KR20210114254A - 손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내측에는 사용자의 손을 수용하는 오목부(S)를 구비하고, 외측에는 가이드레일(120)을 구비하는 바디(100); 및 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 바디에 결합되고, 물건을 잡을 수 있는 그리퍼장치(200);를 포함하는 손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게에 대한 것이며, 상기 그리퍼장치는, 상기 가이드레일에 결합되는 몸체부(210); 상기 몸체부의 후면에 구비되어 상기 가이드레일에 결합되는 결합돌기(215); 상기 몸체부의 전방에 위치하여 물건을 잡는 회동동작을 수행하는 두 개의 포크(220,230); 상기 몸체부의 상면에 위치하는 회전판(250); 및 상기 회전판과 상기 포크을 연결하여 상기 회전판의 회전 동작을 상기 포크에 전달하는 연결부재(255a,225b);를 포함한다.

Description

손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게{HAND WEARABLE ELECTRIC AUXILIARY GRIPPER}

본 발명은 상지 움직임 측정이 가능하고 또한 상지 재활 훈련이 가능한 잡기 보조용 전동집게에 관한 것이며, 구체적으로는 다양한 원인에 의해 손기능이 저하된 사람에게 잡기 기능을 보조해 주기 위한 장치이다.

최근 고령화 노령화 사회에 접어들면서 뇌졸중 환자가 증가하고, 교통사고로 척수 손상 환자가 증가하고 있으며, 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 뇌성마비 등과 같은 뇌병변을 입거나, 척수 손상에 의한 신경계 손상을 입는 등 다양한 질병으로 인하여 손의 능동적 움직임이 결여된 환자가 증대하고 있으며, 이에 대응하여 손가락이나 상지 재활 또는 손가락의 움직임을 보조하는 장치에 대한 개발이 이루어지고 있다.

하나의 예로서 상지의 움직임을 고려하고 손가락 잡기 동작이 가능한 장치에 대한 기술이 있다. 즉, 그리퍼장치를 손에 결착하고 이 장치를 이용하여 잡기 동작이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 기술에 대한 종래 특허로는 미국 등록특허 제8,388,694호가 있다. 그러나, 종래 기술을 보면, 그리퍼장치를 손에 결착되어 고정되어 있을 경우, 사용자의 몸을 기준으로 한 방향에 있는 물체만 잡을 수 있는데, 이는 다음과 같은 불편함을 야기한다. 몸의 내외측에 있는 물건만 잡을 수 있도록 고정된 그리퍼장치가 몸의 아래 방향에 있는 물체를 잡고자 하는 상황을 가정해 보면, 1) 전완을 회내 또는 회외 시켜 그리퍼 장치의 방향을 전환하거나 2) 전완을 움직일 수 없는 경우 아래 방향의 물체를 잡기 위해 어깨나 주관절을 과도하게 크게 움직여 잡으려고 시도하여야 하는데, 이러한 동작은 몸통의 안정성이 흔들려서 잡기를 실패하는 문제가 있고, 3) 전완을 움직일 수 없고 몸통의 안정성이 매우 떨어져서 어깨나 주관절의 움직임도 크게 하지 못할 경우 잡기를 시도 조차하지 못하고 실패하게 되는 문제가 있다.

또한, 종래 기술은 휠체어에 그리퍼장치(gripping aid)를 구동시키기 위한 배터리일체를 달아서 유선으로 사용 하므로 침대 등 휠체어를 사용하지 않는 환경에서는 불편함이 발생할 수 있다.

그리고, 손이나 팔 또는 그리퍼장치(gripping aid)에 잡고자 하는 물체가 가려질 경우, 물체가 그리퍼안에 제대로 들어왔는지 정확하게 알기 어려워 물체를 정확한 타이밍에 안정적으로 잡지 못하는 상황이 발생할 수 있다.

본 발명은, 어깨 움직임 및 주관절 기능은 완전하나 손기능이 저하된 사람에게 잡기 동작을 보조해 주는 전동집게 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전동집게 자체에 손의 움직임패턴을 측정할 수 있는 센서를 내장하여 개인 특이적인 움직임 패턴의 추이를 관찰하고, 실시간 측정데이터에 기반한 운동프로그램을 실시 및 측정을 가능하게 하여 임상적으로 유익함을 주는 기술을 제공하는 것이 목적이다.

본 발명은, 내측에는 사용자의 손을 수용하는 오목부(S)를 구비하고, 외측에는 가이드레일(120)을 구비하는 바디(100); 및 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 바디에 결합되고, 물건을 잡을 수 있는 그리퍼장치(200);를 포함하는 손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게를 제공한다.

상기 그리퍼장치는, 상기 가이드레일에 결합되는 몸체부(210); 상기 몸체부의 후면에 구비되어 상기 가이드레일에 결합되는 결합돌기(215);를 포함하고, 상기 몸체부의 결합돌기가 상기 가이드레일에 결합된 상태로 이동가능하게 부착된다.

상기 그리퍼장치는, 상기 몸체부의 전방에 위치하여 물건을 잡는 회동동작을 수행하는 두 개의 포크(220,230); 상기 몸체부의 상면에 위치하는 회전판(250); 및 상기 회전판과 상기 포크을 연결하여 상기 회전판의 회전 동작을 상기 포크에 전달하는 연결부재(255a,225b);를 포함한다.

상기 몸체부에 구비되어 상기 회전판을 회전시키는 서보모터; 상기 몸체부의 전방에 위치하여 상기 두 개의 포크 사이에 존재하는 물체를 감지하는 IR센서(270); 상기 IR센서가 포크 사이 물체를 감지하면, 상기 바디에 진동을 가하는 진동부; 상기 바디가 흔들리는 패턴을 감지하기 위해, 바디 내부에 구비되 IMU센서(140);를 더 포함할 수 있다.

상기 IMU센서가 상기 바디의 흔들림 패턴 중 미리 정해진 소정의 흔들림 패턴을 감지하면, 상기 그리퍼장치가 물건을 잡은 상태를 해제할 수 있다.

상기 그리퍼장치가 물건을 잡은 상태를 해제하도록 하는 열림 스위치(150);를 더 포함할 수도 있다.

또한 IMU센서는 통상적으로 가속도센서, 자이로센서, 지자기센서를 구비하므로 사용자의 상지 움직임을 감지할 수 있어, 그리퍼장치의 활용도를 모니터링 또는 사용정도를 평가할 수 있다. 이를 위해, 사용자의 상지 움직임을 감지하여 전동집게 사용에 대한 데이터를 축적하는 저장수단을 더 포함할 수 있다.

추가적인 기능으로 IMU센서를 이용하여 상지 움직임을 이용하여 사용자의 상지 움직임을 유도할 수 있다. 즉, 그리퍼장치 내에 진동자 또는 소형 스피커를 이용하여 진동 또는 소리를 발생할 수 있다. 진동 또는 소리를 이용하여 원하는 동작이 되었을 때 사용자에게 피드백을 줄 수 있다. 이를 통하여 간단한 상지 운동이 가능할 수 있다.

상기 가이드레일의 끝단에는 가이드레일의 폭방향으로 양측에 위치하는 두 개의 스프링(S); 및 상기 두 개의 스프링의 단부에 위치하여 서로 마주보는 스토퍼(125);를 더 포함하여, 상기 그리퍼장치가 상기 가이드레일을 이동하는 중에 특정 위치에서 멈출 수 있도록 하는 것이 좋다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 손기능이 저하된 상태에서도 상기 전동집게를 손에 착용한 상태에서 물건을 잡기 동작을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명은 전동집게 자체에 손의 움직임패턴을 측정 할 수 있는 센서를 내장하여 개인 특이적인 움직임 패턴의 추이를 관찰하고, 실시간 측정데이터에 기반한 운동프로그램을 실시할 수도 있고 등 임상적으로 유익한 데이터를 축적할 수 있는 유리한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게의 사시도이며,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 잡기 보조용 전동집게의 일부 구성의 모습이며,
도 3은 본 발명의 잡기 보조용 전동집게의 가이드레일의 단부 모습이며,
도 4는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게 중 그리퍼장치의 상세 모습이며,
도 5는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치가 수평방향을 향하는 모습과 아래쪽 방향을 향하는 모습을 도시하고 있으며,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치 해제를 위해 사용자가 특정 패턴의 흔들기 동작을 가하는 예시적인 모습을 도시하고 있으며,
도 9는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치 해제를 위해 사용자가 열림스위치를 눌러서 해제하는 예시적인 모습을 도시하고 있으며,
도 10은 본 발명의 설명을 위하여 전완 중립자세를 도시하고 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들이며 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게의 사시도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 잡기 보조용 전동집게의 일부 구성의 모습이며, 도 3은 본 발명의 잡기 보조용 전동집게의 가이드레일의 단부 모습이며, 도 4는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게 중 그리퍼장치의 상세 모습이며, 도 5는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치가 수평방향을 향하는 모습과 아래쪽 방향을 향하는 모습을 도시하고 있으며, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치 해제를 위해 사용자가 특정 패턴의 흔들기 동작을 가하는 예시적인 모습을 도시하고 있으며, 도 9는 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게에서 그리퍼장치 해제를 위해 사용자가 열림스위치를 눌러서 해제하는 예시적인 모습이며, 도 10은 본 발명의 설명을 위하여 전완 중립자세를 도시하고 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 잡기 보조용 전동집게(설명 편의상 간단히, '전동집게'라고도 함)는, 크게 보아 손이 끼워져서 손바닥에 체결되는 부위인 바디(100)와 상기 바디에 결합되어 물건을 파지하는 그리퍼장치(200)로 이루어진다. 상기 바디(100)는 내측에 사용자의 손을 수용하는 오목부(S)를 구비하고 있어서 사용자의 손바닥부위가 끼워져서 결합되며, 상기 오목부에 위치하는 손바닥을 감싸면서 사용자의 손을 바디에 결착시키는 벨크로(180)가 구비된다.

상기 바디(100)의 외측에는 가이드레일(120)이 일정 폭을 가지고 소정의 길이만큼 형성되어 있어서, 그리퍼장치(200)는 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 바디에 결합된다. 상기 그리퍼장치는 상기 가이드레일을 따라 이동하면서 특정 위치에 정지할 수 있는 것이 좋고, 본 발명에서는 가이드레일 양단에서 위치할 수 있는 구조를 제공한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 그리퍼장치는, 상기 가이드레일에 결합되는 몸체부(210)와, 상기 몸체부의 후면에 구비되어 상기 가이드레일에 결합되는 결합돌기(215)를 포함하고 있어서 상기 몸체부의 결합돌기가 상기 가이드레일에 결합된 상태로 이동가능하게 부착된다. 상기 결합돌기는 가이드레일에 장착된 상태에서 이탈을 방지할 수 있도록 가운데 부분의 폭이 좁은 형상이며 양단에서 폭이 증가하는 형상이다.

도 3을 보면, 상기 가이드레일의 끝단에는 가이드레일의 폭방향으로 양측에 위치하는 두 개의 스프링(S)과 상기 두 개의 스프링의 단부에 위치하여 서로 마주보는 스토퍼(125)가 배치된다. 상기 그리퍼장치가 상기 가이드레일을 이동하는 중에 그리퍼장치의 몸체부 후면의 결합돌기(215)가 상기 마주보는 두개의 스트퍼(125) 사이를 통과하게 되면, 스프링(S)의 탄성력으로 상기 스토퍼(125) 사이의 간격이 좁아지기 때문에 상기 결합돌기(215)는 몸체부 이동을 위한 충분한 크기의 외력이 작용하지 않는 한 상기 스토퍼(125) 지점을 통과할 수 없기 때문에 상기 그리퍼장치의 원하지 않는 이동이 방지되는 것이다.

도 4를 보면, 상기 그리퍼장치는, 상기 몸체부의 전방에 위치하여 물건을 잡는 회동동작을 수행하는 두 개의 포크(220,230)와 상기 몸체부의 상면에 위치하는 회전판(250)과 상기 회전판과 상기 포크을 연결하여 상기 회전판의 회전 동작을 상기 포크에 전달하는 연결부재(255a,225b)를 포함한다. 상기 몸체부 내부에는 서보모터(미도시)가 구비되어 그리퍼장치의 잡기 동작이 필요한 상황에서 상기 회전판을 회전시키게 된다. 상기 회전판이 회전하면 상기 연결부재를 통해 상기 포크에 회동력이 가해지고 두 개의 포크는 서로 마주보는 방향으로 회동하여 포크 사이에 존재하는 물체를 잡게 된다.

그리고, 상기 몸체부의 전방에는 IR센서(270)가 구비되어 상기 두 개의 포크 사이에 물체가 들어온 경우 이 물체의 존재를 감지할 수 있도록 한다. 즉, 사용자의 손이 이동하여 그리퍼장치가 물제 가까이 접근한 상태에서 상기 IR센서가 포크 사이에서 물체를 감지하면, 상기 회전판의 회전 및 상기 포크의 회동동작에 의해 포크는 물체를 잡게 된다. 즉, 사용자는 그리퍼장치를 이동하여 포크 사이에 물체를 위치하도록 하기만 하면 물체를 잡게 되는 것이다.

그리고, 상기 바디 내부에는 진동소자와 같은 진동부를 더 구비하여, 그리퍼장치가 물제 가까이 접근한 상태에서 상기 IR센서가 포크 사이에서 물체를 감지하면 상기 바디에 진동을 가하여 사용자에게 알리도록 할 수도 있을 것이다.

본 발명은 사용자가 잡기 보조용 전동집게를 착용했을 때 그리퍼장치의 방향을 다양하게 배치하여 물건을 잡을 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 물건이 아래쪽(발쪽)을 향하고 있을때는 그리퍼장치의 포크를 아래 방향으로 향하게 하여 물건을 잡을 수 있고(도 5의 왼쪽 그림), 좌우측에 있는 물건을 잡기 원한다면 사용자의 잔존기능인 어깨와 주관절 동작을 이용해서 손등이나 손날로 그리퍼장치를 위로 밀어 고정하여 좌 우측의 물건을 잡을 수 있다(도 5의 오른쪽 그림).

이렇게 물건을 잡은 상태에서 특정 위치로 물건을 이동시킨 후에 파지상태를 해제하여 물건을 내려놓아야 하는 경우에는 다양한 방법이 가능하다.

즉, 상기 바디(100) 내부 특정 위치에 IMU센서(Inertial Measurement Unit, 140)를 구비할 수 있다. 상기 IMU센서는 사용자에 의해 바디가 흔들리는 패턴을 감지하도록 하고, 특정한 패턴의 흔들림이 감지되면 상기 포크가 벌어져서 물건을 내려놓도록 한다. 도 6 내지 도 8을 보면, 이렇게 파지 해제 동작을 위한 패턴의 다양한 형태를 예시적으로 도시하고 있다. 도 6은 바디를 위아래로 흔드는 동작, 도 7은 바디를 내외측으로 흔드는 동작, 도 8은 바디를 하트 모양으로 돌리는 동작 등을 각각 보여주고 있으며, IMU센서가 미리 정해진 이들 동작을 감지하면 포크 파지 상태를 해제하게 된다. 이것은 다른 한 손을 사용하지 않고 그리퍼장치에 결합된 물건을 놓을 수 있기 때문에, 양손사용이 어렵거나, 양손을 사용시 체간의 안정성이 떨어져 체중심을 잃을 위험성이 있는 사용자에게 이로운 방식이다.

팔을 흔드는 동작이 원활하게 되지 않는 경우 사용자가 원하는 시기에 잡은 물체를 놓을 수 있도록 바디에 포크 열림동작용 열림 스위치(150)를 달아 둘 수도 있다. 이 경우 반대쪽 손 등을 이용하여 사용자가 원할 때 열림 스위치를 눌러 물체를 놓을 수 있다.

본 발명의 상기 구성에 따른 동작 과정을 보면 아래와 같다.

사용자가 잔존기능인 어깨와 주관절 동작을 이용하여 잡고자 하는 물체 가까이에 그리퍼장치를 이동시키면 앞단에 설치한 근거리 감지 적외선 센서가 물체를 인식하고 바디로 진동감각을 주어 물체가 그리퍼장치에 잘 들어 왔음을 사용자에게 촉감각(진동알림)자극을 줌과 동시에 물체를 자동으로 잡는다.

물건을 잡은 후, 상/하 방향, 내외측 방향 등 특정 방향 또는 특정 패턴으로 흔들면 전동집게에 내장된 IMU 센서가 이를 인식하여 잡은 물건을 놓는다. 다른 한 손을 사용하지 않고 그리퍼장치가 잡은 물건을 놓을 수 있어 양손사용이 어렵거나, 양손을 사용시 체간의 안정성이 떨어져 체중심을 잃을 위험성이 있는 사용자에게 이로운 방식이다. 팔을 흔드는 동작이 원활하게 되지 않는 경우 사용자가 원하는 시기에 잡은 물체를 놓을 수 있도록 바디에 열림 스위치를 달아 반대쪽 손으로 스위치를 눌러 물체를 놓을 수 있도록 하였다.

몸의 어느 방향에 잡으려는 물체가 있어도, 몸의 방향을 틀거나, 어깨나 주관절의 움직임을 과도하게 크게 하여 에너지를 소비하지 않아도, 손목동작(회내 또는 회의)을 하지 않아도 물건을 잡을 수 있도록 하였다.

본 발명의 전동집게에 내장되어있는 9축 IMU센서를 이용하여 일상생활 동작에 대해, 손으로 잡기 기능을 중심으로 일상생활 동작패턴을 수집할 수 있다. 일상생활에서 손을 어떻게 사용하는지 데이터가 쌓이면 추후 재활치료를 위한 자료로 사용될 수 있다. 예를 들면, 손목중앙신경을 자극하는 패턴으로 지속적으로 팔을 사용하는 경우 중재가 필요하게 된다. 전동집게에 내장된 IMU센서가 일정기간의 상지움직임 데이터를 측정하면 해당 데이터는 동작으로 분석되어 블루투스 또는 와이파이모듈을 통해 PC나 모니터의 운동프로그램과 연동된다. 전동집게를 이용하여 운동을 시행하면, 운동을 시행하고 있는 동안의 움직임 패턴이 전동집게에 기록 된다. 운동전후 및 운동당시의 일상생활에서의 상지 움직임이 정량적/ 정성적으로 비교 가능하므로 임상적으로도 큰 의의가 있는 데이터 수집이 가능하다.

다시 말해, IMU센서는 통상적으로 가속도센서, 자이로센서, 지자기센서를 구비하므로 사용자의 상지 움직임을 감지할 수 있어, 그리퍼장치의 활용도를 모니터링 또는 사용정도를 평가할 수 있다. 또한, IMU센서를 이용하여 상지 움직임을 이용하여 사용자의 상지 움직임을 유도할 수 있다. 즉, 그리퍼장치 내에 진동자 또는 소형 스피커를 이용하여 진동 또는 소리를 발생할 수 있다. 진동 또는 소리를 이용하여 원하는 동작이 되었을 때 사용자에게 피드백을 줄 수 있고 이를 통해 상지 운동을 유도할 수 있다.

본 발명의 장점으로는 아래 같은 점이 있다.

1. 전완(forearm)을 중립(Neutral position) 자세에서, 손을 기준으로 두 방향 즉, 손의 날을 기준으로 손의 아래 방향으로 그리퍼가 향하고 있거나, 손의 날을 기준으로 손바닥 방향으로 그리퍼가 향할 수 있어 물건을 잡을 수 있음(전완 중립자세는 도 10 참조).

그리퍼장치가 손에 결착하는 부위에 고정되어 있을 경우, 손자세를 기준으로 한 방향에 있는 물체만 잡을 수 있는데, 이것은 다음과 같은 불편함을 야기한다. 예를 들어 몸의 내외측에 있는 물건만 잡을 수 있도록 고정된 그리퍼장치를 이용해서 손을 기준으로 아래 방향에 있는 물체를 잡고자 하는 상황을 가정해 보면, 1) 전완을 회내 또는 회외 시켜 그리퍼 장치의 방향을 전환하거나 2) 전완을 회내 또는 회외 시킬 수 없는 경우 아래 방향의 물체를 잡기 위해 어깨관절이나 팔꿉관절을 과도하게 크게 움직여 잡으려고 시도하다가 몸통의 안정성이 흔들려서 잡기를 실패하거나 3) 전완을 회내 또는 회외 시킬 수 없고, 몸통의 안정성이 매우 떨어지는 경우 어깨나 주관절의 움직임을 크게하여 잡기를 시도 조차하지 못하고 실패하게 될 것이다.

상기 3가지 경우(1), 2), 3)) 모두 사용자의 불편함을 야기하므로 손의 날을 기준으로 손의 아래 방향으로 그리퍼가 향하고 있거나, 손의 날을 기준으로 손바닥 방향으로 그리퍼가 향하는 장치가 필요한데, 본 발명은 최대한 기구를 간단하게 구현하고자 잔존기능인 어깨나 주관절 움직임으로 그리퍼 장치를 바디의 레일을 따라 밀어 방향을 수동으로 전환 가능하도록 하여 이러한 문제점을 해결하였다. 그리고, 원하는 위치에 그리퍼 장치를 고정하기 위해, 레일의 양쪽에 스프링 장치를 달아 고정장치(스토퍼)를 만들었다. 스프링 탄성력을 넘을 정도의 일정 세기 이상의 힘으로 밀지 않으면 그리퍼장치의 위치가 이동되지 않도록 하여 의도하지 않은 움직임(진동등)에 그리퍼장치의 위치가 이동하지 않도록 하였다.

2. 타겟물체가 그리퍼장치 안으로 잘 들어왔는지 알려주는 촉각(진동)자극

타겟 물체를 그리퍼장치안에 안정적으로 이동 시키지 않으면, 물체의 끝부분만 불안정하게 잡을 수 있어 물체를 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다. 즉, 타겟물체가 그리퍼장치안에 안정적으로 들어온 적절한 타이밍을 모를 경우 잡기보조장치 사용의 효율성이 떨어질 수 있다.

손, 팔 또는 잡기장치 등으로 잡으려고 하는 물체가 가려지게 될 경우 사용자는 이를 눈으로 확인하기 위해 몸통을 크게 움직이는 불편함을 감수해야 하거나 적절한 잡을 타이밍을 모르거나, 감으로 잡다가 물건을 떨어뜨릴 수 있는 문제가 발생한다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해 물체 위치를 감지하는 IR센서를 구비함으로써, 잡으려는 물체가 손, 팔, 장치 등으로 가려져 보이지 않더라도 안정적으로 잡을 수 있는 위치와 타이밍 임을 진동 모터를 통해 촉각 자극으로 알려주면 사용자는 눈으로 확인 하지 않아도 안정적으로 물체를 잡을 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

1. 내측에는 사용자의 손을 수용하는 오목부(S)를 구비하고, 외측에는 가이드레일(120)을 구비하는 바디(100); 및
   상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 바디에 결합되고, 물건을 잡을 수 있는 그리퍼장치(200);를 포함하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
2. 제1항에 있어서, 상기 그리퍼장치는,
   상기 가이드레일에 결합되는 몸체부(210); 및
   상기 몸체부의 후면에 구비되어 상기 가이드레일에 결합되는 결합돌기(215);를 포함하고, 상기 몸체부의 결합돌기가 상기 가이드레일에 결합된 상태로 이동가능한 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
3. 제1항에 있어서, 상기 그리퍼장치는,
   상기 가이드레일에 결합되는 몸체부(210);
   상기 몸체부의 전방에 위치하여 물건을 잡는 회동동작을 수행하는 두 개의 포크(220,230);
   상기 몸체부의 상면에 위치하는 회전판(250); 및
   상기 회전판과 상기 포크을 연결하여 상기 회전판의 회전 동작을 상기 포크에 전달하는 연결부재(255a,225b);를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
4. 제3항에 있어서,
   상기 몸체부에 구비되어 상기 회전판을 회전시키는 서보모터; 및
   상기 몸체부의 전방에 위치하여 상기 두 개의 포크 사이에 존재하는 물체를 감지하는 IR센서(270);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
5. 제4항에 있어서,
   상기 IR센서가 포크 사이 물체를 감지하면, 상기 바디에 진동을 가하는 진동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
6. 제3항에 있어서,
   상기 바디가 흔들리는 패턴을 감지하기 위해, 바디 내부에 구비되 IMU센서(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
7. 제6항에 있어서,
   상기 IMU센서가 상기 바디의 흔들림 패턴 중 미리 정해진 소정의 흔들림 패턴을 감지하면, 상기 그리퍼장치가 물건을 잡은 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
8. 제7항에 있어서,
   사용자의 상지 움직임을 감지하여 전동집게 사용에 대한 데이터를 축적하는 저장수단을 더 포함하고,
   상기 전동집게 사용 데이터를 활용하여 전동집게의 활용도를 모니터링하거나 사용 정도를 평가하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
9. 제8항에 있어서,
   상기 바디 내부에는 진동자 또는 소형 스피커를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
   손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
10. 제9항에 있어서,
    상기 진동자 또는 소형 스피커에서 나오는 진동 또는 소리를 이용하여 소정의 동작이 되었을 때 사용자에게 피드백을 주는 것을 특징으로 하는,
    손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
11. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼장치가 물건을 잡은 상태를 해제하도록 하는 열림 스위치(150);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
12. 제1항에 있어서,
    상기 가이드레일의 끝단에는 가이드레일의 폭방향으로 양측에 위치하는 두 개의 스프링(S); 및
    상기 두 개의 스프링의 단부에 위치하여 서로 마주보는 스토퍼(125);를 더 포함하여,
    상기 그리퍼장치가 상기 가이드레일을 이동하는 중에 특정 위치에서 멈출 수 있도록 한 것을 특징으로 하는,
    손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.
13. 제1항에 있어서,
    상기 오목부(S)에 위치하는 사용자의 손을 감싸서 결착시키는 벨크로(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    손에 착용 가능한 잡기 보조용 전동집게.

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