KR20220053349A - 웨어러블 근력 보조 장치 - Google Patents

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장재호
공현철
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윤성철
장재원
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주식회사 에프알티
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Abstract

본 발명은 근력을 보조하기 위해 외골격 타입으로 착용할 수 있는 근력보조 장치로서, 착용자의 상반신이 접촉되는 상부유닛 및 착용자의 하지가 접촉되는 하부유닛을 포함하는 웨어러블 장비; 및 상부유닛의 일측과 선택적으로 연결되어 탈착이 가능하도록 결합되고, 물품의 거치가 가능하도록 일방향으로 연장되며, 상부유닛에 결합시 적어도 일부가 상방으로 연장되는 거치부;를 포함하고, 상부유닛은, 베이스프레임 및 베이스프레임에 결합된 탄성실린더를 포함하고, 하부유닛은, 상부유닛과 결합되는 지지대, 지지대로부터 연장되는 제1프레임, 제1프레임의 연장선 상으로 연장되는 제2프레임, 및 제1프레임과 제2프레임 각각과 연결되어 제1프레임 및 제2프레임 간에 탄성적인 회동이 가능하도록 하는 관절부를 포함하고, 관절부는 와이어의 일단측이 연결되고 와이어의 타단은 탄성실린더에 연결되어, 상부유닛과 하부유닛이 수직방향으로 기립된 상태에서 일부가 절곡 및 만곡 중 하나 이상이 될수록 와이어에 탄성실린더로부터 기립된 상태로 복원되는 탄성복원력이 전달되어 와이어의 장력이 증가되는, 웨어러블 근력 보조 장치가 제공된다.

Description

웨어러블 근력 보조 장치{WEARABLE EXOSKELETAL APPRARATUS TO ASSIST WITH MUSCULAR STRENGTH}
본 발명은 근력을 보조하기 위해 외골격 타입으로 착용할 수 있는 근력보조 장치로서, 웨어러블 근력 보조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 착용형 근력 보조 장치는 산업현장에서 주로사용되어 오고 있으며, 최근에는 의료용 근력보조장치도 개발되어 양산되고 있다. 이처럼 근력 보조 장치는 적용 범위가 점차 넓어지고 있어 군용으로도 사용되기도 하며 이에 따라 기본적인 골격을 기초로 부분적으로 사양이나 구조를 설계변경하여 사용하고 있다. 그러나, 착용형 근력 보조 장치를 착용함에 있어 기 결정된 장치크기에 맞춰 착용을 선별적으로 해야하는 점과 팔과 다리 등의 근력에 집중되어 짐을 들고 옮기거나 걸음을 보조하는 등의 직접적인 움직임을 보조하는 등의 기능에 그쳤다. 전술한 바와 같이 착용형 근력 보조 장치의 적용범위가 넓어짐에 따라 목적에 대응되는 구조를 가진 근력 보조 장치가 요구되는 것은 당연하다. 이러한 예시로 근력 보조 장치를 통해 더 큰 하중을 버틸 수 있는 구조적 설계가 필요하고 이러한 설계가 적용된 착용형 근력 보조 장치가 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제 2013-0037084 호 (2013. 04. 15)
본 발명의 일 실시예는 근력 보조 장치가 이를 착용한 착용자의 움직임에 필요한 근력을 보조하는 것 이상으로 보다 큰 하중을 지지할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 근력을 보조하기 위해 외골격 타입으로 착용할 수 있는 근력보조 장치로서, 착용자의 상반신이 접촉되는 상부유닛 및 착용자의 하지가 접촉되는 하부유닛을 포함하는 웨어러블 장비; 및 상부유닛의 일측과 선택적으로 연결되어 탈착이 가능하도록 결합되고, 물품의 거치가 가능하도록 일방향으로 연장되며, 상부유닛에 결합시 적어도 일부가 상방으로 연장되는 거치부;를 포함하고, 상부유닛은, 베이스프레임 및 베이스프레임에 결합된 탄성실린더를 포함하고, 하부유닛은, 상부유닛과 결합되는 지지대, 지지대로부터 연장되는 제1프레임, 제1프레임의 연장선 상으로 연장되는 제2프레임, 및 제1프레임과 제2프레임 각각과 연결되어 제1프레임 및 제2프레임 간에 탄성적인 회동이 가능하도록 하는 관절부를 포함하고, 관절부는 와이어의 일단측이 연결되고 와이어의 타단은 탄성실린더에 연결되어, 상부유닛과 하부유닛이 수직방향으로 기립된 상태에서 일부가 절곡 및 만곡 중 하나 이상이 될수록 와이어에 탄성실린더로부터 기립된 상태로 복원되는 탄성복원력이 전달되어 와이어의 장력이 증가되는, 웨어러블 근력 보조 장치가 제공된다.
그리고, 거치부는, 상부유닛에 형성된 연결부를 통해 결합되는 결합플레이트; 결합플레이트와 결합되는 힌지부; 및 힌지부와 연결핀을 통해 연결되는 거치바;를 포함할 수 있다.
또한, 결합플레이트는, 베이스프레임의 일부를 개재하고, 서로 제1회동핀을 통해 결합되는 제1결합부 및 제2결합부를 포함할 수 있다.
또한, 힌지부는, 한 쌍의 제1브라켓 및 한 쌍의 제2브라켓을 포함하고, 거치바와 연결되는 연결핀 및 제2회동핀이 한 쌍의 제2브라켓과 연결되고, 한 쌍의 제2브라켓 간은 한 쌍의 제1브라켓을 통해 서로 연결될 수 있다.
또한, 거치바는, 제2회동핀이 삽입되는 장공 및 연결핀의 외주연에 대응되는 연결홈을 포함할 수 있다.
또한, 거치바는 장공이 연장형성된 방향의 일단측에서 연결핀과 연결홈의 결합이 됨으로써 고정이 되고, 타단측에서 제2회동핀에 의해 자유회전될 수 있다.
또한, 거치바는 중공형으로 연장형성될 수 있다.
또한, 제2프레임의 연장선상에 배치되는 제3프레임 및 제2프레임과 상기 제3프레임 사이에서 각각을 연결하는 제2관절부를 더 포함하고, 제2관절부는 제2와이어의 일단측이 연결되고 제2와이어의 타단은 탄성실린더에 연결되어, 상기 상부유닛과 하부유닛이 수직방향으로 기립된 상태에서 일부가 절곡 및 만곡 중 하나 이상이 될수록 제2와이어에 탄성실린더로부터 기립된 상태로 복원되는 탄성복원력이 전달되어 제2와이어의 장력이 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 근력 보조 장치가 이를 착용한 착용자의 움직임에 필요한 근력을 보조하는 것 이상으로 보다 큰 하중을 지지하기 위해 큰 하중을 거치할 수 있는 거치부를 배면에 마련한 웨어러블 근력 보조 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 근력 보조 장치의 배면을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 근력 보조 장치의 측면을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부를 나타낸 도면으로서, 도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부가 제2결합부와 인접한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부가 제1회동핀을 중심으로 회동되어 제2결합부와 이격된 상태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부를 나타낸 도면으로서, 도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치바가 하중을 지지할 수 있는 상태를 나타낸 도면, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치바가 미사용중인 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예엥 따른 거치바에 형성된 장공 및 연결홈을 나타낸 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 근력 보조 장치(10)(이하, 근력 보조 장치)를 설명하기로 한다. 주로 외골격 보조 장치는 산업용, 의료용, 국방용으로 사용되는 것으로 알려져 왔다. 용도가 다양한만큼 그에 맞는 설계가 필요한 것이 불가피하고, 근력을 보조하는 보조 장치인 경우에 하중을 버티는 능력을 가진 것을 공통점으로 하고 있다. 경우에 따라 보다 큰 하중의 물품을 장착하고 이동해야 하는 경우 이러한 능력은 극단적으로 중요해진다.
본 발명의 일 실시예는 근력 보조 장치를 착용한 착용자가 장치의 배면 측에 물풀을 거치할 수 있는 거치부(200)를 마련하여 코어에 근접한 위치에서 하중을 지지함으로써 보다 큰 하중을 지지하는 구조적 설계가 적용된 근력 보조 장치이며 이에 대하여 이하에서 도 1 내지 도 5를 통해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 근력 보조 장치(10)의 배면을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 근력 보조 장치(10)의 측면을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 근력 보조 장치는 웨어러블 장비(100) 및 거치부(200)를 포함한다. 상기 거치부(200)는 웨어러블 장비(100)의 일측에서 서로 결합될 수 있다. 이는 영구적인 결합은 아니고 선택적인 연결을 의미하며, 예를 들어, 결합수단을 통해 탈착가능한 방식이 채용될 수 있다. 거치부(200)와 관련하여 이하의 도 3 내지 도 6을 통해 구체적으로 설명하기로 하고, 우선 웨어러블 장비(100)에 대하여 도 1 및 도 2를 통해 설명하기로 한다.
한편, 웨어러블 장비(100)는 서로 구조적인 연결 및 동력의 연결이 되는 상부유닛(110)과 하부유닛(120)을 포함한다. 상부유닛(110)은 베이스프레임(111) 및 탄성실린더를 포함한다. 탄성실린더는 복수 개가 될 수 있다. 도 1의 예시는 제1탄성실린더(115) 및 제2탄성실린더(116)를 포함하는 예시이며, 탄성실린더는 구조적으로 만곡 또는 절곡되는 과정에서 탄성복원력을 발생시키는 기능을 수행한다.
탄성실린더는 베이스프레임(111)에 고정브라켓(117)을 통해 연결될 수 있다. 예를 들면, 탄성실린더가 베이스프레임(111) 측으로 가압되도록 탄성실린더의 표면과 접촉(예를 들어, 내접)하는 구성으로서 고정수단(117a)을 통해 탄성실린더를 베이스프레임(111)에 고정시킬 수 있다. 여기서 고정수단(117a)은, 볼트나 리벳 등의 플레이트 형태의 구조물을 임의의 다른 구조물에 고정시킬 수 있는 구성이면 만족한다.
상기 하부유닛(120)은 상부유닛(110)의 베이스프레임(111)의 일측에 마련된 연결공(111a)와 결합되는 결합부(125a)를 포함할 수 있다. 즉 연결공(111a) 및 결합부(125a) 간의 결합을 통해 상부유닛(110)과 하부유닛(120)은 예를 들어 핀 등의 구성을 통해 연결될 수 있다. 하부유닛(120)은 결합부(125a)를 중심으로 양측으로 연장되는 지지대(125), 제1프레임(121), 관절부(123), 제2프레임(122)을 포함한다. 관절부(123)는 제1프레임(121) 및 제2프레임(122)과 연결되어 제1프레임(121)과 제2프레임(122)이 서로 관절부(123)를 중심으로 회동될 수 있도록 한다.
나아가, 제2프레임(122)은 착용자가 착용시에 하지 부분을 고정시키는 스트랩(127) 및 후면보조부(122a)를 포함할 수 있다. 여기서 스트랩(127)은 착용자의 하지 부분(예를 들어, 허벅지)의 전측을 감싸면서 전방으로 하지가 하부유닛(120)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 후면보조부(122a)는 하지 부분이 하부유닛(120)으로부터 후방으로 이탈되는 것을 방지함으로써 착용자의 하지가 제2프레임(122)과 함께 움직일 수 있도록 한다. 즉, 착용자의 움직임 및 하부유닛(120)의 움직임을 연동시킬 수 있다.
그리고, 착용자의 신체조건은 착용하는 사람마다 다를 수 있다. 예를 들어 착용하는 사람이 상대적으로 크면 보다 큰 웨어러블 장치가 요구되고 착용자가 상대적으로 작으면 보다 작은 웨어러블 장치가 요구되는데 이러한 신체조건의 변화를 완화하기 위해 하부유닛(120)은 조절부(126)를 더 포함한다. 조절부(126)는 제2프레임(122) 내부에 인입된 로드가 기 결정된 길이만큼 인출될 수 있고, 인출된 길이만큼 길이가 연장될 수 있다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 조절부(126)는 장공(231)형태로 형성되어 장공(231)의 연장길이만큼 조절구간이 결정될 수 있다.
상부유닛(110)과 하부유닛(120)의 구조적인 연결 및 각 구성들은 전술한 바와 같다. 이어서 상부유닛(110) 및 하부유닛(120) 간의 동력연결 구조에 대하여 설명하도록 한다.
상부유닛(110)과 하부유닛(120)은 서로 와이어를 통해 연결될 수 있다. 와이어는 지지하기 위한 구성은 아니고 상부유닛(110) 및 하부유닛(120)의 자세복원을 위해 연결된 구성일 수 있다. 구체적으로 와이어의 일단은 관절부(123)에 연결되고, 타단은 탄성실린더에 연결될 수 있다. 탄성실린더는 내부에 탄성체를 수용하고 있으며 와이어가 당겨지면 탄성체(예를 들어, 스프링)가 인장되면서 반력으로 압축되는 과정에서 탄성복원력이 발생할 수 있다. 여기서 와이어는 하부유닛(120) 및 상부유닛(110) 간에 절곡 및 만곡 중 하나 이상의 변화가 발생할 때 당겨질 수 있다. 예를 들어 착용자가 바닥에 있는 물건을 들어올리기 위해 웨어러블 근력 보조 장치(10)를 착용하고 허리를 숙이는 경우에 와이어는 상기 탄성체를 인장시킬 수 있다. 이 때 물건을 파지한 상태에서 허리를 들어올릴 때 상기 탄성복원력에 의해 상부유닛(110)이 기립되는 방향으로 작용하여 착용자의 근력을 보조할 수 있는 것이다.
나아가, 다른 실시예로 탄성체는 관절부(123) 내부에도 마련될 수 있다. 관절부(123)는 와이어의 일단이 연결되어 관절부(123) 내측에서 권취될 수 있다. 이러한 경우 관절부(123) 내부에는 코일스프링이 마련되어 와이어가 당겨질 때 탄성복원력이 탄성실린더 및 관절부(123)에서 함께 작용할 수도 있다.
또 다른 실시예로, 제2프레임(122)에 연결된 제3프레임(미도시)을 더 포함하고, 제2프레임(122)과 제3프레임 간을 연결하는 제2관절부(123)(미도시)를 더 포함하는 경우에 제1탄성실린더(115) 및 제2탄성실린더(116) 중 하나는 관절부(123)와 와이어로 연결되고, 나머지 하나는 제2관절부(123)와 와이어로 연결되어 관절의 움직임에 따라 절곡 또는 만곡되면 변형될 때 탄성복원력을 발생시켜 착용자의 근력을 보조할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부(200)를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 거치부(200)는 결합플레이트(210), 힌지부(220) 및 거치바(230)를 포함한다. 결합플레이트(210)는 제2결합부(212) 및 제2결합부(212)를 포함하고 각각 결합공(210a)이 형성될 수 있다. 이는 제1결합부(211) 및 제2결합부(212) 간의 결합하기 위한 구성으로 제1결합부(211) 및 제2결합부(212) 사이에 베이스프레임(111)의 일부를 개재하고 베이스프레임(111)에 형성된 연결공(111a)를 통해 서로 결합되기 위한 구조일 수 있다. 즉, 베이스프레임(111)과 결합플레이트(210) 간의 결합되는 일 실시예로서 전술한 구성을 포함할 수 있다.
그리고, 힌지부(220)는 제1브라켓(221) 및 제2브라켓(222)을 포함한다, 제1브라켓(221)은 제2브라켓(222) 간을 연결하고 제2브라켓(222)은 제1브라켓(221) 간을 연결하며 서로 고정될 수 잇다. 여기서 고정은 고정핀(221a)에 의해 고정될 수 있으며 고정핀(221a)은 제1브라켓(221) 및 제2브라켓(222)을 모두 관통하여 제2결합부(212)도 함께 결합할 수 있다. 이러한 구조에 의해 힌지부(220)는 결합플레이트(210)와 결합될 수 있다.
또한, 거치바(230)는 힌지부(220) 간에 연결에 의해 형성된 내부 공간에 삽입되어 제2브라켓(222)과 연결될 수 있다. 제2브라켓(222)과의 연결은 연결핀(220a) 및 제2회동핀(222a) 중 적어도 제2회동핀(222a)에 의한 것일 수 있다. 즉, 연결핀(220a)과 거치바(230) 간의 결합은 거치바(230)를 통해 하중을 지지하기 위한 상태에서 이루어지고 제2회동핀(222a)과의 결합은 상시 이루어진 상태이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부(200)를 나타낸 도면으로서, 도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부(211)가 제2결합부(212)와 인접한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부(211)가 제1회동핀(212a)을 중심으로 회동되어 제2결합부(212)와 이격된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1결합부(211) 및 제2결합부(212)는 서로 제1회동핀(212a)에 의해 결할될 수 있다. 제1회동핀(212a)에 의해 결합되어 제1회동핀(212a)을 중심으로 회동(회동방향(R))될 수 있다. 물론, 거치부(200)를 통해 하중을 지지하는 경우에는 결합공(210a)을 통해 서로 결합된 상태일 수 있고 하중의 지지가 없는 상태에서 결합공(210a) 간을 구속하는 수단이 없어 회동이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부(200)를 나타낸 도면으로서, 도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치바(230)가 하중을 지지할 수 있는 상태를 나타낸 도면, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치바(230)가 미사용중인 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예엥 따른 거치바(230)에 형성된 장공(231) 및 연결홈(220b)을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 거치바(230)는 장공(231)을 포함할 수 있다. 전술한 제2회동핀(222a)이 장공(231)에 삽입되면서 힌지부(220)와 거치바(230)의 결합이 이루어질 수 있다. 하중의 지지가 요구되는 경우에는 연결핀(220a)과 연결홈(220b) 간의 결합이 이루어지고 거치바(230)가 고정되면 거치바(230)에 하중이 작용되도록 할 수 있다. 거치바(230)는 하중이 작용하는 경우 연결핀(220a) 및 제2회동핀(222a)에 결합되어야 하므로 연결핀(220a)과 제2회동핀(222a)의 연장선상으로 배치될 수 있다. 이는 장공(231)의 연장방향으로 거치바(230)의 이동을 통해 선택적으로 조절할 수 있다. 따라서, 하중을 지지하지 않는 경우에는 장공(231) 내에서 자유회전 되도록 하여 자중에 의해 고정된 상태가 해제되도록 할 수 있다.
10 : 웨어러블 근력 보조 장치
100 : 웨어러블 장비
110 : 상부유닛
111 : 베이스프레임
111a : 연결공
115 : 제1탄성실린더
116 : 제2탄성실린더
117 : 고정브라켓
117a : 고정수단
118 : 연결부
120 : 하부유닛
121 : 제1프레임
122 : 제2프레임
122a : 후면보조부
123 : 관절부
125 : 지지대
125a : 결합부
126 : 조절부
127 : 스트랩
200 : 거치부
210 : 결합플레이트
210a : 결합공
211 : 제1결합부
212 : 제2결합부
212a : 제1회동핀
220 : 힌지부
220a : 연결핀
220b : 연결홈
221 : 제1브라켓
221a : 고정핀
222 : 제2브라켓
222a : 제2회동핀
230 : 거치바
231 : 장공
R : 회동방향

Claims (8)

  1. 착용자의 상반신이 접촉되는 상부유닛 및 착용자의 하지가 접촉되는 하부유닛을 포함하는 웨어러블 장비; 및
    상기 상부유닛의 일측과 선택적으로 연결되어 탈착이 가능하도록 결합되고, 물품의 거치가 가능하도록 일방향으로 연장되며, 상기 상부유닛에 결합시 적어도 일부가 상방으로 연장되는 거치부;를 포함하고,
    상기 상부유닛은,
    베이스프레임 및 상기 베이스프레임에 결합된 탄성실린더를 포함하고,
    상기 하부유닛은,
    상기 상부유닛과 결합되는 지지대, 상기 지지대로부터 연장되는 제1프레임, 상기 제1프레임의 연장선 상으로 연장되는 제2프레임, 및 상기 제1프레임과 상기 제2프레임 각각과 연결되어 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임 간에 탄성적인 회동이 가능하도록 하는 관절부를 포함하고,
    상기 관절부는 와이어의 일단측이 연결되고 상기 와이어의 타단은 상기 탄성실린더에 연결되어, 상기 상부유닛과 상기 하부유닛이 수직방향으로 기립된 상태에서 일부가 절곡 및 만곡 중 하나 이상이 될수록 상기 와이어에 상기 탄성실린더로부터 상기 기립된 상태로 복원되는 탄성복원력이 전달되어 상기 와이어의 장력이 증가되는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거치부는,
    상기 상부유닛에 형성된 연결부를 통해 결합되는 결합플레이트;
    상기 결합플레이트와 결합되는 힌지부; 및
    상기 힌지부와 연결핀을 통해 연결되는 거치바;를 포함하는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 결합플레이트는,
    상기 베이스프레임의 일부를 개재하고, 서로 제1회동핀을 통해 결합되는 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부를 포함하는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 힌지부는,
    한 쌍의 제1브라켓 및 한 쌍의 제2브라켓을 포함하고,
    상기 거치바와 연결되는 연결핀 및 제2회동핀이 상기 한 쌍의 제2브라켓과 연결되고, 상기 한 쌍의 제2브라켓 간은 한 쌍의 제1브라켓을 통해 서로 연결되는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 거치바는,
    상기 제2회동핀이 삽입되는 장공 및 상기 연결핀의 외주연에 대응되는 연결홈을 포함하는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 거치바는 상기 장공이 연장형성된 방향의 일단측에서 상기 연결핀과 상기 연결홈의 결합이 됨으로써 고정이 되고, 타단측에서 상기 제2회동핀에 의해 자유회전되는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 거치바는 중공형으로 연장형성되는, 웨어러블 근력 보조 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2프레임의 연장선상에 배치되는 제3프레임 및 상기 제2프레임과 상기 제3프레임 사이에서 각각을 연결하는 제2관절부를 더 포함하고,
    상기 제2관절부는 제2와이어의 일단측이 연결되고 상기 제2와이어의 타단은 상기 탄성실린더에 연결되어, 상기 상부유닛과 상기 하부유닛이 수직방향으로 기립된 상태에서 일부가 절곡 및 만곡 중 하나 이상이 될수록 상기 제2와이어에 상기 탄성실린더로부터 상기 기립된 상태로 복원되는 탄성복원력이 전달되어 상기 제2와이어의 장력이 증가되는, 웨어러블 근력 보조 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230091764A (ko) 2021-12-15 2023-06-23 (주)위로보틱스 착용형 로봇
KR20230143613A (ko) 2021-12-15 2023-10-12 (주)위로보틱스 웨어러블 로봇, 상태 궤적 메모리 버퍼를 이용한 동작보조 방법 및 시스템
KR102596119B1 (ko) 2023-07-14 2023-10-31 위드포스(주) 웨어러블 슈트
KR20240007781A (ko) 2022-07-07 2024-01-17 (주)위로보틱스 착용형 로봇

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130037084A (ko) 2011-10-05 2013-04-15 한국과학기술연구원 근력보조를 위한 외골격장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130037084A (ko) 2011-10-05 2013-04-15 한국과학기술연구원 근력보조를 위한 외골격장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230091764A (ko) 2021-12-15 2023-06-23 (주)위로보틱스 착용형 로봇
KR20230143613A (ko) 2021-12-15 2023-10-12 (주)위로보틱스 웨어러블 로봇, 상태 궤적 메모리 버퍼를 이용한 동작보조 방법 및 시스템
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KR20240007781A (ko) 2022-07-07 2024-01-17 (주)위로보틱스 착용형 로봇
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