(1222)의 슬릿(1222a)으로부터 이탈된다.

이때, 버튼식 다이얼(1321)의 와이어 조작부재(1321c)의 와이어 조작홀(1321c')은 와이어 권취부재(1324)의 돌기(1324b)로부터 이탈된다. 이에 따라 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)과 연동되지 않고, 와이어 권취부재(1324)는 버튼식 다이얼(1321)에 제약받지 않고 회동가능하게 된다.

그리고 판 스프링(1325)의 복원력에 의해, 와이어 권취부재(1324)는 회동된다. 와이어 권취부재(1324)의 회동에 의해, 와이어(1326)는 와이어 권취부재(1324)에 감긴다. 그리고 화살표로 도시한 바와 같이, 벨트(1230)는 와이어에 연동되고, 벨트(1230)는 제1 서브 프레임(1210)의 내부에 수납되도록 이동된다.

버튼식 다이얼(1321)의 간단한 조작으로 벨트(1230)가 자동으로 감김에 따라, 사용자는 빠르고 간편하게 다리 고정부(1000)의 고정된 상태를 해제시킬 수 있다.

또한, 다리 고정부(1000)를 사용하지 않을 경우, 벨트(1230)는 제1 서브 프레임(1210)에 수납된다. 이에 따라 벨트(1230)의 오염과 훼손은 방지된다.

도 22는 도 10에 도시한 다리 벨트 고정부에 있어서, 메인 프레임, 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임의 분해사시도이다. 도 23은 도 22에 도시한 내측 메인 프레임, 내측 제1 서브 프레임 및 내측 제2 서브 프레임이 결합된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.

메인 프레임(1110)은 내측 메인 프레임(1110a), 외측 메인 프레임(1110b) 및 탄성부재(1110c)를 포함한다.

내측 메인 프레임(1110a)의 내측에는 사용자의 다리가 접촉지지되고, 내측 메인 프레임(1110a)의 외측에는 외측 메인 프레임(1110b)이 결합된다. 다리의 형상을 고려하여, 내측 메인 프레임(1110a)은 굴곡면을 갖는 사각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다.

내측 메인 프레임(1110a)의 일단부에는, 제1 서브 힌지 결합구조부인 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)가 형성된다. 그리고 내측 메인 프레임(1110a)의 타단부에는, 제2 서브 힌지 결합구조부인 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)가 형성된다. 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)에는 제1 서브 프레임(1210)이 힌지 결합된다. 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에는 제2 서브 프레임(1310)이 힌지 결합된다.

또한, 내측 메인 프레임(1110a)의 일단부 상부 및 하부에, 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)가 각각 형성될 수 있다. 내측 메인 프레임(1110a)의 타단부 상부 및 하부에, 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)가 각각 형성될 수 있다.

힌지결합 구조의 일실시예로서, 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)와 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)는 홈으로 이루어진다. 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)에는 홈에 대응되는 돌기가 각각 형성된다.

그리고 홈에 돌기가 삽입되어, 메인 프레임(1110)에 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)이 각각 힌지결합될 수 있다.

힌지결합 구조의 다른 일실시예로서, 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)와 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에는 관통홀이 형성된다. 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)에는 관통홀에 대응되는 홀이 각각 형성된다. 그리고 고정핀을 관통홀과 홀에 삽입하여, 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)은 메인 프레임(1110)에 각각 힌지결합될 수 있다.

다음으로, 탄성부재(1110c)는 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)을 각각 메인 프레임(1110)에 탄성적으로 지지시키기 위한 것이다.

이를 위해 탄성부재(1110c)는 제1 탄성부재(1111c)와 제2 탄성부재(1112c)를 포함한다. 제1 탄성부재(1111c)는 제1 서브 프레임(1210)을 탄성적으로 지지하기 위한 것이다. 제2 탄성부재(1112c)는 제2 서브 프레임(1310)을 탄성적으로 지지하기 위한 것이다.

제1 탄성부재(1111c)와 제2 탄성부재(1112c)는 각각 양단부가 인출된 원통형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 탄성부재(1111c)의 일단부에는 제1 탄성 일단 지지핀(1111c')이 형성되고, 제1 탄성부재(1111c)의 타단부에는 제1 탄성 타단 지지핀(1111c")이 형성된다. 또한, 제2 탄성부재(1112c)의 일단부에는 제2 탄성 일단 지지핀(1112c')이 형성되고, 제2 탄성부재(1112c)의 타단부에는 제2 탄성 타단 지지핀(1112c")이 형성된다.

제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)에는 제1 삽입홈(1111a')이 형성된다. 그리고 제1 삽입홈(1111a')에는 제1 탄성부재(1111c)가 수용된다.

제1 삽입홈(1111a')에 제1 탄성부재(1111c)가 삽입될 경우, 제1 탄성 일단 지지핀(1111c')은 제1 삽입홈(1111a')의 측벽에 지지된다.

제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에는 제2 삽입홈(1112a')이 형성된다. 그리고 제2 삽입홈(1112a')에는 제2 탄성부재(1112c)가 수용된다.

제2 삽입홈(1112a')에 제2 탄성부재(1112c)가 삽입될 경우, 제2 탄성 일단 지지핀(1112c')은 제2 삽입홈(1112a')의 측벽에 지지된다.

외측 메인 프레임(1110b)은 내측 메인 프레임(1110a)에 대응되도록 형성된다. 즉, 내측 메인 프레임(1110a)의 외측을 커버하도록, 외측 메인 프레임(1110b)은 내측 메인 프레임(1110a)에 대응되는 형상으로 이루어진다. 그리고 외측 메인 프레임(1110b)은 내측 메인 프레임(1110a)의 외측에 결합된다.

다음으로, 제1 서브 프레임(1210)은 내측 제1 서브 프레임(1210a)과 외측 제1 서브 프레임(1210b)을 포함한다.

내측 제1 서브 프레임(1210a)의 내측에는 사용자의 다리가 접촉지지되고, 내측 제1 서브 프레임(1210a)의 외측에는 외측 제1 서브 프레임(1210b)이 결합된다. 다리의 형상을 고려하여, 내측 제1 서브 프레임(1210a)은 굴곡면을 갖는 사각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다.

내측 제1 서브 프레임(1210a)의 일단부에는 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)에 대응되는 제1 메인 프레임 결합구조부(1211a)가 형성된다.

또한, 제1 메인 프레임 결합구조부(1211a)에는 제1 탄성 타단 지지핀(1111c")이 결합되는 제1 탄성부재 결합홈(1211a')이 형성된다.

메인 프레임(1110)에 대한 제1 서브 프레임(1210)의 탄성 지지구조는 다음과 같이 구현된다. 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)에는, 제1 메인 프레임 결합구조부(1211a)가 힌지 결합된다. 이때, 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)의 제1 삽입홈(1111a')에 제1 탄성부재(1111c)가 삽입되고, 제1 탄성부재(1111c)의 제1 탄성 일단 지지핀(1111c')은 제1 삽입홈(1111a')의 측벽에 지지된다. 그리고 제1 탄성부재(1111c)의 제1 탄성 타단 지지핀(1111c")은 제1 탄성부재 결합홈(1211a')에 지지된다.

이에 따라 제1 서브 프레임(1210)은 제1 탄성부재(1111c)에의해 메인 프레임(1110)에 탄성적으로 지지된 상태가 된다. 그리고 제1 서브 프레임(1210)이 메인 프레임(1110)에 힌지결합되어 회동될 경우, 제1 탄성부재(1111c)의 제1 탄성 일단 지지핀(1111c')은 제1 삽입홈(1111a')의 측벽에 지지되고, 제1 탄성 타단 지지핀(1111c")은 제1 탄성부재 결합홈(1211a')에 지지된다. 그리고 제1 탄성부재(1111c)는 압축 또는 팽창된다.

또한, 내측 제1 서브 프레임(1210a)에는 벨트(1230)의 입출을 위한 벨트 입출 홀(1212a)이 형성된다.

외측 제1 서브 프레임(1210b)은 내측 제1 서브 프레임(1210a)에 대응되도록 형성된다. 즉, 외측 제1 서브 프레임(1210b)은 내측 제1 서브 프레임(1210a)의 외측을 커버하도록, 외측 제1 서브 프레임(1210b)은 내측 제1 서브 프레임(1210a)에 대응되는 형상으로 이루어진다. 그리고 외측 제1 서브 프레임(1210b)은 내측 제1 서브 프레임(1210a)의 외측으로 결합된다.

다음으로, 제2 서브 프레임(1310)은 내측 제2 서브 프레임(1310a)과 외측 제2 서브 프레임(1310b)을 포함한다.

내측 제2 서브 프레임(1310a)의 내측에는 사용자의 다리가 접촉지지되고, 내측 제2 서브 프레임(1310a)의 외측에는 외측 제2 서브 프레임(1310b)이 결합된다. 다리의 형상을 고려하여, 내측 제2 서브 프레임(1310a)은 굴곡면을 갖는 사각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다.

내측 제2 서브 프레임(1310a)의 일단부에는 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에 대응되는 제2 메인 프레임 결합구조부(1311a)가 형성된다.

또한, 제2 메인 프레임 결합구조부(1311a)에는 제2 탄성 타단 지지핀(1112c")이 결합되는 제2 탄성부재 결합홈(1311a')이 형성된다.

메인 프레임(1110)에 대한 제2 서브 프레임(1310)의 탄성 지지구조는 다음과 같이 구현된다. 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에는, 제2 메인 프레임 결합구조부(1311a)가 힌지 결합된다. 이때, 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)의 제2 삽입홈(1112a')에는 제2 탄성부재(1112c)가 삽입되고, 제2 탄성부재(1112c)의 제2 탄성 일단 지지핀(1112c')은 제2 삽입홈(1112a')에 지지된다. 그리고 제2 탄성부재(1112c)의 제2 탄성 타단 지지핀(1112c")은 제2 탄성부재 결합홈(1311a')에 지지된다.

이에 따라 제2 서브 프레임(1310)은 제2 탄성부재(1112c)에의해 메인 프레임(1110)에 탄성적으로 지지된 상태가 된다. 그리고 제2 서브 프레임(1310)이 메인 프레임(1110)에 힌지결합되어 회동될 경우, 제2 탄성부재(1112c)의 제2 탄성 일단 지지핀(1112c')은 제2 삽입홈(1112a')의 측벽에 지지되고, 제2 탄성 타단 지지핀(1112c")은 제2 탄성부재 결합홈(1311a')에 지지된다. 그리고 제2 탄성부재(1112c)는 압축 또는 팽창된다.

또한, 내측 제2 서브 프레임(1310a)에는 삽입홀(1312a)이 형성된다. 그리고 삽입홀(1312a)에는 벨트 결합 플레이트(1222)가 삽입된다.

외측 제2 서브 프레임(1310b)은 내측 제2 서브 프레임(1310a)에 대응되도록 형성된다. 즉, 외측 제2 서브 프레임(1310b)은 내측 제2 서브 프레임(1310a)의 외측을 커버하도록, 외측 제2 서브 프레임(1310b)은 내측 제2 서브 프레임(1310a)에 대응되는 형상으로 이루어진다. 그리고 외측 제2 서브 프레임(1310b)은 내측 제2 서브 프레임(1310a)의 외측으로 결합된다. 또한, 외측 제2 서브 프레임(1310b)에는 와이어 권취 구조체(1320)가 장착된다.

이에 따라 제2 서브 프레임(1310)이 제2 탄성부재(1112c)에 의해 탄성적으로 지지된 상태로, 제2 서브 프레임(1310)은 메인 프레임(1110)의 타측에 힌지 결합 된다.

또한, 탄성 지지구조의 다른 실시예로서 탄성부재는 판상으로 형성될 수 있다. 그리고 탄성부재의 일단은 메인 프레임에 결합되고, 탄성부재의 타단은 서브 프레임에 결합된다. 이에 따라 서브 프레임은 탄성부재에 의해 메인 프레임에 탄성적으로 지지될 수 있다.

그리고 외측 메인 프레임(1110b)의 일측에는, 제1 서브 프레임(1210)의 이동을 제한하기 위한 제1 스토퍼(1113a)가 형성된다. 외측 메인 프레임(1110b)의 타측에는, 제2 서브 프레임(1310)의 이동을 제한하기 위한 제2 스토퍼(1114a)가 형성된다. 제1 스토퍼(1113a)는 제1 서브 프레임(1210)의 회동영역에 위치된다. 제2 스토퍼(1114a)는 제2 서브 프레임(1310)의 회동영역에 위치된다.

여기에서 회동영역은 제1 서브 프레임(1210)과 제2 서브 프레임(1310)이 각각 외측 메인 프레임(1110b)에 결합된 상태에서 이동되는 영역을 의미한다.

외측 메인 프레임(1110b)의 일측 단부에서, 제1 스토퍼(1113a)는 외측을 향해 돌출되도록 형성된다. 제1 스토퍼(1113a)는 제1 서브 프레임 결합구조부(1111a)에 대향되도록 위치될 수 있다.

제1 스토퍼(1113a)의 상단부는 외측 제1 서브 프레임(1210b)이 외측 메인 프레임(1110b)에 결합되는 상단부 보다 더 높이 위치된다. 이에 따라 제1 서브 프레임(1210)이 메인 프레임(1110)에 대하여 소정의 각도로 회동한 후, 제1 서브 프레임(1210)는 제1 스토퍼(1113a)에 접촉되고 회동이 제한된다.

또한, 외측 메인 프레임(1110b)의 타측단부에서, 제2 스토퍼(1114a)는 외측을 향해 돌출되도록 형성된다. 제2 스토퍼(1114a)는 제2 서브 프레임 결합구조부(1112a)에 대향되도록 위치될 수 있다.

외측 제2 서브 프레임(1310b)이 외측 메인 프레임(1110b)에 결합되는 상단부 보다 제2 스토퍼(1114a)의 상단부는 더 높이 위치된다. 이에 따라, 제2 서브 프레임(1310)이 메인 프레임(1110)에 대하여 소정의 각도로 회동한 후, 제2 서브 프레임(1310)은 제2 스토퍼(1114a)에 접촉되고 회동이 제한된다.

도 24는 도 22에 도시한 다리 벨트 고정부의 개략적인 사용상태도이다.

메인 지지구조(1100)의 양측에는, 제1 서브 지지구조(1200)와 제2 서브 지지구조(1300)가 회동가능하도록 힌지 결합된다. 또한, 제1 서브 지지구조(1200)와 제2 서브 지지구조(1300)는 탄성부재에 의해 탄성적으로 지지된다.

이에 따라 제1 서브 지지구조(1200)와 제2 서브 지지구조(1300)는 다리 벨트 고정부(1000)의 개방영역(O) 내측과 외측으로 회동된다.

제1 서브 지지구조(1200)가 개방영역의 외측으로 소정각도 이상 회동될 경우, 외측 제1 서브 프레임(1210b)은 제1 스토퍼(1113a)에 접촉되어 회동이 제한된다. 제2 서브 지지구조(1300)가 개방영역(O)의 외측으로 소정각도 이상 회동될 경우, 외측 제2 서브 프레임(1310b)은 제2 스토퍼(1114a)에 접촉되어 회동이 제한된다. 제1 스토퍼(1113a)와 제2 스토퍼(1114a)의 위치에 따라, 제1 서브 지지구조(1200)와 제2 서브 지지구조(1300)의 회동각이 설정된다.

도 25는 도 6에 도시한 근력 보조 로봇에 있어서, 일실시예에 따른 허리 벨트 고정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

허리 벨트 고정부(2000)는 메인 허리 지지구조(2100), 제1 서브 허리 지지구조(2200) 및 제2 서브 허리 지지구조(2300)를 포함한다. 메인 허리 지지구조(2100)의 일측에는 제1 서브 허리 지지구조(2200)가 결합된다. 메인 허리 지지구조(2100)의 타측에는 제2 서브 허리 지지구조(2300)가 결합된다. 즉, 메인 허리 지지구조(2100)가 중심부에 위치되고 일측에 제1 서브 허리 지지구조(2200)가 위치되고, 타측에 제2 서브 허리 지지구조(2300)가 위치된다.

제1 서브 허리 지지구조(2200)는 제1 서브 허리 프레임(2210), 벨트 결합구조체(2220) 및 허리 벨트(2230)를 포함한다. 제1 서브 허리 프레임(2210)은 메인 허리 지지구조(2100)의 메인 허리 프레임(2110)에 힌지 결합된다. 벨트 결합구조체(2220)는 벨트 결합 바디(2221)와 벨트 결합 플레이트(2222)를 포함한다. 벨트 결합 바디(2221)는 일측에 허리 벨트(2230)가 결합되고, 타측에 벨트 결합 플레이트(2222)가 결합된다.

벨트 결합 플레이트(2222)는 제2 서브 허리 지지구조(2300)에 탈부착 가능하도록 결합된다. 벨트 결합 플레이트(2222)에는 래치걸이(2323)가 삽입되는 슬릿(2222a)이 형성된다.

허리 벨트(2230)의 일측은 벨트 결합 바디(2221)에 연결되고, 허리 벨트(2230)의 타측은 제1 서브 허리 프레임(2210)에 입출 가능하도록 수납된다. 이에 따라 허리 벨트 결합 바디(2221)는 허리 벨트(2230)에 의해 제1 서브 허리 프레임(2210)에 연결된다. 또한 허리 벨트(2230)는 탄성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.

다음으로 제2 서브 허리 지지구조(2300)는 제2 서브 허리 프레임(2310) 및 와이어 권취 구조체(2320)를 포함한다. 제2 서브 허리 프레임(2310)은 메인 허리 지지구조(2100)의 메인 허리 프레임(2110)에 힌지 결합된다. 와이어 권취 구조체(2320)는 벨트 결합구조체(2220)를 고정 또는 해제시킨다. 또한, 와이어 권취 구조체(2320)는 허리 벨트(2230)에 연결된 와이어의 권취를 조작하기 위한 것이다.

그리고 허리 메인 프레임(2110)에 제1 서브 허리 프레임(2210)과 제2 서브 허리 프레임(2310)이 결합될 경우, 허리 벨트 고정부(2000)는 전체적으로 "C"형상으로 이루어진다. 이를 위해 제1 서브 허리 프레임(2210)과 제2 서브 허리 프레임(2310)의 내측면은 서로 대칭된 곡면을 갖도록 이루어질 수 있다.

또한, 와이어 권취 구조체(2320)는 버튼식 다이얼(2321), 와이어 권취 바디(2322), 래치걸이(2323), 와이어 권취부재(2324), 판 스프링(2325), 와이어(미도시), 래치걸이 고정부재(2327) 및 베이스 플레이트(2328)를 포함한다.

버튼식 다이얼(2321)은 와이어의 권취를 위해 회동 가능하도록 와이어 권취 바디(2322)에 결합된다. 그리고 버튼식 다이얼(2321)은 버튼(2321a), 다이얼바디(2321b), 와이어 조작부재(2321c)를 포함한다.

다이얼바디(2321b)에 버튼(2321a)과 와이어 조작부재(2321c)가 결합된다. 그리고 와이어 조작부재(2321c)에는 와이어 조작홀(2321c')이 형성된다. 와이어 권취 바디(2322)에는 벨트 결합 플레이트(2222)를 고정하기 위한 래치걸이(2323)가 결합된다.

래치걸이(2323)는 래치스틱(2323a), 래치걸이 바디(2323b), 래치걸이 돌기(2323c) 및 래치걸이 결합돌기(2323d)를 포함한다. 래치스틱(2323a)은 벨트 결합 플레이트(2222)의 슬릿(2222a)에 삽입되어 벨트 결합 플레이트(2222)의 이동을 제한한다.

래치스틱(2323a)은 래치걸이 바디(2323b)의 일단부에 하방향으로 돌출되도록 형성된다. 래치걸이 바디(2323b)의 내측으로 돌출되도록, 래치걸이 돌기(2323c)는 래치걸이 바디(2323b)에 형성된다. 그리고 래치걸이 바디(2323b)의 타단부에 돌출되도록, 래치걸이 결합돌기(2323d)는 래치걸이 바디(2323b)에 형성된다.

와이어 권취 바디(2322)에는 래치걸이(2323), 버튼식 다이얼(2321) 및 와이어 권취부재(2324)가 결합된다. 와이어 권취 바디(2322)에는 래치걸이 가이드 홈(2322a), 래치걸이 지지부재(2322b) 및 와이어 홀(2322c)이 형성된다. 그리고 래치걸이 가이드 홈(2322a)에는 래치걸이(2323)의 래치걸이 돌기(2323c)가 안착된다. 래치걸이 돌기(2323c)는 래치걸이 지지부재(2322b)에 의해 일방향으로 이동이 제한된다. 래치걸이 결합돌기(2323d)는 래치걸이 고정부재(2327)에 의해 와이어 권취 바디(2322)에 결합된다.

와이어 권취부재(2324)는 와이어 권취 바디(2322)에 내재된다. 와이어 권취부재(2324)의 측면에는, 와이어가 결합되는 홀(2324a)이 형성된다. 와이어 권취부재(2324)의 중심부에는, 돌기(2324b)가 형성된다. 그리고 돌기(2324b)는 와이어 조작부재(2321c)의 와이어 조작홀(2321c')에 선택적으로 결합된다. 돌기(2324b)에 와이어 조작홀(2321c')이 결합될 경우, 와이어 권취부재(2324)는 버튼식 다이얼(2321)의 회동에 연동된다. 그리고 와이어 조작홀(2321c')이 돌기(2324b)로부터 이탈될 경우, 와이어 권취부재(2324)는 버튼식 다이얼(2321)에 제약받지 않고 회동가능하게 된다.

와이어 권취부재(2324)에는 탄성부재인 판 스프링(2325)이 삽입 결합된다.

베이스 플레이트(2328)의 상부에는 와이어 권취부재(1324)가 적층된다. 또한, 베이스 플레이트(2328)에는 탄성부재 연결돌기(2328a)가 형성된다. 판 스프링(2325)의 타단은 탄성부재 연결돌기(2328a)에 결합된다.

또한, 미도시된 와이어 및 판 스프링은 도 12에 도시한 와이어(1326) 및 판 스프링(1325)와 동일한 기술구성이다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1000: 다리 벨트 고정부 1100: 메인 지지구조
1200: 제1 서브 지지구조 1300: 제2 서브 지지구조
1230: 벨트 1320: 와이어 권취 구조체
2000: 허리 벨트 고정부 2100: 메인 허리 지지구조
2200: 제1 서브 허리 지지구조 2300: 제2 서브 허리 지지구조
2230: 허리 벨트

Claims

사용자의 골반에 대향되도록 위치되는 메인 프레임 유닛;
상기 메인 프레임 유닛의 단부에서 상기 사용자의 다리를 따라 하방으로 연장되도록 형성되는 레그 유닛; 및
상기 레그 유닛의 단부에 설치되어 상기 사용자의 발 또는 신발을 지지하는 풋 유닛을 포함하되,
상기 레그 유닛은 일단부가 상기 메인 프레임 유닛에 연결되고 타단부가 상기 풋 유닛에 연결된 레그 프레임부와, 상기 레그 프레임부에 장착된 다리 벨트 고정부를 포함하고,
상기 다리 벨트 고정부는 상기 사용자의 다리를 고정하기 위한 벨트와, 상기 벨트의 일단부에 연결된 와이어 및 상기 와이어가 권취되는 와이어 권취부재를 포함하고 상기 벨트의 타단부를 고정 또는 해제시키는 와이어 권취 구조체를 포함하는
근력 보조 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 다리 벨트 고정부는 상기 벨트의 타단부에 연결된 벨트 결합 플레이트를 더 포함하고, 상기 와이어 권취 구조체는 상기 벨트 결합 플레이트를 고정 또는 해제시키는 래치걸이를 더 포함하는
근력 보조 로봇.
제 2 항에 있어서,
상기 벨트 결합 플레이트에는 슬릿이 형성되고, 상기 래치걸이에는 상기 슬릿에 대응되는 래치스틱이 형성되고, 상기 래치스틱은 상기 래치걸이의 이동에 따라 상기 슬릿에 삽입 또는 이탈되는
근력 보조 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 와어어 권취 구조체는
상기 래치걸이의 일단부가 결합된 와이어 권취 바디와,
상기 와이어 권취 바디에 회동 및 선형이동 가능하도록 결합된 버튼식 다이얼과,
상기 와이어의 이동에 따라 압축 또는 복원되는 탄성부재를 더 포함하고,
상기 와이어 권취부재는 상기 와이어 권취 바디에 내재되고, 상기 와이어 권취부재에는 상기 버튼식 다이얼의 이동에 따라 선택적으로 상기 버튼식 다이얼에 연결되는 돌출부가 형성된
근력 보조 로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 래치걸이는 래치걸이 바디, 래치걸이 돌기 및 래치걸이 결합돌기를 더 포함하고,
상기 래치스틱은 상기 래치걸이 바디의 일단부에 하방향으로 돌출되도록 형성되고,
상기 래치걸이 돌기는 래치걸이 바디의 내측으로 돌출되도록 형성되고,
상기 래치걸이 결합돌기는 상기 래치걸이 바디의 타단부에 돌출되도록 형성된
근력 보조 로봇.
제 5 항에 있어서,
상기 와이어 권취 바디에는
상기 래치걸이의 상기 래치걸이 돌기가 안착되는 래치걸이 가이드 홈과,
상기 래치걸이 가이드홈의 일측에 돌출된 래치걸이 지지부재와,
상기 와이어가 삽입되고 와이어 홀이 형성되고,
상기 와이어는 상기 와이어 홀을 통과하고 상기 와이어 권취부재에 연결되는
근력 보조 로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 와이어 권취부재의 중심부에는 돌기가 형성되고,
상기 버튼식 다이얼에는 상기 돌기에 대응되는 와이어 조작홀이 형성되고, 상기 버튼식 다이얼은 선형으로 이동되어 상기 돌기에 상기 와이어 조작홀이 선택적으로 결합되는
근력 보조 로봇.
제 7 항에 있어서,
상기 버튼식 다이얼은 상기 와이어 권취 바디에 1단계, 2단계 및 3단계 위치로 선형이동가능하도록 상기 와이어 권취 바디에 결합되고, 상기 1단계 위치에서 상기 래치스틱은 상기 벨트 결합 플레이트에 삽입되고, 상기 2단계 위치에서 상기 와이어 조작홀은 상기 와이어 권취부재의 상기 돌기에 삽입되고, 3단계 위치에서 상기 와이어 조작홀은 상기 돌기로부터 이탈되고, 상기 벨트 결합 플레이트는 상기 래치스틱으로부터 이탈되는
근력 보조 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 다리 벨트 고정부는
메인 지지구조와, 상기 메인 지지구조에 힌지 결합된 서브 지지구조를 포함하고,
상기 벨트와 상기 와이어 권취 구조체는 상기 서브 지지구조에 결합된
근력 보조 로봇.
제 9 항에 있어서,
상기 서브 지지구조는
상기 메인 지지구조의 일측에 힌지 결합된 제1 서브 지지구조와, 상기 메인 지지구조의 타측에 힌지 결합된 제2 서브 지지구조를 포함하고,
상기 제1 서브 지지구조는 상기 벨트, 상기 프레임 및 상기 벨트의 일단부에 결합되고 상기 와이어 권취 구조체에 탈착 가능하도록 결합되는 벨트 결합 구조체를 포함하고,
상기 와이어와, 상기 와이어 권취 구조체는 상기 제2 서브 지지구조에 포함되는
근력 보조 로봇.
사용자의 골반에 대향되도록 위치되는 메인 프레임 유닛;
상기 메인 프레임 유닛에 결합되고 사용자의 허리에 대향되도록 위치되는 서브 프레임 유닛;
상기 메인 프레임 유닛의 단부에서 상기 사용자의 다리를 따라 하방으로 연장되도록 형성되는 레그 유닛; 및
상기 레그 유닛의 단부에 설치되어 상기 사용자의 발 또는 신발을 지지하는 풋 유닛을 포함하되,
상기 서브 프레임 유닛은 사용자의 허리를 고정하기 위한 허리 벨트 고정부를 포함하고, 상기 허리 벨트 고정부는 허리 벨트와, 상기 허리 벨트의 일단부에 연결된 와이어 및 상기 와이어가 권취되는 와이어 권취부재를 포함하고 상기 허리 벨트의 타단부를 고정 또는 해제시키는 와이어 권취 구조체를 포함하는
근력 보조 로봇.
제 11 항에 있어서,
상기 허리 벨트 고정부는 상기 허리 벨트의 타단부에 연결된 벨트 결합 플레이트를 더 포함하고, 상기 와이어 권취 구조체는 상기 벨트 결합 플레이트를 고정 또는 해제시키는 래치걸이를 더 포함하는
근력 보조 로봇.
제 12 항에 있어서,
상기 벨트 결합 플레이트에는 슬릿이 형성되고, 상기 래치걸이에는 상기 슬릿에 대응되는 래치스틱이 형성되고, 상기 래치스틱은 상기 래치걸이의 이동에 따라 상기 슬릿에 삽입 또는 이탈되는
근력 보조 로봇.
제 13 항에 있어서,
상기 와어어 권취 구조체는
상기 래치걸이의 일단부가 결합된 와이어 권취 바디와,
상기 와이어 권취 바디에 회동 및 선형이동 가능하도록 결합된 버튼식 다이얼과,
상기 와이어의 이동에 따라 압축 또는 복원되는 탄성부재를 더 포함하고,
상기 와이어 권취부재는 상기 와이어 권취 바디에 내재되고, 상기 와이어 권취부재에는 상기 버튼식 다이얼의 이동에 따라 선택적으로 상기 버튼식 다이얼에 연결되는 돌출부가 형성된
근력 보조 로봇.
제 14 항에 있어서,
상기 래치걸이는 래치걸이 바디, 래치걸이 돌기 및 래치걸이 결합돌기를 더 포함하고,
상기 래치스틱은 상기 래치걸이 바디의 일단부에 하방향으로 돌출되도록 형성되고,
상기 래치걸이 돌기는 상기 래치걸이 바디의 내측으로 돌출되도록 형성되고,
상기 래치걸이 결합돌기는 상기 래치걸이 바디의 타단부에 돌출되도록 형성된
근력 보조 로봇.
제 15 항에 있어서,
상기 와이어 권취 바디에는
상기 래치걸이의 상기 래치걸이 돌기가 안착되는 래치걸이 가이드 홈과,
상기 래치걸이 가이드홈의 일측에 돌출된 래치걸이 지지부재와,
상기 와이어가 삽입되고 와이어 홀이 형성되고,
상기 와이어는 상기 와이어 홀을 통과하고 상기 와이어 권취부재에 연결되는
근력 보조 로봇.
제 16 항에 있어서,
상기 와이어 권취부재의 중심부에는 돌기가 형성되고,
상기 버튼식 다이얼에는 상기 돌기에 대응되는 와이어 조작홀이 형성되고, 상기 버튼식 다이얼은 선형으로 이동되어 상기 돌기에 상기 와이어 조작홀이 선택적으로 결합되는
근력 보조 로봇.
제 17 항에 있어서,
상기 버튼식 다이얼은 상기 와이어 권취 바디에 1단계, 2단계 및 3단계 위치로 선형이동가능하도록 상기 와이어 권취 바디에 결합되고, 상기 1단계 위치에서 상기 래치스틱은 상기 벨트 결합 플레이트에 삽입되고, 상기 2단계 위치에서 상기 와이어 조작홀은 상기 와이어 권취부재의 상기 돌기에 삽입되고, 3단계 위치에서 상기 와이어 조작홀은 상기 돌기로부터 이탈되고, 상기 벨트 결합 플레이트는 상기 래치스틱으로부터 이탈되는
근력 보조 로봇.
사용자의 신체를 고정하기 위한 벨트; 및
상기 벨트의 일단부에 연결된 와이어와, 상기 와이어가 권취되는 와이어 권취부재와, 상기 벨트의 타단부를 고정 또는 해제시키는 래치걸이를 포함하는 와이어 권취 구조체를 포함하는
근력 보조 로봇의 벨트 고정부.
제 19 항에 있어서,
상기 와어어 권취 구조체는
상기 래치걸이의 일단부가 결합된 와이어 권취 바디와,
상기 와이어 권취 바디에 회동 및 선형이동 가능하도록 결합된 버튼식 다이얼과,
상기 와이어의 이동에 따라 압축 또는 복원되는 탄성부재를 더 포함하고,
상기 와이어 권취부재는 상기 와이어 권취 바디에 내재되고, 상기 와이어 권취부재에는 상기 버튼식 다이얼의 이동에 따라 선택적으로 상기 버튼식 다이얼에 연결되는 돌출부가 형성된
근력 보조 로봇의 벨트 고정부.