KR20190122045A - 작업자용 요추근력보조장치 - Google Patents

작업자용 요추근력보조장치 Download PDF

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KR20190122045A
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Abstract

본 발명은 작업자용 요추근력보조장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 다른 작업자용 요추근력보조장치는 인체의 골반을 감싸도록 위치되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 측면 양측에 회전가능하게 설치되어 인체의 허벅지에 착용되는 대퇴부(120)와, 상기 몸체부(110)의 상측 중앙부에 기립하게 설치되어 인체의 요추부분에 위치되는 것으로 상기 몸체부(110)와 대퇴부(120)의 상대 회전 운동시 발생되는 에너지를 저장하고 방출할 수 있도록 한 동력전달부(130)를 포함하는 작업자용 요추근력보조장치가 제공된다.

Description

작업자용 요추근력보조장치{LUMBAR SUPPORT DEVICE}
본 발명은 작업자용 요추근력보조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자의 요추관련 근골격계질환을 예방하기 위한 장치로서, 착용자의 몸통과 하지의 굴곡운동이 발생될 때 상대운동에 의한 운동에너지를 수동소자를 통해 저장하고 신전될때 저장된 에너지를 방출하여 착용자의 요추근력을 보조할 수 있도록 한 작업자용 요추근력보조장치에 관한 것이다.
기술의 개발에 따라 다양한 종류의 작업 장비들이 개발되어 왔음에도 불구하고 다양한 산업 현장에서 여전히 사람이 직접 작업해야만 하는 업무 또는 사람이 작업할 때 효율이 증대되는 업무가 존재한다.
그러나, 이러한 작업에는 때로 사람의 신체적 한계를 넘어서는 신체 능력을 요구하는 경우가 발생될 수 있으며, 이 경우 다수의 사람이 함께 공동작업을 수행하거나 또는 소수의 사람들이 자신의 능력을 넘어서 작업을 수행하게 되는 바, 작업의 효율성이 떨어지고 작업자의 신체 상해가 발생될 수 있는 위험성이 존재한다.
따라서, 물건을 들어올리거나 내리는 고된 노동을 반복적으로 필요로 하는 산업현장 분야 등에서 작업자가 직접 착용하여 근력을 증강시키는 방식으로 작업이 어려운 일을 보조하기 위한 요추근력보조장치가 개발되었다.
즉, 작업자의 요추근력을 보조하기 위해 다양하게 전기모터, 공압, 유압 등의 구동기를 이용한 동력형과, 스프링, 댐퍼 등 수동소자를 이용한 비동력 등의 요추근력보조장치가 개발되었다.
그러나, 종래의 동력형 요추근력보조장치는 무게가 무겁고 사용시간이 짧다는 단점이 있으며, 비동력형 요추근력보조장치는 동력형에 비해 무게는 가볍지만 수동소자의 고정된 특성으로 인해 효용성이 떨어지는 단점이 있다.
따라서 본 출원인은 상술한 바와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 작업자용 요추근력보조장치를 강구하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수동소자와 와이어 방식의 동력전달부재를 이용하여 요추근력보조장치의 무게를 경량화하고, 착용자 및 작업 환경에 맞춰 수동소자의 기계적 특성이 조절될 수 있도록 함으로써, 기존 요추근력보장치에 비해 보다 다양한 작업자 및 작업 환경에서 인력 물자취급작업을 수행하는 작업자의 요추 관련 근골격계질환을 예방할 수 있도록 한 작업자용 요추근력보조장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 작업자용 요추근력보조장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 다른 작업자용 요추근력보조장치는 인체의 골반을 감싸도록 위치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 측면 양측에 회전가능하게 설치되어 인체의 허벅지에 착용되는 대퇴부와, 상기 몸체부의 상측 중앙부에 기립하게 설치되어 인체의 요추부분에 위치되는 것으로 상기 몸체부와 대퇴부의 상대 회전 운동시 발생되는 에너지를 저장하고 방출할 수 있도록 한 동력전달부를 포함하는 작업자용 요추근력보조장치가 제공된다.
본 발명에 따른 작업자용 요추근력보조장치는 스프링과 같은 수동소자를 이용하여 요추근력보조장치의 전체적인 무게를 경량화할 수 있으며, 전동모터를 이용하여 착용자 및 작업 환경에 맞춰 수동소자의 기계적 특성이 조절이 가능하게 함으로써, 다양한 환경에서 인력물자 취급작업을 수행하는 근로자의 요추 관련 근골격계질환을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치의 대퇴부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치의 동력전달부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치를 착용한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치의 동력전달부가 작동되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 제1슬라이더 변위량과 제2슬라이더 변위량의 관계식을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 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 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 작업자용 요추근력보조장치는 다양한 작업자 및 작업환경에서 인력물자취급작업을 수행하는 근로자가 착용하여 요추 관련 근골격계질환을 예방할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자용 요추근력보조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치는 인체의 골반을 감싸도록 위치되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 측면 양측에 회전가능하게 설치되어 인체의 허벅지에 착용되는 대퇴부(120)와, 상기 몸체부(110)의 상측 중앙부에 기립하게 설치되어 인체의 요추부분에 위치되는 것으로 상기 몸체부(110)와 대퇴부(120)의 상대 회전 운동시 발생되는 에너지를 저장하고 방출할 수 있도록 한 동력전달부(130)를 포함할 수 있다.
몸체부(110)는 인체의 허리 즉, 골반을 감쌀 수 있도록 형성되어 있다. 상기 몸체부(110)는 소정의 길이를 갖는 길이재로서, 인체의 골반형상과 유사한 형상으로 굴곡지게 형성될 수 있다.
대퇴부(120)는 한 쌍으로 이루어져 상기 몸체부(110)의 양 끝단에 각각 회전가능하게 설치되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 인체의 대퇴 영역에 해당되는 대퇴부재(122)와, 상기 대퇴부재(122)의 상단에 상기 대퇴부재를 측방향으로 들어올릴 수 있게 회전가능하게 연결되는 연결부재(124)와, 상기 연결부재(124)와 고정결합되는 풀리(126)를 포함할 수 있다.
상기 대퇴부재(122)는 소정의 길이를 갖도록 형성되며 하부의 말단에는 착용자의 허벅지에 착용될 수 있도록 한 벨트(123)가 설치되고, 상단에는 상기 연결부재(124)와 회전핀을 통해 회전가능하게 결합된다.
연결부재(124)는 인체의 고관절 영역에 위치되어 대퇴부재(122)를 측방향으로 들어올릴 수 있도록 회전가능하게 결합하는 역할을 한다.
즉, 상기 몸체부(110)와 연결되는 대퇴부재(122)를 상기 몸체부(110)의 측방향으로 회전되도록 함으로써, 사용자의 다리를 측방향으로 들어올릴 수 있다.
또한, 상기 연결부재(124)의 상측은 릴 형상으로 이루어진 풀리(126)와 고정결합될 수 있다, 상기 풀리(126)는 회전축(125)을 통해 상기 몸체부(110)와 회전가능하게 결합되는 것으로, 상기 대퇴부재(122)를 전후방향으로 들어올릴 수 있도록 하는 역할을 한다.
이때, 상기 풀리(126)와 상기 연결부재(124)가 결합되는 결합부분에는 후술하는 동력전달부재(139)의 일단이 삽입 결합될 수 있는 체결공(127)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 대퇴부(120)는 상기 몸체부(110)의 양 끝단에 각각 회전가능하게 결합되어 착용자의 허벅지부분에 위치된 후 하지를 전후방향 및 측방향으로 들어올릴 수 있다.
즉, 상기 대퇴부(120)와 몸체부(110)가 회전가능하게 결합되어 있는 바, 요추근력보조장치를 착용자가 착용한 상태에서 허리를 구부릴 수 있으며, 또한 양 다리를 측방향으로 들어 올릴 수 있다.
한편, 상기 몸체부(110)의 중앙부에는 동력전달부(130)가 기립하게 설치된다.
상기 동력전달부(130)는 상기 몸체부(110)에 고정설치되어 상기 몸체부(110)와 상기 대퇴부(120)의 회전시 발생하는 에너지를 저장하고 방출할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(110)와 일단이 고정결합되는 기둥부재(131)와, 상기 기둥부재(131)의 상단에 고정결합되는 상부블럭(132)과, 상기 기둥부재(131) 상에 고정결합되는 하부블럭(133)과, 상기 상부블럭(132)에 고정설치되는 전동모터(134)와, 상기 상부블럭(132)을 관통하여 일단이 상기 전동모터(134)와 결합되고, 타단이 상기 하부블럭(133)과 회전가능하게 결합되어 상기 전동모터(134)의 구동시 회전되는 스크류(135)와, 상기 상부블럭(132)과 하부블럭(133) 사이에 상기 스크류(135)를 관통하도록 결합되어 스크류(135)의 회전에 따라 상하방향으로 승하강될 수 있는 제2슬라이더(137)와, 상기 제2슬라이더(137)의 상측에 위치되며 수동소자(138)에 의해 탄성지지되도록 위치되는 제1슬라이더(136)와, 일단이 상기 제1슬라이더(136)와 연결되고 타단이 상기 한 쌍의 대퇴부(120)와 각각 고정결합되는 한 쌍의 동력전달부재(139)를 포함할 수 있다.
기둥부재(131)는 착용자의 요추부분에 기립하게 위치될 수 있도록 상기 몸체부(110)의 상부에 기립하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 기둥부재(131)의 상부와 하부에는 각각 상부블럭(132)과 하부블럭(133)이 고정 설치될 수 있다.
상기 상부블럭(132)과 하부블럭(133)은 상기 기둥부재(131)에 일측이 고정된 상태이며 상기 상부블럭(132)과 하부블럭(133) 사이에는 복수개의 가이드봉(132a) 바람직하게는 4개의 가이드봉(132a)이 연결되게 설치된다.
전동모터(134)는 상기 상부블럭(132)의 상부에 고정설치되어 외부에서 공급되는 전원의 인가에 따라 구동될 수 있다.
또한, 스크류(135)는 일단이 상기 하부블럭(133)에 회전가능하게 결합되고, 타단은 상기 상부블럭(132)을 관통하여 상기 전동모터(134)와 결합될 수 있으며, 상기 전동모터(134)의 구동에 따라 상기 스크류(135)가 회전될 수 있다.
또한, 상기 상부블럭(132)과 상기 하부블럭(133) 사이에는 제1슬라이더(136)와 제2슬라이더(137)가 위치될 수 있다. 상기 제1슬라이더(136)와 제2슬라이더(137)는 상기 복수개의 가이드봉(132a)이 관통하도록 위치되어 있으며, 상기 가이드봉(132a)을 따라 상하방향으로 슬라이딩될 수 있다.
또한, 상기 제1슬라이더(136)와 제2슬라이더(137) 사이에는 수동소자(138)가 설치된다.
상기 수동소자(138)는 상기 상부블럭(132)과 상기 하부블럭(133)을 연결하는 상기 각각의 가이드봉(132a)을 감싸도록 설치될 수 있게 상기 가이드봉(132a)과 대응되는 개수로 구성되어 상기 제1슬라이더(136)와 제2슬라이더(137) 간에 탄성복원력을 제공할 수 있다. 즉, 상기 수동소자(138)는 압축스프링일 수 있다.
또한, 동력전달부재(139)는 스틸와이어로서, 일단이 상기 제1슬라이더(136) 와 연결되고, 타단은 상기 대퇴부(120)의 풀리(126)와 연결부재(124)의 결합에 의해 형성되는 체결공(127)에 결합될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 동력전달부(130)는 동력전달부재(139)의 일단이 상기 대퇴부(120)와 연결되고 타단이 상기 제1슬라이더(136)에 연결된 상태로서, 전동모터(134)를 구동시켜 상기 스크류(135)가 회전되도록 함으로써, 상기 제2슬라이더(137)를 적정위치에 이동시키는 방식으로 착용자가 상기 수동소자(138)의 강성(탄성력)을 조절할 수 있다.
이후 착용자가 도 6에 도시된 바와 같이, 착용한 상태에서 허리를 구부릴 경우 대퇴부(120)에 대해 몸체부(110)가 회전하게 된다.
이에 따라, 대퇴부(120)와 일단이 결합된 동력전달부재(139)가 도 7a에 도시된 바와 같이 당겨지게 되면서 제1슬라이더(136)가 하방향으로 이동되며, 수동소자(138)를 압축시키게 된다. 즉, 상기 대퇴부(120)에 대해 상기 몸체부(110)의 회전시 에너지가 발생되고, 상기 에너지를 수동소자(138)가 일시 저장하게 된다.
이후, 착용자가 허리를 신전(허리를 펼 경우)시키게 되면 상기 수동소자(138)에 저장된 에너지를 방출시키면서 착용자의 요추근력을 보조할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치는 제1슬라이더(136)의 변위량을 측정하고 측정된 변위량에 따라 제2슬라이더(137)의 변위를 조절함으로써 수동소자(138)의 강성이 조절될 수 있다.
즉, 착용자 마다 체형 및 근육량이 다르고, 들고자 하는 물건의 무게가 다르기 때문에 착용자가 필요로 하는 근력보조량이 다르다 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 다양한 상황에서 착용자에 따라 상기 수동소자(138)의 기계적 특성을 조절할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 대퇴부(120)와 몸체부(110)의 회전에 따른 제1슬라이더(136)의 변위량과, 전동모터(134) 구동에 따른 제2슬라이더(137)의 변위량을 센싱할 수 있도록 한 변위센서(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 변위센서(140)는 상기 기둥부재(131)에 고정결합되며 동력전달부재(139)에 의해 상하방향으로 슬라이딩되는 상기 제1슬라이더(136)의 변위량을 측정할 수 있도록 한 제1변위센서(140a)와, 스크류(135)의 회전에 의해 상하방향으로 슬라이딩되는 제2슬라이더(137)의 변위량을 측정할 수 있도록 한 제2변위센서(140b)로 이루어진다.(도 4참조)
즉, 제1변위센서(140a)는 상기 기둥부재(131)에 고정설치되는 몸체(142)와, 상기 몸체(142) 내로 일단이 삽입 또는 인출될 수 있게 결합되고 타단이 상기 제1슬라이더(136)와 고정결합되는 로드(144)로 이루어지고, 제2변위센서(140b)는 상기 상기 기둥부재(131)에 고정설치되는 몸체(142)와 상기 몸체(142) 내로 일단이 삽입 또는 인출될 수 있게 결합되고 타단이 상기 제2슬라이더(137)에 고정결합되는 로드(144)로 이루어진다.
따라서, 상기 제1변위센서(140a)는 상기 기둥부재(131)에 몸체를 고정시킨 상태에서 상기 제1슬라이더(136)의 슬라이딩 시 로드(144)의 일단이 상기 몸체(142)내로 삽입 또는 인출되면서 제1슬라이더(136)의 변위량이 측정될 수 있으며, 제2변위센서(140b)는 상기 기둥부재(131)에 몸체를 고정시킨 상태에서 상기 제2슬라이더(137)의 슬라이딩 시 로드(144)의 일단이 상기 몸체(142)내로 삽입 또는 인출되면서 제2슬라이더(137)의 변위량을 측정할 수 있게 된다.
이후, 상기 스크류(135)와 결합된 제2슬라이더(137)가 제1슬라이더(136)의 변위량에 따라 도 7b와 같이 상방향으로 상승하거나 도 7c에 도시된 바와 같이 하강하여 수동소자(138)의 강성을 조절할 수 있다.
즉, 상대적으로 큰 요추근력을 보조받고자 할 경우에는 상기 전동모터(134)가 역방향으로 회전함으로써 상기 제2슬라이더(137)가 상기 제1슬라이더(136)가 위치된 방향으로 상승하면서 수동소자(138)인 압축스프링이 더욱 압축되도록 하고, 상대적으로 적은 요추근력을 보조받고자 할 경우에는 상기 전동모터(134)가 정방향으로 회전됨으로써 상기 제2슬라이더(137)가 상기 제1슬라이더(136)와 동일한 방향으로 이동하여 압축스프링이 덜 압축되도록 한다. 수동소자(138)인 압축스프링의 강성은 도 8에 명시된 제1슬라이더(136) 변위량과 제2슬라이더(137) 변위량의 관계식에 의해 조절될 수 있다.
좀 더 상세하게는, 착용자가 허리를 구부릴 경우 대퇴부(120)에 대해 몸체부(110)가 회전하게 된다. 이에 따라 일단이 결합된 동력전달부재(139)가 당겨지게 되면서 제1슬라이더(136)가 우측 방향으로 변위(도 8의 δ)가 발생되게 된다. 이 때, 전동모터(134)에 의해 구동되는 제2슬라이더(137)의 변위량(도 8의 ε)을 조절하면 강성이 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1슬라이더(136)가 δ만큼 변위량이 발생되었을 때, 제2슬라이더(137)의 변위량(도 8의 ε)이 0일 경우, 수동소자(138)의 고유 강성이 구현되며, 제2슬라이더(137)의 변위량(도 8의 ε )이 -δ일 경우, 착용자가 느끼는 수동소자(138)의 강성은 고유 강성에 2배가 되며, 제2슬라이더의 변위량(도 8의 ε )이 δ일 경우 착용자가 느끼는 수동소자(138)의 강성은 0이 된다.
덧붙여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전동모터(134)의 구동에 따른 상기 수동소자(138)의 기계적 특성을 조절하기 위한 별도의 사용자 인터페이스장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 인터페이스장치는 착용자가 자신에게 적합한 수동소자(138)의 강성을 선택할 수 있게 함으로써 착용자에게 최적화된 환경을 제공할 수 있다.
또한, 상기 인터페이스장치와는 별개로 요추근력보조장치의 상태를 촬영하고 이를 확인할 수 있는 모니터링장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 요추근력보조장치의 동력전달부(130)에 움직임을 감지할 수 있는 센서(미도시)를 설치하고 상기 센서를 통해 현재상태를 파악하여 이상유무를 판별하거나 작업 동작패턴 등을 디스플레이하도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 요추근력보조장치는 구성을 간소화하여 착용자가 쉽고 간편하게 착용할 수 있으며, 스프링과 같은 수동소자(138)를 이용함으로써 전체적인 무게를 경량화 할 수 있으며, 전동모터(134)를 통해 착용자 및 작업 환경에 맞춰 수동소자(138)의 기계적 특성이 조절됨으로써, 인력물자 취급작업을 수행하는 근로자의 요추 관련 근골격계질환을 예방할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에서는 전동모터(134)와 스크류(135)를 이용하여 상기 제2슬라이더(137)를 상하방향으로 이동시키는 동작으로 수동소자(138)의 강성이 조절되도록 설명하였으나, 경우에 따라 유압실린더 또는 공압실린더 등을 사용할 수도 있다. 즉, 상기 제2슬라이더(137)를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 구성이라면 제한을 두지 않는다.
이상, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 몸체부 120 : 대퇴부
122 : 대퇴부재 123 : 벨트
124 : 연결부재 125 : 회전축
126 : 풀리 127 : 체결공
130 : 동력전달부 131 : 기둥부재
132 : 상부블럭 133 : 하부블럭
134 : 전동모터 135 : 스크류
136 : 제1슬라이더 137 : 제2슬라이더
138 : 수동소자 139 : 동력전달부재
140 : 변위센서 142 : 몸체
144 : 로드

Claims (10)

  1. 인체의 골반을 감싸도록 위치되는 몸체부(110)와,
    상기 몸체부(110)의 측면 양측에 회전가능하게 설치되어 인체의 허벅지에 착용되는 대퇴부(120)와,
    상기 몸체부(110)의 상측 중앙부에 기립하게 설치되어 인체의 요추부분에 위치되는 것으로 상기 몸체부(110)와 대퇴부(120)의 상대 회전 운동시 발생되는 에너지를 저장하고 방출할 수 있도록 한 동력전달부(130)를 포함하는 작업자용 요추근력보조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 대퇴부(120)는
    인체의 대퇴 영역에 해당되는 것으로 하부 말단에 착용자의 허벅지에 착용될 수 있도록 한 벨트(123)가 마련된 대퇴부재(122)와,
    상기 대퇴부재(122)의 상단에 상기 대퇴부재를 측방향으로 들어올릴 수 있게 회전가능하게 연결되는 연결부재(124)와,
    상기 연결부재(124)와 고정결합되는 풀리(126)로 이루어진 작업자용 요추근력보조장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 동력전달부(130)는
    상기 몸체부(110)와 일단이 고정결합되는 기둥부재(131)와,
    상기 기둥부재(131)의 상단에 고정결합되는 상부블럭(132)과,
    상기 기둥부재(131) 상에 고정결합되는 하부블럭(133)과,
    상기 상부블럭(132)에 고정설치되는 전동모터(134)와,
    상기 상부블럭(132)을 관통하여 일단이 상기 전동모터(134)와 결합되고, 타단이 상기 하부블럭(133)과 회전가능하게 결합되어 상기 전동모터(134)의 구동시 회전되는 스크류(135)와,
    상기 상부블럭(132)과 하부블럭(133) 사이에 상기 스크류(135)를 관통하도록 결합되어 스크류(135)의 회전에 따라 상하방향으로 승하강될 수 있는 제2슬라이더(137)와,
    상기 제2슬라이더(137)의 상측에 위치되며 수동소자(138)에 의해 탄성지지되도록 위치되는 제1슬라이더(136)와,
    일단이 상기 제1슬라이더(136)와 연결되고 타단이 상기 한 쌍의 대퇴부(120)와 각각 고정결합되는 한 쌍의 동력전달부재(139)로 이루어진 작업자용 요추근력보조장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1슬라이더(136)와 상기 제2슬라이더(137)는 복수개의 가이드봉(132a)에 의해 안내되어 상하방향으로 승하강될 수 있는 작업자용 요추근력보조장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 수동소자(138)는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 작업자용 요추근력보조장치.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 동력전달부(130)는 착용자의 근육량 및 체형에 따라 상기 수동소자(138)의 기계적 특성을 조절할 수 있는 작업자용 요추근력보조장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 동력전달부(130)는 상기 수동소자(138)의 기계적 특성을 조절하기 위한 인터페이스장치를 더 포함할 수 있는 작업자용 요추근력보조장치.
  8. 청구항 3에 있어서 상기 동력전달부(130)는 상기 대퇴부(120)와 몸체부(110)의 회전에 따른 동력전달부재(139)의 변위량을 센싱할 수 있도록 한 변위센서(140)를 더 포함할 수 있는 작업자용 요추근력보조장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 변위센서(140)는 상기 기둥부재(131)에 고정결합되며 동력전달부재(139)에 의해 상하방향으로 슬라이딩되는 상기 제1슬라이더(136)의 변위량을 측정할 수 있도록 한 제1변위센서(140a)와, 스크류(135)의 회전에 의해 상하방향으로 슬라이딩되는 제2슬라이더(137)의 변위량을 측정할 수 있도록 한 제2변위센서(140b)로 이루어진 작업자용 요추근력보조장치.
  10. 청구항 3에 있어서, 상기 동력전달부(130)의 움직임을 감지할 수 있는 센서를 설치하고 상기 센서를 통해 현재상태를 파악하여 착용자의 동작패턴 및 이상유무를 판별하도록 할 수 있는 모니터링장치를 더 포함할 수 있는 작업자용 요추근력보조장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143588A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 한국로봇융합연구원 착용형 하지근력 지원장치
CN114714326A (zh) * 2021-01-04 2022-07-08 重庆牛迪创新科技有限公司 腰部助力机构及腰部外骨骼
KR20230024821A (ko) * 2021-08-12 2023-02-21 주식회사 에프알티 능동적으로 개입하는 직렬탄성구동기를 포함하는 웨어러블 로봇
CN116551657A (zh) * 2022-09-10 2023-08-08 中国农业科学院果树研究所 一种含旋转件的外骨骼及其使用方法
WO2024043733A3 (ko) * 2022-08-25 2024-04-11 (주)위로보틱스 허리 근력을 보조하는 착용형 로봇 또는 착용형 로봇의 조작 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220116616A (ko) 2021-02-15 2022-08-23 중앙대학교 산학협력단 요추근력보조로봇 및 그 작동방법
KR102604936B1 (ko) * 2021-08-23 2023-11-22 한국로봇융합연구원 근력보조모듈 및 이를 포함하는 웨어러블 슈트

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6721890B2 (ja) * 2015-05-13 2020-07-15 学校法人東京理科大学 前傾姿勢サポート装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143588A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 한국로봇융합연구원 착용형 하지근력 지원장치
CN114714326A (zh) * 2021-01-04 2022-07-08 重庆牛迪创新科技有限公司 腰部助力机构及腰部外骨骼
CN114714325A (zh) * 2021-01-04 2022-07-08 重庆牛迪创新科技有限公司 上肢助力外骨骼及可辅助搬运的外骨骼装置
KR20230024821A (ko) * 2021-08-12 2023-02-21 주식회사 에프알티 능동적으로 개입하는 직렬탄성구동기를 포함하는 웨어러블 로봇
WO2024043733A3 (ko) * 2022-08-25 2024-04-11 (주)위로보틱스 허리 근력을 보조하는 착용형 로봇 또는 착용형 로봇의 조작 장치
CN116551657A (zh) * 2022-09-10 2023-08-08 中国农业科学院果树研究所 一种含旋转件的外骨骼及其使用方法
CN116551657B (zh) * 2022-09-10 2023-11-07 中国农业科学院果树研究所 一种含旋转件的外骨骼及其使用方法

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