KR20220060616A - Wearable robotic apparatus for upper limb - Google Patents

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KR20220060616A
KR20220060616A KR1020200146239A KR20200146239A KR20220060616A KR 20220060616 A KR20220060616 A KR 20220060616A KR 1020200146239 A KR1020200146239 A KR 1020200146239A KR 20200146239 A KR20200146239 A KR 20200146239A KR 20220060616 A KR20220060616 A KR 20220060616A
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Inventor
이창혁
홍지태
박영식
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한국전기연구원
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Abstract

The present invention relates to a wearable robot device for an upper body, which is worn on an upper body to provide the auxiliary force to lower limbs of the human body, and comprises: a clamped part clamped on an upper human body; a power unit which provides the driving force to move lower limbs; a spool unit which intermittently transmits the driving force of the power unit; a wire unit which transmits the driving force of the power unit to the lower limbs; and a lower limb fixation part fixed between the elbow and wrist of the human body. Accordingly, the present invention is equipped with the wire unit to adjust the auxiliary force applied to the lower limbs of the human body by the power unit and the spool unit by wearing the clamped part on the upper body. As such, the present invention provides the effect that can be used as a rehabilitation device or a device for the disabled while reducing musculoskeletal disorders of a worker who carries heavy objects.

Description

상지 착용 로봇장치{WEARABLE ROBOTIC APPARATUS FOR UPPER LIMB}Upper extremity wearable robot device {WEARABLE ROBOTIC APPARATUS FOR UPPER LIMB}

본 발명은 상지 착용 로봇장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체의 하박에 승강이동에 대한 보조력을 제공하도록 상지에 착용하는 상지 착용 로봇장치에 관한 것이다.The present invention relates to an upper-limb-worn robot device, and more particularly, to an upper-limb-worn robot device to be worn on the upper limb to provide an auxiliary force for lifting and lowering to the lower arm of the human body.

다양한 분야에서 로봇이 이용됨에 따라 종전에 인간이 수행하던 작업을 로봇이 대신 수행하는 일이 늘어나고 있다. 비교적 단순하고 쉬운 작업을 로봇으로 대체하여 반복적으로 작업을 수행하거나 인간이 직접 투입되기 어려운 환경에서의 작업을 수행하기 위하여 다양한 형태의 로봇이 사용되고 있다.As robots are used in various fields, robots are increasingly performing tasks previously performed by humans. Various types of robots are being used to repeatedly perform tasks by replacing relatively simple and easy tasks with robots, or to perform tasks in environments where it is difficult for humans to directly input them.

이러한 예로서 생산자동화 공정이나 험지 탐사 등 인간이 본래 수행하였던 일을 로봇이 수행하기 위하여 인간의 형태를 모사한 로봇이 산업 현장에서 사용되고 있다. 그에 따라 인간의 형태에 유사한 로봇의 움직임을 사용자가 직관적인 조작으로 조종 가능 하도록 하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다.As an example of this, a robot that mimics a human form is used in industrial sites in order for the robot to perform tasks originally performed by humans, such as production automation processes or rough terrain exploration. Accordingly, various methods have been tried to enable the user to intuitively control the movement of the robot similar to the human form.

또한, 일상 생활이 불가능한 신체능력을 가진 장애인, 환자 또는 노약자를 위한 착용형 로봇 또는 체력이나 신체능력을 강화하기 위한 산업용 또는 군사용 착용형 로봇의 개발이 진행되고 있다.In addition, the development of wearable robots for the disabled, patients or the elderly with physical abilities that are impossible for daily living, or wearable robots for industrial or military use to enhance physical strength or physical ability is in progress.

장애인, 환자 또는 노약자를 위한 착용형 로봇의 경우에는 신체 능력, 요구되는 보조력의 크기 또는 역할에 따라 완전마비 장애인용 착용형 로봇과 노약자 또는 부분마비 환자 또는 장애인용 착용형 로봇으로 분류될 수 있다.In the case of wearable robots for the disabled, patients, or the elderly, they can be classified into a wearable robot for the paralyzed person and a wearable robot for the elderly or partially paralyzed or disabled according to the size or role of the physical ability and required assistive force. .

전자의 경우, 사용자에게 신체 능력이 없으므로, 사용자의 하지의 움직임에 대한 동작 의도 등은 로봇의 제어변수로 큰 의의가 없으므로, 착용형 로봇은 충분한 힘으로 사용자의 하지의 움직임을 대신하여 정확하게 보행 동작을 수행하면 될 수 있다.In the former case, since the user does not have physical ability, the user's intention for movement of the lower extremities has no significance as a control variable of the robot. can be done by

따라서, 전자의 착용형 로봇의 경우에는 요구되는 구동력의 크기가 크고 그에 따라 구동장치, 배터리 및 골격구조가 큰 경우가 많다. 그러나, 후자의 착용형 로봇의 경우에는 사용자의 신체능력이 부족하여 이를 보조하기 위한 로봇이므로, 착용형 로봇의 크기와 무게가 최소화되고 사용자의 동작 의도에 따라 정확한 보조력을 제공하는 것이 관건이 될 수 있다.Therefore, in the case of the former wearable robot, the size of the required driving force is large, and thus the driving device, the battery, and the skeletal structure are large in many cases. However, in the latter case of the wearable robot, since the user's physical ability is insufficient, it is a robot to assist the user. Therefore, the size and weight of the wearable robot are minimized and providing an accurate assisting force according to the user's operation intention is the key. can

특히, 사용자의 움직임 또는 의도와 다른 로봇의 보조력 제공의 경우, 사용자의 불편함 또는 부상을 유발할 수 있으므로, 사용자의 움직임을 허용하면서도 사용자의 동작의도를 파악하여 정확하게 보조력을 제공할 필요가 있다.In particular, in the case of providing assisting force by a robot that is different from the user's movement or intention, it may cause inconvenience or injury to the user, so it is necessary to accurately provide assisting force by understanding the user's intention of operation while allowing the user's movement. there is.

하지만 정확한 보조력 생성을 위해서는 상황에 따른 사용자의 근력의 측정이 필요하고, 일반적으로 사용자의 근력 등을 정밀하게 측정하기 위하여, 착용형 로봇에 사용되는 센서는 고가이고, 부피가 크며, 센서의 신호가 노이즈에 매우 민감하기 때문에 착용형 로봇 등의 모바일 환경에서 실용적으로 사용하기에 어려운 문제가 있다.However, in order to generate an accurate assistive force, it is necessary to measure the user's muscle strength according to the situation, and in general, in order to accurately measure the user's muscle strength, the sensor used in the wearable robot is expensive, bulky, and the sensor signal Since it is very sensitive to noise, it is difficult to practically use it in a mobile environment such as a wearable robot.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 스프링과 같은 탄성체를 사용하는 탄성 구동기가 적용되는 경우가 있다. 즉, 모터 등과 구동축에 동력 전달수단으로 탄성부재를 구비하고, 탄성부재의 변형량을 기초로 사용자의 동작의도를 판단하여, 탄성부재의 변형량을 제거하는 방향으로 모터를 구동하여, 사용자가 느끼는 기계적 저항을 최소화하면서도 동작의도를 판단하여 그에 따른 보조 구동력을 제공할 수 있다.In order to solve this problem, there are cases where an elastic actuator using an elastic body such as a spring is applied. That is, the motor is provided with an elastic member as a power transmission means on the drive shaft, and the user's intention of operation is determined based on the amount of deformation of the elastic member, and the motor is driven in a direction to remove the amount of deformation of the elastic member, so that the user feels mechanical It is possible to provide an auxiliary driving force according to the determination of the operation intention while minimizing the resistance.

이러한, 탄성 구동기는 탄성부재의 변형량을 기초로 보조 구동력을 제공하므로, 사용자의 근력에 의한 탄성부재의 변형량의 선형성이 보장되어야 하고 하체의 부분 마비 환자 또는 노약자를 위한 착용형 로봇의 경우, 무게와 크기를 최소화하기 위하여 착용형 로봇의 주요 구성인 구동장치의 경량화 및 소형화가 가능해야 하지만 이와 같은 탄성부재 또는 탄성 구동기가 소개된 바가 없다.Since such an elastic actuator provides auxiliary driving force based on the amount of deformation of the elastic member, the linearity of the amount of deformation of the elastic member by the user's muscle strength must be guaranteed, and in the case of a wearable robot for patients with partial paralysis of the lower body or the elderly, weight and In order to minimize the size, weight reduction and miniaturization of the driving device, which are the main components of the wearable robot, should be possible, but such an elastic member or elastic actuator has not been introduced.

이와 같이 외골격형 착용로봇의 경우 착용자 팔의 롤링이나 손목의 피칭을 구현하기 위해 복잡한 기구물을 갖는 것이 보통이다. 그러나 근본적으로, 착용자의 팔은 롤링시 그 회전의 중심이 내부에 있고, 그에 따라 외부에서 그 회전중심과 일치되어 원운동하도록 하는 것이 쉬운 일은 아니다.As such, in the case of an exoskeleton-type wearing robot, it is common to have a complex mechanism to implement the rolling of the wearer's arm or the pitching of the wrist. However, fundamentally, the wearer's arm has a center of rotation inside when rolling, and accordingly, it is not easy to make the wearer's arm rotate in a circular motion coincident with the center of rotation from the outside.

따라서, 종래의 착용로봇들은 팔의 회전중심과 기구의 회전중심이 일치되지 않아 이질감이 느껴지고 제어적인 측면에서 노이즈가 많은 문제가 있었다. 또한, 회전중심을 일치시키고자 할 경우에도 기구물이 매우 복잡할 수 밖에 없는 문제가 있었다.Therefore, in conventional wearable robots, the rotational center of the arm and the rotational center of the instrument do not match, so a sense of heterogeneity is felt and there is a problem with a lot of noise in terms of control. In addition, there was a problem that the mechanism had to be very complicated even when trying to match the center of rotation.

특히 종래의 착용로봇은 장애인을 위한 보조기기, 재활기기 등으로 널리 활용되고 있으나, 이러한 착용로봇은 금속재질의 강체기반으로 외골격 프레임을 구성하고, 동력전달기구가 인간 회전관절에 동력전달장치의 말단을 위치시켜 회전력을 전달하는 구조이며, 상체에 동력을 전달하기 위해서는 보통 6자유도 이상의 동력전달장치가 필요하고, 이러한 로봇은 무겁기 때문에 높은 제조원가를 요구할 뿐만 아니라, 착용하면 불편한 구조라는 문제점도 있었다.In particular, conventional wearable robots are widely used as assistive devices and rehabilitation devices for the disabled, but these wearable robots constitute an exoskeleton frame based on a rigid metal material, and the power transmission mechanism is the distal end of the power transmission device to the human rotary joint. In order to transmit power to the upper body, a power transmission device with more than 6 degrees of freedom is usually required. Because these robots are heavy, they not only require high manufacturing costs, but also have a problem that they are inconvenient to wear.

대한민국 공개특허 제10-2017-0024325호 (2017년03월07일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0024325 (Mar. 07, 2017) 대한민국 등록특허 제10-1979706호 (2019년05월17일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1979706 (May 17, 2019) 대한민국 등록특허 제10-1965070호 (2019년04월02일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1965070 (April 02, 2019)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 상지에 견착부를 착용해서 동력부와 스풀부에 의해 인체의 하박에 작용되는 보조력을 조절하도록 와이어부를 구비함으로써, 중량물을 운반하는 작업자의 근골격계 질환을 감소시키는 동시에 재활기기 또는 장애인을 위한 기기로도 활용할 수 있는 상지 착용 로봇장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, and by providing a wire part to adjust the auxiliary force applied to the lower arm of the human body by the power part and the spool part by wearing the shoulder strap part on the upper limb, carrying a heavy object. An object of the present invention is to provide an upper extremity-worn robot device that can be used as a rehabilitation device or a device for the disabled while reducing musculoskeletal disorders of workers.

또한, 본 발명은 구동부로서 구동모터와 감속기와 배터리를 상지의 엉덩이 부위에 배치하도록 구비함으로써, 하중물의 배치를 최적화하여 로봇장치의 무게를 인간의 무게중심과 일치시킴으로써 동력전달시에 로봇에 의한 관성을 최소화할 수 있는 상지 착용 로봇장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention provides inertia by the robot during power transmission by optimizing the arrangement of the load and matching the weight of the robot device with the human center of gravity by providing the driving motor, the speed reducer, and the battery as the driving unit to be disposed on the hip region of the upper extremity. Another object of the present invention is to provide a robot device that can be worn on the upper limbs.

또한, 본 발명은 와이어부가 좌우측의 상박에 각각 구동력을 전달하도록 서로 교차하게 설치함으로써, 동력부의 구동력을 좌우측 상박에 부드럽게 전달하는 동시에 상박의 승강이동을 용이하게 할 수 있는 상지 착용 로봇장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention provides an upper extremity-wearing robot device capable of smoothly transmitting the driving force of the power unit to the left and right upper arms and facilitating the lifting and lowering of the upper arm by installing the wire parts to cross each other so as to transmit the driving force to the left and right upper arms, respectively. serve another purpose.

또한, 본 발명은 와이어부로서 제1 와이어 베어링과 제1 와이어와 제2 와이어 베어링과 제2 와이어와 연결구를 구비함으로써, 손목을 하박 축으로 돌리는 요척골의 회전 자유도에 대응 가능하도록 와이어 베어링를 위치시켜 와이어에 발생하는 힘의 최종 벡터를 항상 중력에 반하는 방향으로 발생시켜 요척골의 회전을 용이하게 할 수 있는 상지 착용 로봇장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention is provided with a first wire bearing, a first wire, a second wire bearing, and a second wire and a connector as a wire portion, so that the wire bearing is positioned so as to correspond to the degree of freedom of rotation of the radial bone that turns the wrist toward the forearm axis. Another object of the present invention is to provide an upper extremity worn robot device capable of facilitating rotation of the radial bone by always generating the final vector of the force generated on the wire in a direction against gravity.

또한, 본 발명은 손가락의 움직임을 감지하는 장갑센서부를 더 구비함으로써, 물건의 파지 순간을 소프트센서 또는 손끝의 기계적 버튼 입력 방식으로도 추정이 가능하여 사용자의 의도를 파악할 수 있고, 특히 의류형태의 소프트 센서를 이용하여 손가락을 굽힘을 파악하고, 또는 물건을 파지할 때 손가락에 반발력이 발생할 수 밖에 없는 물리적 현상을 이용하여 손끝의 기계적 버튼 입력 방식 또는 압력 센서를 이용하여 사용자의 의도를 파악할 수 있는 상지 착용 로봇장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention further includes a glove sensor unit that detects the movement of a finger, so that the moment of holding an object can be estimated using a soft sensor or a mechanical button input method of the fingertip, so that the intention of the user can be grasped. Using a soft sensor to detect bending of a finger, or by using a physical phenomenon in which a repulsive force occurs in a finger when gripping an object, a mechanical button input method at the fingertip or a pressure sensor can be used to determine the user's intention. It is another object to provide a robot device worn on the upper limbs.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인체의 하박에 보조력을 제공하도록 상지에 착용하는 로봇장치로서, 인체의 상지에 견착되는 견착부(10); 상기 견착부(10)의 후방에 설치되어, 하박을 이동시키는 구동력을 제공하는 동력부(20); 상기 동력부(20)의 일단에 연결되어, 상기 동력부(20)의 구동력을 단속적으로 전달하는 스풀부(30); 상기 스풀부(30)와 하박 사이에 연결되어, 상기 동력부(20)의 구동력을 하박에 전달하는 와이어부(40); 및 상기 와이어부(40)의 일단에 연결되며, 인체의 팔꿈치와 손목 사이에 고정되는 하박고정부(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, as a robot device to be worn on the upper limb to provide an auxiliary force to the lower arm of the human body, a shoulder attachment portion 10 attached to the upper limb of the human body; a power unit 20 installed at the rear of the shoulder attachment unit 10 to provide a driving force for moving the lower arm; a spool unit 30 connected to one end of the power unit 20 to intermittently transmit the driving force of the power unit 20; a wire part 40 connected between the spool part 30 and the forearm to transmit the driving force of the power part 20 to the forearm; and a lower arm fixing part 50 connected to one end of the wire part 40 and fixed between an elbow and a wrist of the human body.

본 발명의 상기 동력부(20)는, 상기 견착부(10)의 후방 일단에 설치되어, 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터의 하류에 연결되어, 구동력을 조절하는 감속기; 및 상기 구동모터의 일방에 설치되어 접속되며, 상기 구동모터에 전력을 제공하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power unit 20 of the present invention includes a driving motor installed at the rear end of the shoulder mounting unit 10 to provide a driving force; a reducer connected to the downstream of the driving motor to control a driving force; and a battery installed and connected to one side of the driving motor and providing power to the driving motor.

본 발명의 상기 와이어부(40)는, 좌우의 상박에 각각 구동력을 전달하도록 서로 교차하게 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The wire part 40 of the present invention is characterized in that it is installed to cross each other so as to transmit the driving force to the left and right upper arms, respectively.

본 발명의 상기 와이어부(40)는, 상기 견착부(10)의 후방에서 전방으로 설치된 제1 와이어 베어링; 상기 제1 와이어 베어링을 개재해서 슬라이딩하도록 상기 스풀부(30)에 연결된 제1 와이어; 상기 하박고정부(50)의 하부 둘레에 설치된 제2 와이어 베어링; 상기 제2 와이어 베어링을 개재해서 슬라이딩하도록 상기 제1 와이어에 연결된 제2 와이어; 및 상기 제1 와이어의 일단에 설치되되 회전하도록 지지되어, 상기 제2 와이어를 슬라이딩하도록 지지하는 연결구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The wire portion 40 of the present invention includes a first wire bearing installed from the rear to the front of the shoulder attachment portion 10; a first wire connected to the spool part 30 to slide through the first wire bearing; a second wire bearing installed around the lower part of the lower arm fixing part 50; a second wire connected to the first wire to slide through the second wire bearing; and a connector installed at one end of the first wire and supported to rotate, and a connector for supporting the second wire to slide.

또한, 본 발명은 인체의 손가락에 장착되어, 손가락의 움직임을 감지하는 장갑센서부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 인체의 손끝에 장착되어, 손끝의 움직임을 감지하도록 손끝의 기계적 버튼을 입력하는 입력수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is mounted on the finger of the human body, the glove sensor unit 60 for detecting the movement of the finger; characterized in that it further comprises. In addition, the present invention is mounted on the fingertips of the human body, characterized in that it further comprises an input means for inputting a mechanical button of the fingertip to sense the movement of the fingertip.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상지에 견착부를 착용해서 동력부와 스풀부에 의해 인체의 하박에 작용되는 보조력을 조절하도록 와이어부를 구비함으로써, 중량물을 운반하는 작업자의 근골격계 질환을 감소시키는 동시에 재활기기 또는 장애인을 위한 기기로도 활용할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention reduces musculoskeletal disorders of workers carrying heavy objects by wearing a shoulder strap on the upper limb and providing a wire portion to adjust the auxiliary force applied to the lower arm of the human body by the power unit and the spool unit. It provides an effect that can be used as a rehabilitation device or a device for the disabled.

또한, 구동부로서 구동모터와 감속기와 배터리를 상지의 엉덩이 부위에 배치하도록 구비함으로써, 하중물의 배치를 최적화하여 로봇장치의 무게를 인간의 무게중심과 일치시킴으로써 동력전달시에 로봇에 의한 관성을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by arranging the driving motor, the reducer, and the battery as the driving unit in the hip region of the upper extremity, the inertia caused by the robot during power transmission can be minimized by optimizing the arrangement of the load and matching the weight of the robot device with the human center of gravity. provide possible effects.

또한, 와이어부가 좌우측의 상박에 각각 구동력을 전달하도록 서로 교차하게 설치함으로써, 동력부의 구동력을 좌우측 상박에 부드럽게 전달하는 동시에 상박의 승강이동을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by installing the wire section to cross each other so as to transmit the driving force to the left and right upper arms, respectively, it provides the effect of smoothly transmitting the driving force of the power unit to the left and right upper arms and at the same time facilitating the lifting and lowering of the upper arm.

또한, 와이어부로서 제1 와이어 베어링과 제1 와이어와 제2 와이어 베어링과 제2 와이어와 연결구를 구비함으로써, 손목을 하박 축으로 돌리는 요척골의 회전 자유도에 대응 가능하도록 와이어 베어링를 위치시켜 와이어에 발생하는 힘의 최종 벡터를 항상 중력에 반하는 방향으로 발생시켜 요척골의 회전을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing the first wire bearing, the first wire, the second wire bearing, the second wire, and the connector as the wire part, the wire bearing is positioned so as to correspond to the degree of freedom of rotation of the radial bone that rotates the wrist to the forearm axis and is generated on the wire It provides the effect of facilitating the rotation of the radioulna by always generating the final vector of the force in a direction against gravity.

또한, 장착부와 와이어부로서 종래의 강체 프레임 구성을 유연소재로 대체함으로써, 착용 로봇장치의 제품을 경량화가 가능하며, 사용자의 착용시 편안함을 보장할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by replacing the conventional rigid frame configuration with a flexible material as the mounting part and the wire part, it is possible to reduce the weight of the wearable robot device product, and provides the effect of ensuring the user's comfort when wearing.

또한, 손가락의 움직임을 감지하는 장갑센서부를 더 구비함으로써, 물건의 파지 순간을 소프트센서 또는 손끝의 기계적 버튼 입력 방식으로도 추정이 가능하여 사용자의 의도를 파악할 수 있고, 특히 의류형태의 소프트 센서를 이용하여 손가락을 굽힘을 파악하고, 또는 물건을 파지할 때 손가락에 반발력이 발생할 수 밖에 없는 물리적 현상을 이용하여 손끝의 기계적 버튼 입력 방식 또는 압력 센서를 이용하여 사용자의 의도를 파악할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by further providing a glove sensor unit that detects the movement of a finger, it is possible to estimate the moment of holding an object by a soft sensor or a mechanical button input method of the fingertip, so that the intention of the user can be grasped. It provides the effect of grasping the user's intention by using the mechanical button input method or pressure sensor at the fingertip by using the physical phenomenon that the finger has no choice but to generate a repulsive force when grasping or grasping an object. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 후면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 스풀부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 정면 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 후면 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 와이어부를 나타내는 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 와이어부의 동작상태를 나타내는 상태도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 장갑센서부를 나타내는 구성도.
1 is a block diagram showing an upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a rear view showing the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a spool part of the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a front perspective view showing an upper limb worn robot device according to an embodiment of the present invention.
5 is a rear perspective view showing the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a wire part of the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are state diagrams showing the operating state of the wire part of the upper-limb-worn robot device according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing a glove sensor unit of the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 후면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 스풀부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 정면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치를 나타내는 후면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 와이어부를 나타내는 구성도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 와이어부의 동작상태를 나타내는 상태도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치의 장갑센서부를 나타내는 구성도이다.Figure 1 is a block diagram showing an upper limb worn robot device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a rear view showing an upper limb worn robot device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention It is a block diagram showing the spool part of the upper extremity worn robot device according to an example, FIG. 4 is a front perspective view showing the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an upper extremity worn robot according to an embodiment of the present invention. It is a rear perspective view showing the device, FIG. 6 is a configuration diagram showing a wire part of the upper limb worn robot device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are wires of the upper limb worn robot device according to an embodiment of the present invention. It is a state diagram showing the operation state of the part, and FIG. 9 is a configuration diagram showing the glove sensor part of the upper extremity worn robot device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 상지 착용 로봇장치는, 견착부(10), 동력부(20), 스풀부(30), 와이어부(40), 하박고정부(50) 및 장갑센서부(60)를 포함하여 이루어져, 인체의 하박에 보조력을 제공하도록 유연소재기반으로 하는 상지에 착용하는 로봇장치이다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the upper extremity worn robot device according to the present embodiment includes a shoulder attachment unit 10 , a power unit 20 , a spool unit 30 , a wire unit 40 , and a lower arm fixing unit 50 . ) and a glove sensor unit 60, it is a robot device worn on the upper limb based on a flexible material to provide auxiliary force to the lower arm of the human body.

견착부(10)는, 인체의 상지에 견착되는 견착수단으로서, 인체의 어깨부위에 배낭 등과 같이 어깨끈을 이용하여 장착되어 인체의 상지에 상지 착용 로봇장치을 견착시키게 된다.The shoulder attachment unit 10 is a shoulder attachment means that is attached to the upper limb of the human body, and is mounted on the shoulder portion of the human body using a shoulder strap, such as a backpack, to attach the upper limb robot device to the upper limb of the human body.

동력부(20)는, 견착부(10)의 후방에 설치되어 하박을 이동시키는 구동력을 제공하는 동력수단으로서, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 구동모터(21), 감속기(22) 및 배터리(23)로 이루어져 있다.The power unit 20 is installed at the rear of the shoulder attachment unit 10 to provide a driving force for moving the forearm, and as shown in FIGS. It consists of (23).

구동모터(21)는, 견착부(10)의 후방 일단에 설치되어 와이어부(40)에 구동력을 제공하는 구동수단으로서, 와이어부(40)에 구동력을 제공하여 인체의 상지의 하박에 승강이동시키도록 정회전 및 역회전에 의한 승강구동력을 제공하는 서보모터나 스텝모터 등과 같이 제어가 가능한 모터로 이루어져 있다.The driving motor 21 is a driving means installed at the rear end of the shoulder attachment unit 10 to provide a driving force to the wire unit 40, and provides a driving force to the wire unit 40 to move up and down to the lower arm of the upper extremity of the human body. It consists of a controllable motor such as a servo motor or a step motor that provides lifting driving force by forward and reverse rotation to

감속기(22)는, 구동모터(21)의 하류에 연결되어 구동모터(21)의 구동력을 조절하는 감속수단으로서, 다단의 변속기어로 이루어져 구동모터(21)의 회전구동력의 속도과 크기를 다양하게 변경할 수 있게 된다.The reducer 22 is connected to the downstream of the driving motor 21 to control the driving force of the driving motor 21 , and is made of a multi-stage gearbox to variously change the speed and magnitude of the rotational driving force of the driving motor 21 . be able to

배터리(23)는, 구동모터(21)의 일방에 설치되어 접속되며 구동모터(21)에 전력을 제공하는 전원부재로서, 건전지나 태양전지 등과 같이 다양한 충전지나 배터리를 사용하는 전원수단으로 이루어져 있다.The battery 23 is a power supply member that is installed and connected to one side of the driving motor 21 and provides power to the driving motor 21, and consists of a power source using various rechargeable batteries or batteries, such as dry cells or solar cells. .

스풀부(30)는, 동력부(20)의 일단에 연결되어 동력부(20)의 구동력을 단속적으로 전달하는 동력전달수단으로서, 동력부(20)의 구동력을 전달받아 와이어부(40)에 대한 권취구동 및 권해구동을 단속적으로 제공하는 회전풀리 등과 같은 회전부재로 이루어져 있는 것이 바람직하다.The spool unit 30 is a power transmission means connected to one end of the power unit 20 to intermittently transmit the driving force of the power unit 20 , and receives the driving force of the power unit 20 to the wire unit 40 . It is preferable to consist of a rotating member such as a rotary pulley that intermittently provides a winding drive and a winding drive for the winding.

와이어부(40)는, 스풀부(30)와 하박 사이에 연결되어 동력부(20)의 구동력을 하박에 전달하는 연결수단으로서, 도 3 및 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이 제1 와이어 베어링(41), 제1 와이어(42), 제2 와이어 베어링(43), 제2 와이어(44) 및 연결구(45)로 이루어져 있다.The wire part 40 is a connecting means connected between the spool part 30 and the lower arm to transmit the driving force of the power unit 20 to the lower arm, and as shown in FIGS. 3 and 6 to 8 , the first wire bearing 41 , a first wire 42 , a second wire bearing 43 , a second wire 44 , and a connector 45 .

제1 와이어 베어링(41)은, 견착부(10)의 후방에서 전방으로 연장되도록 설치된 가이드부재로서, 튜브형상으로 이루어져 내부공간에 삽입된 제1 와이어(42)가 원활하게 슬라이딩 이동하도록 윤활제가 도포되어 있거나 저마찰재료로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.The first wire bearing 41 is a guide member installed to extend from the rear of the shoulder attachment part 10 to the front, and is formed in a tube shape and lubricant is applied so that the first wire 42 inserted into the inner space slides smoothly. Of course, it is also possible that it is made of or made of a low-friction material.

제1 와이어(42)는, 제1 와이어 베어링(41)을 개재해서 슬라이딩하도록 스풀부(30)에 연결된 와이어부재로서, 일단이 스풀부(30)에 권취되거나 권해되도록 연결되어 있고 타단이 하박고정부(50)에 연결되어 하박고정부(50)에 동력부(20)의 구동력을 전달하게 된다.The first wire 42 is a wire member connected to the spool part 30 so as to slide through the first wire bearing 41 , and one end is connected to be wound or wound around the spool part 30 , and the other end is lowered. It is connected to the government 50 and transmits the driving force of the power unit 20 to the lower arm fixing unit 50 .

제2 와이어 베어링(43)은, 하박고정부(50)의 하부 둘레에 연장되도록 설치된 가이드부재로서, 튜브형상으로 이루어져 내부공간에 삽입된 제2 와이어(44)가 원활하게 슬라이딩 이동하도록 윤활제가 도포되어 있거나 저마찰재료로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.The second wire bearing 43 is a guide member installed so as to extend around the lower portion of the lower arm fixing part 50, and has a tube shape and a lubricant is applied so that the second wire 44 inserted into the inner space slides smoothly. Of course, it is also possible that it is made of or made of a low-friction material.

제2 와이어(44)는, 제2 와이어 베어링(43)을 개재해서 슬라이딩하도록 제1 와이어(42)에 연결된 와이어부재로서, 일단이 제1 와이어(42)에 연결되어 있고 타단이 하박고정부(50)에 연결되어 하박고정부(50)에 동력부(20)의 구동력을 전달하는 동시에 하박고정부(50)을 회전지지하도록 유지하게 된다.The second wire 44 is a wire member connected to the first wire 42 to slide through the second wire bearing 43, one end connected to the first wire 42 and the other end connected to the lower arm fixing part ( 50) to transmit the driving force of the power unit 20 to the lower arm fixing part 50 and to maintain the lower arm fixing part 50 to be rotationally supported.

연결구(45)는, 제1 와이어(42)의 일단에 설치되되 회전하도록 지지되어 제2 와이어(44)를 슬라이딩하도록 지지하는 연결수단으로서, 이러한 연결구(45)는 풀리 형상으로 형성되며 내부홀에 제1 와이어(42)가 연결되어 고정지지되고 외부에는 제2 와이어(44)가 슬라이딩되도록 접촉되어 하박고정부(50)를 회전 슬라이딩 가능하도록 지지하게 된다.The connector 45 is installed at one end of the first wire 42 and is supported to rotate to support the second wire 44 to slide. The connector 45 is formed in a pulley shape and is formed in the inner hole. The first wire 42 is connected and fixedly supported, and the second wire 44 is slidably contacted to the outside to support the lower arm fixing part 50 so as to be rotatably slidable.

이러한 와이어부(40)는, 좌우의 상박에 각각 균형을 유지하면서 균등하게 구동력을 전달하도록 양쪽의 제1 와이어 베어링(41) 및 제1 와이어(42)가 인체의 등부위에서 서로 교차하게 설치되어 있는 것이 바람직하다Such a wire part 40, the first wire bearing 41 and the first wire 42 on both sides are installed to cross each other in the back of the human body so as to evenly transmit the driving force while maintaining balance to the left and right upper arms, respectively. it is desirable

하박고정부(50)는, 와이어부(40)의 일단에 연결되며 인체의 팔꿈치와 손목 사이에 고정되는 고정수단으로서, 일단에 벨크로 테이프나 후크버튼 등과 같이 고정지지부재가 설치되어 벨트부재로 이루어져 인체의 팔꿈치와 손목 사이에 형성된 하박부위 둘레를 감싸도록 고정지지하게 된다.The lower arm fixing part 50 is connected to one end of the wire part 40 and is a fixing means fixed between the elbow and the wrist of the human body. It is fixedly supported so as to wrap around the lower arm formed between the elbow and the wrist of the human body.

장갑센서부(60)는, 도 5 및 도 9에 나타낸 바와 같이 인체의 손가락에 장착되어 인체의 손가락의 움직임을 감지하는 감지수단으로서, 인체의 손가락의 움직임을 사전에 물건의 파지 순간을 감지하여 사용자의 의도를 미리 파악하여 동력부(20)의 구동을 제어할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.The glove sensor unit 60, as shown in FIGS. 5 and 9, is mounted on the fingers of the human body and detects the movement of the fingers of the human body. Of course, it is also possible to be able to control the driving of the power unit 20 by grasping the user's intention in advance.

또한, 본 발명의 상지 착용 로봇장치는, 인체의 손끝에 장착되어, 손끝의 움직임을 감지하도록 손끝의 기계적 버튼을 입력하는 입력수단을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.In addition, it is of course possible that the upper extremity worn robot device of the present invention further includes an input means for inputting a mechanical button of the fingertip to be mounted on the fingertip of the human body to detect the movement of the fingertip.

따라서, 본 발명의 상지 착용 로봇장치는 동력전달수단으로서 동력부(20)와 스풀부(30)를 구비하고, 하박을 고정하는 프레임부재로서 하박고정부(50), 와이어부(40)와, 장갑센서부(60)로 구성되어, 모터와 감속기와 스풀의 순서로 동력이 전달되며, 하박 프레임은 팔꿈치와 손목사이에 위치하게 되며, 와이어는 동력전달수단와 하박 프레임을 연결하게 되고, 장갑센서부의 소프트 센서 또는 손끝의 기계적 버튼 입력 방식 형태로 구성되어 사용자의 의도를 미리 파악하는 입력수단으로 활용하게 된다.Therefore, the upper limb wearing robot device of the present invention includes a power unit 20 and a spool unit 30 as power transmission means, and a lower arm fixing unit 50, a wire unit 40, and a frame member for fixing the lower arm. Consists of the glove sensor unit 60, power is transmitted in the order of the motor, the reducer and the spool, the lower arm frame is positioned between the elbow and the wrist, the wire connects the power transmission means and the lower arm frame, and the glove sensor unit It is configured in the form of a soft sensor or a mechanical button input method at the fingertip, and is used as an input means to grasp the user's intention in advance.

이러한 동력부(20)의 구동력은 모터와 감속기와 스풀과 와이어와 하박 등을 순차적으로 연결하여 동력을 전달하게 되며, 장비의 무게를 인간의 무게중심과 일치시키도록 인체의 허리부위나 등부위에 장착시킴으로써 동력의 전달시에 로봇에 의한 관성을 최소화시킬 수 있게 된다.The driving force of the power unit 20 transmits power by sequentially connecting the motor, the reducer, the spool, the wire, and the lower arm, and is mounted on the waist or back of the human body to match the weight of the equipment with the human center of gravity. This makes it possible to minimize the inertia caused by the robot during power transmission.

또한, 와이어부(40)에서 와이어 베어링과 와이어의 부드러운 변형을 위해 대략 "X"자 형태로 교차시킴으로써, 동력부(20)의 구동력을 스풀에서 하박으로 자연스럽게 연결하여 동력을 전달하게 된다.In addition, by intersecting the wire bearing in the wire part 40 in an approximately "X" shape for smooth deformation of the wire, the driving force of the power unit 20 is naturally connected from the spool to the lower arm to transmit power.

또한, 모터와 감속기와 스풀 등의 동력전달기구를 인간의 무게중심인 엉덩이 근처에 위치시켜 로봇의 관성을 최소화하며, 특히 모터, 감속기, 배터링 등을 엉덩이 근처인 인체의 무게중심에 위치시킴으로써, 로봇장치의 무게를 인간의 무게중심과 일치시킴으로써 동력전달시에 로봇에 의한 관성을 최소화할 수 있게 된다.In addition, the inertia of the robot is minimized by locating the motor, reducer, and power transmission mechanisms such as the spool near the hip, which is the center of gravity of the human body. By matching the weight of the robot device with the human center of gravity, it is possible to minimize the inertia caused by the robot during power transmission.

그러나, 만약 모터를 하박 또는 상박에 위치시킬 경우 컴팩트할 수는 있으나, 단팔 근골격계에 무리가 가해질 수 있다는 문제가 발생될 수 있으나, 이러한 장치 하중의 적절한 배치에 의해 하나의 자유도로 단팔에 동력을 전달하는 것이 가능하고, 중력에 반하는 하나의 힘만 발생시킬 수 있어서, 중량물 운반자에게 필요한 힘을 전달시킬수 있게 되는 효과가 있다.However, if the motor is placed on the lower arm or upper arm, although it can be compact, there may be a problem that a strain may be applied to the short arm musculoskeletal system. It is possible to do this, and since only one force against gravity can be generated, there is an effect of being able to transmit the necessary force to the heavy load carrier.

또한, 손목을 하박 축으로 돌리는 요척골의 회전 자유도에 대응 가능하도록 와이어 베어링을 위치시켜, 와이어가 발생하는 힘의 최종 벡터를 항상 중력에 반하는 방향으로 발생할 수 있게 하는 것도 가능함은 물론이다.In addition, by positioning the wire bearing to correspond to the degree of freedom of rotation of the radial bone that turns the wrist toward the forearm axis, it is also possible to always generate the final vector of the force generated by the wire in a direction against gravity.

또한, 장갑센서부에 의한 물건의 파지 순간을 소프트센서 방식 또는 손끝의 기계적 버튼 입력 방식으로도 추정이 가능하여 사용자의 의도를 파악할 수 있고, 특히 의류형태의 소프트 센서를 이용하여 손가락을 굽힘을 파악하고, 또는 물건을 파지할 때 손가락에 반발력이 발생할 수 밖에 없는 물리적 현상을 이용하여 손끝의 기계적 버튼 입력 방식 또는 압력 센서를 이용하여 사용자의 의도를 파악하게 된다.In addition, it is possible to estimate the moment of gripping of an object by the glove sensor using a soft sensor method or a mechanical button input method at the fingertips, so that the intention of the user can be grasped. Or, the user's intention is grasped using a mechanical button input method or a pressure sensor at the fingertip using a physical phenomenon in which a repulsive force is inevitably generated by the finger when gripping an object.

특히, 이러한 센서들은 주 제어기에 신호 전달을 위해 케이블이 장착하거나, 저전력을 요구하기 때문에 무선으로 주 제어기에 ON/OFF 형태로 신호를 전달 할 수 있는 것도 가능함은 물론이다.In particular, these sensors are equipped with cables for signal transmission to the main controller, or because they require low power, it is also possible to wirelessly transmit signals to the main controller in an ON/OFF form.

또한, 견착부와 와이어부로서 종래의 강체 프레임 구성을 유연소재로 대체함으로써, 착용 로봇장치의 제품을 경량화가 가능하며, 사용자의 착용시 편안함을 보장할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.In addition, by replacing the conventional rigid frame configuration with a flexible material as the shoulder attachment part and the wire part, it is possible to reduce the weight of the wearable robot device product and to ensure the user's comfort when wearing it, of course.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 상지에 견착부를 착용해서 동력부와 스풀부에 의해 인체의 하박에 작용되는 보조력을 조절하도록 와이어부를 구비함으로써, 중량물을 운반하는 작업자의 근골격계 질환을 감소시키는 동시에 재활기기 또는 장애인을 위한 기기로도 활용할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, by providing a wire part to adjust the auxiliary force applied to the lower arm of the human body by the power part and the spool part by wearing the shoulder strap part on the upper limb, the musculoskeletal system disease of the worker carrying the heavy object is reduced at the same time. It provides an effect that can be used as a rehabilitation device or a device for the disabled.

또한, 구동부로서 구동모터와 감속기와 배터리를 상지의 엉덩이 부위에 배치하도록 구비함으로써, 하중물의 배치를 최적화하여 로봇장치의 무게를 인간의 무게중심과 일치시킴으로써 동력전달시에 로봇에 의한 관성을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by arranging the driving motor, the reducer, and the battery as the driving unit in the hip region of the upper extremity, the inertia caused by the robot during power transmission can be minimized by optimizing the arrangement of the load and matching the weight of the robot device with the human center of gravity. provide possible effects.

또한, 와이어부가 좌우측의 상박에 각각 구동력을 전달하도록 서로 교차하게 설치함으로써, 동력부의 구동력을 좌우측 상박에 부드럽게 전달하는 동시에 상박의 승강이동을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by installing the wire section to cross each other so as to transmit the driving force to the left and right upper arms, respectively, it provides the effect of smoothly transmitting the driving force of the power unit to the left and right upper arms and at the same time facilitating the lifting and lowering of the upper arm.

또한, 와이어부로서 제1 와이어 베어링과 제1 와이어와 제2 와이어 베어링과 제2 와이어와 연결구를 구비함으로써, 손목을 하박 축으로 돌리는 요척골의 회전 자유도에 대응 가능하도록 와이어 베어링를 위치시켜 와이어에 발생하는 힘의 최종 벡터를 항상 중력에 반하는 방향으로 발생시켜 요척골의 회전을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing the first wire bearing, the first wire, the second wire bearing, the second wire, and the connector as the wire part, the wire bearing is positioned so as to correspond to the degree of freedom of rotation of the radial bone that rotates the wrist to the forearm axis and is generated on the wire It provides the effect of facilitating the rotation of the radioulna by always generating the final vector of the force in a direction against gravity.

또한, 손가락의 움직임을 감지하는 장갑센서부를 더 구비함으로써, 물건의 파지 순간을 소프트센서 또는 손끝의 기계적 버튼 입력 방식으로 추정하여 사용자의 의도를 파악할 수 있고, 특히 의류형태의 소프트 센서를 이용하여 손가락을 굽힘을 파악하고, 또는 물건을 파지할 때 손가락에 반발력이 발생할 수 밖에 없는 물리적 현상을 이용하여 손끝의 기계적 버튼 입력 방식 또는 압력 센서를 이용하여 사용자의 의도를 파악할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by further providing a glove sensor unit that detects the movement of a finger, the user's intention can be grasped by estimating the moment of gripping an object using a soft sensor or a mechanical button input method of the fingertip. It provides the effect of grasping the user's intention by using a mechanical button input method or a pressure sensor at the fingertip by using a physical phenomenon that inevitably generates a repulsive force when grasping an object or grasping an object.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. The present invention described above can be embodied in various other forms without departing from the technical spirit or main characteristics thereof. Accordingly, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be construed as limiting.

10: 견착부 20: 동력부
30: 스풀부 40: 와이어부
50: 하박고정부 60: 장갑센서부
10: shoulder attachment 20: power unit
30: spool part 40: wire part
50: lower arm fixed part 60: glove sensor part

Claims (6)

인체의 하박에 보조력을 제공하도록 상지에 착용하는 로봇장치로서,
인체의 상지에 견착되는 견착부(10);
상기 견착부(10)의 후방에 설치되어, 하박을 이동시키는 구동력을 제공하는 동력부(20);
상기 동력부(20)의 일단에 연결되어, 상기 동력부(20)의 구동력을 단속적으로 전달하는 스풀부(30);
상기 스풀부(30)와 하박 사이에 연결되어, 상기 동력부(20)의 구동력을 하박에 전달하는 와이어부(40); 및
상기 와이어부(40)의 일단에 연결되며, 인체의 팔꿈치와 손목 사이에 고정되는 하박고정부(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
As a robot device worn on the upper limb to provide auxiliary force to the lower arm of the human body,
A shoulder attachment portion 10 that is attached to the upper limb of the human body;
a power unit 20 installed at the rear of the shoulder attachment unit 10 to provide a driving force for moving the forearm;
a spool unit 30 connected to one end of the power unit 20 to intermittently transmit the driving force of the power unit 20;
a wire part 40 connected between the spool part 30 and the lower arm, and transmitting the driving force of the power unit 20 to the lower arm; and
and a lower arm fixing part (50) connected to one end of the wire part (40) and fixed between the elbow and the wrist of the human body.
제 1 항에 있어서,
상기 동력부(20)는,
상기 견착부(10)의 후방 일단에 설치되어, 구동력을 제공하는 구동모터;
상기 구동모터의 하류에 연결되어, 구동력을 조절하는 감속기; 및
상기 구동모터의 일방에 설치되어 접속되며, 상기 구동모터에 전력을 제공하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
The method of claim 1,
The power unit 20,
a driving motor installed at the rear end of the shoulder mounting unit 10 to provide a driving force;
a reducer connected to the downstream of the driving motor to control a driving force; and
and a battery that is installed and connected to one side of the driving motor and provides power to the driving motor.
제 1 항에 있어서,
상기 와이어부(40)는, 좌우의 상박에 각각 구동력을 전달하도록 서로 교차하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
The method of claim 1,
The wire unit 40, the upper extremity wearing robot device, characterized in that it is installed to cross each other so as to transmit a driving force to each of the left and right upper arms.
제 1 항에 있어서,
상기 와이어부(40)는,
상기 견착부(10)의 후방에서 전방으로 설치된 제1 와이어 베어링;
상기 제1 와이어 베어링을 개재해서 슬라이딩하도록 상기 스풀부(30)에 연결된 제1 와이어;
상기 하박고정부(50)의 하부 둘레에 설치된 제2 와이어 베어링;
상기 제2 와이어 베어링을 개재해서 슬라이딩하도록 상기 제1 와이어에 연결된 제2 와이어; 및
상기 제1 와이어의 일단에 설치되되 회전하도록 지지되어, 상기 제2 와이어를 슬라이딩하도록 지지하는 연결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
The method of claim 1,
The wire part 40,
a first wire bearing installed from the rear to the front of the shoulder attachment portion (10);
a first wire connected to the spool part 30 to slide through the first wire bearing;
a second wire bearing installed around the lower part of the lower arm fixing part 50;
a second wire connected to the first wire to slide through the second wire bearing; and
and a connector installed on one end of the first wire and supported to rotate, and a connector for supporting the second wire to slide.
제 1 항에 있어서,
인체의 손가락에 장착되어, 손가락의 움직임을 감지하는 장갑센서부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
The method of claim 1,
The upper extremity wearing robot device, characterized in that it further comprises; is mounted on the finger of the human body, the glove sensor unit (60) for detecting the movement of the finger.
제 1 항에 있어서,
인체의 손끝에 장착되어, 손끝의 움직임을 감지하도록 손끝의 기계적 버튼을 입력하는 입력수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 착용 로봇장치.
The method of claim 1,
The upper extremity-wearing robot device, which is mounted on the fingertip of the human body, further comprising an input means for inputting a mechanical button of the fingertip to sense the movement of the fingertip.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170024325A (en) 2015-08-25 2017-03-07 한국전자통신연구원 Wearable Apparatus for measuring position and action of Arm
KR101965070B1 (en) 2017-10-24 2019-04-02 서강대학교산학협력단 Elastic Structure Body, Elastic Actuator And Wearable Robot Having The Same
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