KR20220131631A - 가변 강성 구조체 및 이를 이용하는 액추에이터 - Google Patents

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KR20220131631A
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Abstract

본 발명의 일 실시에에 따른 가변 강성 구조체는 제1 방향으로 나열된 제1 단위 구조체들을 포함하는 제1 체인; 및 제1 방향으로 나열된 제2 단위 구조체들을 포함하고 상기 제1 체인과 지퍼 형태로 결합하는 제2 체인을 포함하고 상기 제1 단위 구조체들 각각은 제1 몸체부, 상기 제1 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 날개부들을 포함하고, 상기 제2 단위 구조체들 각각은 제2 몸체부, 상기 제2 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 날개부들을 포함하고, 상기 제1 날개부들은 상기 제1 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고, 상기 제2 날개부들은 상기 제2 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고, 구부러진 상기 제1 단위 구조체의 제1 날개부들과 상기 제2 단위 구조체의 상기 제2 날개부들과 맞물린다.

Description

가변 강성 구조체 및 이를 이용하는 액추에이터{VARIABLE RIGID STRUCTURE AND ACTUATOR USING THE SAME}
가변 강성 구조체 및 가변 강성 구조체를 이용하는 액추에이터에 관한 것이다.
직선 운동 액추에이터는 다양한 상황에서 필요할 수 있다. 좁은 배관이나 덕트 내부를 검사하기 위한 장비, 또는 제품 생산 라인에서 물체를 들어올리기 위한 장비 등 그 수요는 다양할 수 있다.
직선 운동 액추에이터 중 대표적인 예로 집 체인 액추에이터(zip chain actuator)를 들 수 있다. 도 1을 참조하면, 집 체인 액추에이터는 두 가닥의 체인들을 지퍼와 같이 결합하여 하나의 강력한 기둥을 만드는 원리를 이용한 액추에이터이다.
도 2를 참조하면, 이와 같은 종래의 집 체인 액추에이터는 미사용시 보관에 큰 부피가 필요한 문제가 있었다. 보다 구체적으로, 집 체인 액추에이터를 구성하는 두 가닥의 체인들 각각이 3차원의 입체적인 모양을 가져 보관에 용이하지 않았다.
실시예는 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 보관이 용이한 가변 강성 구조체와 이를 이용한 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 실시예는 강성이 강화된 가변 강성 구조체와 이를 이용한 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시에에 따른 가변 강성 구조체는 제1 방향으로 나열된 제1 단위 구조체들을 포함하는 제1 체인; 및 제1 방향으로 나열된 제2 단위 구조체들을 포함하고 상기 제1 체인과 지퍼 형태로 결합하는 제2 체인을 포함하고 상기 제1 단위 구조체들 각각은 제1 몸체부, 상기 제1 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 날개부들을 포함하고, 상기 제2 단위 구조체들 각각은 제2 몸체부, 상기 제2 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 날개부들을 포함하고, 상기 제1 날개부들은 상기 제1 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고, 상기 제2 날개부들은 상기 제2 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고, 구부러진 상기 제1 단위 구조체의 제1 날개부들과 상기 제2 단위 구조체의 상기 제2 날개부들과 맞물린다.
상기 제1 단위 구조체들 각각은 제1 하판, 상기 제1 하판 위에 배치되는 제1 상판, 및 상기 제1 하판과 상기 제1 상판 사이에 배치되어 상기 제1 하판과 상기 제1 상판을 결합하는 제1 고정부재를 포함하고, 상기 제2 단위 구조체들 각각은 제2 하판, 상기 제2 하판 위에 배치되는 제2 상판, 및 상기 제2 하판과 상기 제2 상판 사이에 배치되어 상기 제2 하판과 상기 제2 상판을 결합하는 제2 고정부재를 포함하고, 상기 제1 고정부재 및 상기 제2 고정부재는 플렉서블한 재질을 포함할 수 있다.
상기 제1 하판은 제1 하판몸체부, 상기 제1 하판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 하판날개부들을 포함하고, 상기 제1 상판은 제1 상판몸체부, 상기 제1 상판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 상판날개부들을 포함하고, 상기 제2 하판은 제2 하판몸체부, 상기 제2 하판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 하판날개부들을 포함하고, 상기 제2 상판은 제2 상판몸체부, 상기 제2 상판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 상판날개부들을 포함하고, 상기 제1 하판날개부들과 상기 제1 상판날개부들은 두께 방향으로 일부 중첩되며, 상기 제2 하판날개부들과 상기 제2 상판날개부들은 두께 방향으로 일부 중첩될 수 있다.
상기 제1 하판날개부는 상기 제1 하판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 하판결합부를 포함하고, 상기 제1 상판날개부는 상기 제1 상판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 상판결합부를 포함하고, 상기 제2 하판날개부는 상기 제2 하판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 하판결합부를 포함하고, 상기 제2 상판날개부는 상기 제2 상판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 상판결합부를 포함하고, 상기 제1 하판결합부와 상기 제1 상판결합부는 두께 방향으로 일부 중첩되고, 상기 제2 하판결합부와 상기 제2 상판결합부는 두께 방향으로 일부 중첩되고, 상기 제1 하판결합부는 상기 제2 하판결합부와 맞물리고, 상기 제1 상판결합부는 상기 제2 하판결합부와 맞물릴 수 있다.
상기 제1 하판결합부는 제1 하판오목부와 상기 제1 하판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제1 하판볼록부를 포함하고, 상기 제1 상판결합부는 제1 상판오목부와 상기 제1 상판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제1 하판볼록부를 포함하고, 상기 제2 하판결합부는 제2 하판오목부와 상기 제2 하판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제2 하판볼록부를 포함하고, 상기 제2 상판결합부는 제2 상판오목부와 상기 제2 상판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제2 하판볼록부를 포함하고, 상기 제1 하판볼록부는 상기 제2 하판오목부와 맞물리고, 상기 제2 하판볼록부는 상기 제1 하판오목부와 맞물리고, 상기 제1 상판볼록부는 상기 제2 상판오목부와 맞물리고, 상기 제2 상판볼록부는 상기 제1 상판오목부와 맞물릴 수 있다.
실시예에 따른 가변 강성 구조체 및 이를 이용하는 액추에이터는, 미사용시 2차원 형태로 변형시켜 부피를 줄일 수 있어 보관과 운송이 용이하다는 이점을 갖는다.
실시예에 따른 가변 강성 구조체 및 이를 이용하는 액추에이터는, 두 가닥 이상의 체인들을 3차원 모양으로 변형시키고 이를 결합하여 강성을 강화시킬 수 있다는 이점을 갖는다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 집 체인 액추에이터(Zip chain actuator)에 쓰이는 체인을 나타낸 도면이다.
도 2는 집 체인 액추에이터를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 제1 체인 및 제2 체인을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 제1 체인 및 제2 체인이 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 제1 단위 구조체의 제1 상판을 도시한 도면이다.
도 6은 제1 하판을 도시한 도면이다.
도 7은 제1 고정부재를 도시한 도면이다.
도 8은 제1 상판, 제1 고정부재, 및 제1 하판이 부착되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9는 제1 상판과 제1 하판이 부착된 제1 단위 구조체를 나타낸 도면이다.
도 10는 제2 단위 구조체의 제2 상판을 도시한 도면이다.
도 11은 제2 하판을 도시한 도면이다.
도 12은 제1 고정부재를 도시한 도면이다.
도 13은 제2 상판, 제2 고정부재, 및 제2 하판이 부착되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 14는 제2 상판과 제2 하판이 부착된 제2 단위 구조체를 나타낸 도면이다.
도 15는 결합된 제1 단위 구조체(20a)와 제2 단위 구조체(20b)를 도시한 도면이다.
도 16은 실시예에 따른 가변 강성 구조체를 사용하는 액추에이터의 구성 일부를 도시한 도면이다.
도 17은 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 끝 단에 착용될 수 있는 캡을 나타낸 도면이다.
도 18은 실시예에 따른 제1 체인과 제2 체인을 결합하는 역할을 하는 체인 결합부(200)를 나타낸 도면이다.
도 19a 및 도 19b는 체인 폴딩부를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명은 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 "구비한다", "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수로 해석될 수 있다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 구성요소들 간에 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 그 구성요소들 사이에 하나 이상의 다른 구성 요소가 개재될 수 있다.
구성 요소들을 구분하기 위하여 제1, 제2 등이 사용될 수 있으나, 이 구성 요소들은 구성 요소 앞에 붙은 서수나 구성 요소 명칭으로 그 기능이나 구조가 제한되지 않는다.
이하의 실시예들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다. 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 설명한다.
도 1은 집 체인 액추에이터(Zip chain actuator)에 쓰이는 체인을 나타낸 도면이다.
도 2는 집 체인 액추에이터를 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하여, 일반적인 집 체인 액추에이터가 가지는 문제점을 설명한다.
집 체인 액추에이터는, 도 1에 도시된 바와 같이, 두 가닥의 체인들을 지퍼 형태로 결합하여 하나의 강력한 기둥을 만드는 원리를 이용한다.
도2 를 참조하면, 집 체인 액추에이터(1)는 진퇴동작(또는 직선 운동)을 수행하는 체인(2), 체인(2)을 구동시키는 스프로킷(3), 및 체인(2)과 스프로킷(3)을 수용하는 케이스(4)를 포함할 수 있다.
집 체인 액추에이터(1)는 진퇴동작 하는 체인(2)의 용도에 따라 다양한 종류의 액추에어터로 활용될 수 있다. 일 실시예로 체인(2)의 진퇴운동이 승강 용도로 활용될 경우, 집 체인 액추에이터(1)는 화물이나 차량, 작업대 등의 승강을 위한 승강용 리프트로 활용될 수 있다. 다른 실시예로, 체인(2)의 진퇴운동이 배관 내에서 특정한 물체를 가이드하기 위한 용도로 활용될 경우, 집 체인 액추에이터(1)는 배관 검사 장치의 일부로서 활용될 수 있다.
체인(2)은 일자를 이룬 상태에서 일측으로는 굴절이 허용되고 타측으로는 굴절이 제한될 수 있다. 집 체인 액추에이터(1)는 한 쌍의 결합 가능한 체인(2)들을 포함할 수 있다.
집 체인 액추에이터(1)는 2 이상의 스프로킷(3)을 포함할 수 있다. 스프로킷(3)은 회전을 통하여 체인(2)들을 서로 결합시키거나 분리할 수 있다. 스프로킷(20)은 정방향과 역방향으로 회전이 가능하고, 정방향으로 회전하는 경우, 체인(2)들을 서로 결합시킬 수 있고, 역 방향으로 회전하는 경우, 결합된 체인(2)들을 분리할 수 있다.
케이스(4)는 집 체인 액추에이터(1)의 각 구성들이 수납되는 공간일 수 있다. 케이스(4) 양측에는 체인수용공간(5)가 배치될 수 있다. 체인수용공간(5)은 스프로킷(3)이 회수한 체인(1)이 보관되는 공간일 수 있다. 체인수용공간(5) 내부에는 체인이 권취되는 권취가이드(6)가 구비될 수 있다.
일반적인 집 체인 액추에이터(1)에 사용되는 체인(2)은 도 1에 도시된 바와 같이, 3차원적인 형상을 갖는다. 이러한 체인(2)은 체인수용공간(5) 등에 보관할 때 비교적 큰 부피를 차지하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 가변 강성 구조체 및 이를 이용한 액추에이터에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 제1 체인 및 제2 체인을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 가변 강성 구조체(10)는 제1 체인(10a)와 제2 체인(10b)를 포함할 수 있다.
제1 체인(10a)은 일렬로 나열된 다수의 제1 단위 구조체(20a)를 포함할 수 있다. 제1 단위 구조체(20a)는 제1 몸체부(21a)와 제1 몸체부(21a)의 양 측에 배치된 제1 날개부(22a)들을 포함할 수 있다. 즉, 제1 몸체부(21a)는 제1 날개부(22a)들 사이에 위치할 수 있다. 제1 날개부(22a)들은 제1 몸체부(21a)로부터 소정 각도 접어질 수 있다. 다시 말해, 제1 날개부(22a)들은 제1 몸체부(21a)를 중심으로 소정 각도 밴딩(bending)되어 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이와 같이 제1 체인(10a)은 오리가미 구조 즉, 밴딩이 가능한 구조로 제작될 수 있다. 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)이 결합될 때, 각 체인들은 밴딩되어 결합될 수 있으며, 분리된 후에는 보관의 편의를 위하여 도 3에 나타난 평면적 구조로 펼쳐질 수 있다.
제2 체인(10b)은 일렬로 나열된 다수의 제2 단위 구조체(20b)를 포함할 수 있다. 제2 단위 구조체(20b)는 제2 몸체부(21b)와 제2 몸체부(21b)의 양 측에 배치된 제2 날개부(22b)들을 포함할 수 있다. 즉, 제2 몸체부(21b)는 제2 날개부(22b)들 사이에 위치할 수 있다. 제2 날개부(22b)들은 제2 몸체부(21b)로부터 소정 각도 접어질 수 있다. 다시 말해, 제2 날개부(22b)들은 제2 몸체부(21b)를 중심으로 소정 각도 밴딩(bending)되어 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이와 같이 제2 체인(10b)은 오리가미 구조 즉, 밴딩이 가능한 구조로 제작될 수 있다. 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)이 결합될 때, 각 체인들은 밴딩되어 결합될 수 있으며, 분리된 후에는 보관의 편의를 위하여 도 3에 나타난 평면적 구조로 펼쳐질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 제1 체인 및 제2 체인이 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)은 각각 밴딩되어 결합될 수 있다. 즉, 제1 체인(10a)의 제1 날개부(22a)들이 서로 마주보는 구조를 이루도록 밴딩하고, 제2 체인(10b)의 제2 날개부(22b)들이 서로 마주보는 구조를 이루도록 밴딩한 후 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합할 수 있다. 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)의 결합은 제1 날개부(22a)와 제2 날개부(22b)를 맞물리게 함으로써 구현될 수 있다.
제1 체인(10a)은 제1 방향으로 나열된 복수의 제1 단위 구조체(20a)들을 포함할 수 있다. 복수의 제1 단위 구조체(20a)들 각각은 제1 상판(110), 제1 하판(120), 및 제1 고정부재(130)를 포함할 수 있다.
도 5는 제1 단위 구조체의 제1 상판을 도시한 도면이다.
제1 상판(110)은 중심에 위치하는 제1 상판몸체부(111), 제1 상판몸체부(111)의 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 상판날개부(112)들을 포함할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 x 방향이고, 제2 방향은 y 방향일 수 있다.
제1 방향으로 이웃하는 제1 상판(110)들은 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 제1 체인(10a)의 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 제1 상판몸체부(111)와 제1 상판날개부(112) 사이는 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 즉, 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b) 간 결합을 위하여 제1 날개부를(22a)을 구부릴 때 구부림을 용이하게 하기 위하여 소정간격 이격되어 형성될 수 있다. 이격된 제1 상판몸체부(111)와 제1 상판 날개부(112)는 후술하는 제1 고정부재(130)에 의해서 고정될 수 있다.
제1 상판날개부(112)는 제1 상판몸체부(111)의 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 상판결합부(112-1, 112-2)를 포함할 수 있다. 제1 상판결합부(112-1, 112-2)는 제1 상판오목부(112-1)와 제1 상판오목부(112-1) 보다 제1 방향 폭이 더 큰 제1 상판볼록부(112-2)를 포함할 수 있다. 제1 상판오목부(112-1)는 제1 방향으로 오목하게 파인 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 상판결합부(112-1, 112-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제1 상판오목부(112-1)의 제1 방향 평균 두께가 더 작을 수 있다. 제1 상판볼록부(112-2)는 제1 방향으로 볼록하게 돌출된 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 상판결합부(112-1, 112-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제1 상판볼록부(112-2)의 제1 방향 평균 두께가 더 클 수 있다.
제1 상판오목부(112-1)와 제1 상판몸체부(111) 사이의 거리는 제1 상판볼록부(112-2)와 제1 상판몸체부(111) 사이의 거리보다 좁을 수 있다. 즉, 제1 상판볼록부(112-2)가 제1 상판오목부(112-1)보다 제1 상판(110)의 중심으로부터 더 바깥쪽에 위치할 수 있다.
제1 상판결합부(112-1, 112-2)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합하기 위한 구성일 수 있다. 결합과 관련한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 상판몸체부(111)는 제1 방향을 따라 배열된 다수의 홈(115)을 포함할 수 있다. 다수의 홈(115)들은 체인에 동력을 공급하기 위하여 스프로킷(또는 기어)의 돌기들과 일시적으로 결합될 수 있다.
다수의 제1 상판(110)들 중 제일 전단에 위치한 제1 상판(110)과 제일 후단에 위치하는 제1 상판(110)은 제1 캡핑 홈(116)을 포함할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이 제1 캡핑 홈(116)은 결합된 체인들(10a, 10b) 즉, 실시예에 따른 가변 강성 구조체(10)의 끝 단을 보호하기 위한 캡(170)이 결합되는 곳일 수 있다. 캡(170)은 캡(170)과 제1 체인(10a)의 끝단을 결합시키기 위한 돌기(176)를 포함할 수 있다. 돌기(176)은 제1 캡핑홈(116)과 맞물릴 수 있다.
제1 상판(110)은 경량화를 위해 아크릴 재질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 제1 하판을 도시한 도면이다.
제1 하판(120)은 중심에 위치하는 제1 하판몸체부(121), 제1 하판몸체부(121)의 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 하판날개부(122)들을 포함할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다.
제1 방향으로 이웃하는 제1 하판(120)들은 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 제1 체인(10a)의 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 제1 하판몸체부(121)와 제1 하판날개부(122) 사이는 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 즉, 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b) 간 결합을 위하여 제1 날개부를(22a)을 구부릴 때 구부림을 용이하게 하기 위하여 소정간격 이격되어 형성될 수 있다. 이격된 제1 하판몸체부(121)와 제1 하판날개부(122)는 후술하는 제1 고정부재(130)에 의해서 고정될 수 있다.
도 6을 참조하면, 밴딩을 보다 용이하게 하고, 밴딩되었을 때 서로 맞물리게 함으로써 강성을 강하게 하기 위하여, 제1 하판몸체부(121)와 제1 하판날개부(122)들 사이에는 캐슬 구조가 도입될 수 있다. 다시 말해, 제1 하판몸체부(121)와 제1 하판날개부(122)가 서로 마주보는 면에 요철 형상을 엇갈리게 형성하여 구부려지는 과정에서는 서로 맞닿지 아니하지만, 구부려 진후에는 맞닿을 수 있어 제1 방향 강성을 강화시킬 수 있다.
제1 하판날개부(122)는 제1 하판몸체부(121)의 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 하판결합부(122-1, 122-2)를 포함할 수 있다. 제1 하판결합부(122-1, 122-2)는 제1 하판오목부(122-1)와 제1 하판오목부(122-1) 보다 제1 방향 폭이 더 큰 제1 하판볼록부(122-2)를 포함할 수 있다. 제1 하판오목부(122-1)는 제1 방향으로 오목하게 파인 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 하판결합부(122-1, 122-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제1 하판오목부(122-1)의 제1 방향 평균 두께가 더 작을 수 있다. 제1 하판볼록부(122-2)는 제1 방향으로 볼록하게 돌출된 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 하판결합부(122-1, 122-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제1 하판볼록부(112-2)의 제1 방향 평균 두께가 더 클 수 있다.
제1 하판오목부(122-1)와 제1 하판몸체부(121) 사이의 거리는 제1 하판볼록부(122-2)와 제1 하판몸체부(121) 사이의 거리보다 좁을 수 있다. 즉, 제1 하판볼록부(122-2)가 제1 하판오목부(122-1)보다 제1 하판(120)의 중심으로부터 더 바깥쪽에 위치할 수 있다.
제1 하판결합부(122-1, 122-2)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합하기 위한 구성일 수 있다. 결합과 관련한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 하판(110)은 경량화를 위해 아크릴 재질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 제1 고정부재를 도시한 도면이다.
도 8은 제1 상판, 제1 고정부재, 및 제1 하판이 부착되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 고정부재(130)는 제1 상판(110)과 제1 하판(120) 사이에 배치되어, 제1 상판(110)과 제1 하판(120)을 부착하는 역할을 할 수 있다. 제1 고정부재(130)는 플렉서블한 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 나일론 천을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
더 나아가, 제1 고정부재(130)는 제1 방향으로 이격된 제1 상판(110)들이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다. 또한 제1 고정부재(130)는 제1 상판(110)의 구성들 즉, 이격된 제1 상판몸체부(111)와 제1 상판날개부들(112)이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다.
제1 고정부재(130)는 제1 방향으로 이격된 제1 하판(120)들이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다. 또한 제1 고정부재(130)는 제1 하판(120)의 구성들 즉, 이격된 제1 하판몸체부(121)와 제1 하판날개부들(122)이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다.
도 9는 제1 상판과 제1 하판이 부착된 제1 단위 구조체를 나타낸 도면이다.
도 9에서는 설명의 편의를 위해 제1 상판(110)과 제1 하판(120) 사이에 배치되는 제1 고정부재(130)를 도시하지 않았다. 도 9를 참조하면, 제1 단위 구조체(20a)는 제1 몸체부(21a)와 제1 몸체부(21a)의 양 측면에 배치되는 제1 날개부(22a)들을 포함할 수 있다.
제1 몸체부(21a)는 제1 상판몸체부(111)와 제1 하판몸체부(121)이 중첩되어 형성될 수 있다. 제1 날개부(22a)는 제1 상판날개부(112)와 제2 상판날개부(122)가 일부 중첩되어 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 상판날개부(112)의 제1 상판결합부(112-1, 112-2)와 제1 하판날개부(122)의 제1 하판결합부(122-1, 122-2)는 제1 방향으로 일부 어긋나게 배치될 수 있다.
도 10는 제2 단위 구조체의 제2 상판을 도시한 도면이다.
제2 상판(140)은 중심에 위치하는 제2 상판몸체부(141), 제2 상판몸체부(141)의 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 상판날개부(142)들을 포함할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 x 방향이고, 제2 방향은 y 방향일 수 있다.
제1 방향으로 이웃하는 제2 상판(140)들은 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 제2 체인(10b)의 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 제2 상판몸체부(141)와 제2 상판날개부(142) 사이는 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 즉, 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b) 간 결합을 위하여 제2 날개부를(22b)을 구부릴 때 구부림을 용이하게 하기 위하여 소정간격 이격되어 형성될 수 있다. 이격된 제2 상판몸체부(141)와 제2 상판 날개부(142)는 후술하는 제2 고정부재(160)에 의해서 고정될 수 있다.
제2 상판날개부(142)는 제2 상판몸체부(141)의 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 상판결합부(142-1, 142-2)를 포함할 수 있다. 제2 상판결합부(142-1, 142-2)는 제2 상판오목부(142-1)와 제2 상판오목부(142-1) 보다 제1 방향 폭이 더 큰 제2 상판볼록부(142-2)를 포함할 수 있다.
제2 상판오목부(142-1)는 제1 방향으로 오목하게 파인 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 상판결합부(142-1, 142-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제2 상판오목부(142-1)의 제1 방향 평균 두께가 더 작을 수 있다. 제2 상판오목부(142-1)는 제1 상판오목부(112-1)와 반대 방향으로 오목할 수 있다. 예를 들어, 제1 상판오목부(112-1)가 +x 방향으로 오목하면, 제2 상판오목부(142-1)는 -x 방향으로 오목할 수 있다.
제2 상판볼록부(142-2)는 제1 방향으로 볼록하게 돌출된 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 상판결합부(142-1, 142-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제2 상판볼록부(142-2)의 제1 방향 평균 두께가 더 클 수 있다. 제2 상판볼록부(142-2)는 제1 상판볼록부(112-2)와 반대 방향으로 볼록할 수 있다. 예를 들어, 제1 상판볼록부(112-2)가 +x 방향으로 볼록하면, 제2 상판볼록부(142-2)는 -x 방향으로 볼록할 수 있다.
제2 상판오목부(142-1)와 제2 상판몸체부(141) 사이의 거리는 제2 상판볼록부(142-2)와 제2 상판몸체부(141) 사이의 거리보다 좁을 수 있다. 즉, 제2 상판볼록부(142-2)가 제2 상판오목부(142-1)보다 제2 상판(140)의 중심으로부터 더 바깥쪽에 위치할 수 있다.
제2 상판결합부(142-1, 142-2)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합하기 위한 구성일 수 있다. 결합과 관련한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제2 상판몸체부(141)는 제1 방향을 따라 배열된 다수의 홈(145)을 포함할 수 있다. 다수의 홈(145)들은 체인에 동력을 공급하기 위하여 스프로킷(또는 기어)의 돌기들과 일시적으로 결합될 수 있다.
다수의 제2 상판(140)들 중 제일 전단에 위치한 제2 상판(140)과 제일 후단에 위치하는 제2 상판(140)은 제2 캡핑 홈(146)을 포함할 수 있다. 앞서 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 가변 강성 구조체(10)의 끝 단을 보호하기 위한 캡(170)이 결합되는 곳일 수 있다.
제2 상판(140)은 경량화를 위해 아크릴 재질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11은 제2 하판을 도시한 도면이다.
제2 하판(150)은 중심에 위치하는 제2 하판몸체부(151), 제2 하판몸체부(151)의 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 하판날개부(152)들을 포함할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다.
제1 방향으로 이웃하는 제2 하판(150)들은 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 제2 체인(20a)의 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 제2 하판몸체부(151)와 제2 하판날개부(152) 사이는 소정 간격 이격되어 있을 수 있다. 밴딩을 용이하게 하기 위함이다. 즉, 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b) 간 결합을 위하여 제2 날개부를(22b)을 구부릴 때 구부림을 용이하게 하기 위하여 소정간격 이격되어 형성될 수 있다. 이격된 제2 하판몸체부(151)와 제2 하판날개부(152)는 후술하는 제2 고정부재(160)에 의해서 고정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 밴딩을 보다 용이하게 하고, 밴딩되었을 때 서로 맞물리게 함으로써 강성을 강하게 하기 위하여, 제2 하판몸체부(151)와 제2 하판날개부(152)들 사이에는 캐슬 구조가 도입될 수 있다. 다시 말해, 제2 하판몸체부(151)와 제2 하판날개부(152)이 서로 마주보는 면에 요철 패턴을 엇갈리게 형성하여 구부려지는 과정에서는 서로 맞닿지 아니하지만, 구부려 진후에는 맞닿을 수 있어 제1 방향 강성을 강화시킬 수 있다.
제2 하판날개부(152)는 제2 하판몸체부(151)의 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 하판결합부(152-1, 152-2)를 포함할 수 있다. 제2 하판결합부(152-1, 152-2)는 제2 하판오목부(152-1)와 제2 하판오목부(152-1) 보다 제1 방향 폭이 더 큰 제2 하판볼록부(152-2)를 포함할 수 있다.
제2 하판오목부(152-1)는 제1 방향으로 오목하게 파인 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 하판결합부(152-1, 152-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제2 하판오목부(152-1)의 제1 방향 평균 두께가 더 작을 수 있다. 제2 하판오목부(152-1)는 제1 하판오목부(122-1)와 반대 방향으로 오목할 수 있다. 예를 들어, 제1 하판오목부(122-1)가 +x 방향으로 오목하면, 제2 하판오목부(152-1)는 -x 방향으로 오목할 수 있다.
제2 하판볼록부(152-2)는 제1 방향으로 볼록하게 돌출된 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 하판결합부(152-1, 152-2)의 제1 방향 평균 두께보다 제2 하판볼록부(152-2)의 제1 방향 평균 두께가 더 클 수 있다. 제2 하판볼록부(152-2)는 제1 하판볼록부(122-2)와 반대 방향으로 볼록할 수 있다. 예를 들어, 제1 하판볼록부(122-2)가 +x 방향으로 볼록하면, 제2 하판볼록부(152-2)는 -x 방향으로 볼록할 수 있다.
제2 하판오목부(152-1)와 제2 하판몸체부(151) 사이의 거리는 제2 하판볼록부(152-2)와 제2 하판몸체부(151) 사이의 거리보다 좁을 수 있다. 즉, 제2 하판볼록부(152-2)가 제2 하판오목부(152-1)보다 제2 하판(150)의 중심으로부터 더 바깥쪽에 위치할 수 있다.
제2 하판결합부(152-1, 152-2)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합하기 위한 구성일 수 있다. 결합과 관련한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제2 하판(150)은 경량화를 위해 아크릴 재질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12은 제1 고정부재를 도시한 도면이다.
도 13은 제2 상판, 제2 고정부재, 및 제2 하판이 부착되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 제2 고정부재(160)는 제2 상판(140)과 제2 하판(150) 사이에 배치되어, 제2 상판(140)과 제2 하판(160)을 부착하는 역할을 할 수 있다. 제2 고정부재(150)는 플렉서블한 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 나일론 천을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
더 나아가, 제2 고정부재(160)는 제1 방향으로 이격된 제2 상판(140)들이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다. 또한 제2 고정부재(160)는 제2 상판(140)의 구성들 즉, 이격된 제2 상판몸체부(141)와 제2 상판날개부들(142)이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다.
제2 고정부재(160)는 제1 방향으로 이격된 제2 하판(150)들이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다. 또한 제2 고정부재(160)는 제2 하판(140)의 구성들 즉, 이격된 제2 하판몸체부(151)와 제2 하판날개부들(152)이 제 자리에 위치할 수 있도록 고정해주는 역할을 할 수 있다.
도 14는 제2 상판과 제2 하판이 부착된 제2 단위 구조체를 나타낸 도면이다.
도 14에서는 설명의 편의를 위해 제2 상판(140)과 제2 하판(150) 사이에 배치되는 제2 고정부재(160)를 도시하지 않았다. 도 14를 참조하면, 제2 단위 구조체(20b)는 제2 몸체부(21b)와 제2 몸체부(21b)의 양 측면에 배치되는 제2 날개부(22b)들을 포함할 수 있다.
제2 몸체부(21b)는 제2 상판몸체부(141)와 제2 하판몸체부(151)가 중첩되어 형성될 수 있다. 제2 날개부(22b)는 제2 상판날개부(142)와 제2 하판날개부(152)가 일부 중첩되어 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 상판날개부(142)의 제2 상판결합부(142-1, 142-2)와 제2 하판날개부(152)의 제2 하판결합부(152-1, 152-2)는 제1 방향으로 일부 어긋나게 배치될 수 있다.
도 15는 결합된 제1 단위 구조체(20a)와 제2 단위 구조체(20b)를 도시한 도면이다. 도 15에서는 제1 날개부(22a)와 제2 날개부(22b)가 구부러지지 않은 상태에서 결합된 것을 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 실제로 가변 강성 구조체(10)를 사용할 ‹š에는 구부러진 후 결합될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 단위 구조체(20a)의 제1 날개부(22a)와 제2 단위 구조체(20b)의 제2 날개부(22b)가 서로 맞물릴 수 있다. 제1 상판(110)은 제2 상판(140)과 맞물리고, 제1 하판(120)은 제2 하판(150)과 맞물릴 수 있다.
제1 상판(110)의 제1 상판날개부(112)는 제2 상판(140)의 제2 상판날개부(142)와 맞물릴 수 있다. 제1 상판 결합부(112-1, 112-2)의 제1 상판볼록부(112-2)는 제2 상판결합부(142-1, 142-2)의 제2 상판 오목부(142-1)과 맞물릴 수 있다. 제1 상판 결합부(112-1, 112-2)의 제1 상판오목부(112-1)는 제2 상판 결합부(142-1, 142-2)의 제2 상판볼록부(142-2)과 맞물릴 수 있다. 제1 상판(110)과 제2 상판(140)의 오목부와 볼록부의 오목한 방향과 볼록한 방향이 서로 반대인 것은 이와 같은 맞물림을 위한 것이다.
제1 하판(120)의 제1 하판날개부(122)는 제2 하판(140)의 제2 상판날개부(152)와 맞물릴 수 있다. 제1 하판결합부(122-1, 122-2)의 제1 하판볼록부(122-2)는 제2 하판결합부(152-1, 152-2)의 제2 하판오목부(152-1)과 맞물릴 수 있다. 제1 하판결합부(122-1, 122-2)의 제1 하판오목부(122-1)는 제2 하판결합부(152-1, 152-2)의 제2 하판볼록부(152-2)과 맞물릴 수 있다. 제1 하판(120)과 제2 하판(150)의 오목부와 볼록부의 오목한 방향과 볼록한 방향이 서로 반대인 것은 이와 같은 맞물림을 위한 것이다.
이와 같이, 제1 방향으로 서로 어긋나게 배치된 제1 상판결합부(112-1, 112-2)와 제1 하판결합부(122-1, 122-2) 및 제1 방향으로 서로 어긋나게 배치된 제2 상판결합부(142-1, 142-2)와 제2 하판결합부(152-1, 152-2)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)간의 결합을 더욱 강하게 할 수 있다.
도 16은 실시예에 따른 가변 강성 구조체를 사용하는 액추에이터의 구성 일부를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 실시예에 따른 액추에이터는 서로 결합되거나 분리되는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b) 및 제1 스프로킷(201) 및 제2 스프로킷(202)을 포함할 수 있다. 제1 스프로킷(201)과 제2 스프로킷(202)은 좌우에 1개씩 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 배치는 예시적인 것이고, 스프로킷을 좌우에 한 개씩 사용하거나, 좌우 각각에 2개 이상의 스프로킷을 배치할 수도 있다.
제1 스프로킷(201)과 제2 스프로킷(202)은 회전을 통하여 체인들(10a, 10b)을 서로 결합시키거나 분리할 수 있다. 제1 스프로킷(201)과 제2 스프로킷(202)은 정방향과 역방향으로 회전이 가능하고, 정방향으로 회전하는 경우, 체인(10a, 10b)들을 서로 결합시킬 수 있고, 역 방향으로 회전하는 경우, 결합된 체인(10a, 10b)들을 분리할 수 있다.
도 17은 실시예에 따른 가변 강성 구조체의 끝 단에 착용될 수 있는 캡을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 실시예에 따른 가변 강성 구조체(10)의 끝 단을 보호하고, 사용을 용이하게 만들기 위하여 캡(170)을 가변 강성 구조체(10)의 끝에 씌울 수 있다. 캡(170)의 캡핑 돌출부(176)와 제1 상판(110)의 제1 캡핑 홈(116) 또는 제2 상판(140)의 제2 캡핑 홈(146)을 결합시킴으로써 캡(170)을 가변 강성 구조체(10)의 끝 단에 고정시킬 수 있다.
도 18은 실시예에 따른 제1 체인과 제2 체인을 결합하는 역할을 하는 체인 결합부(200)를 나타낸 도면이다.
후술하는 체인 결합부(200)에 대한 설명은 예시적인 것이며, 이에 한정되지 아니한다. 도 18을 참조하면, 체인 결합부(200)는 제1 스프로킷(201), 제2 스프로킷(202), 제1 샤프트(203), 제2 샤프트(204), 제3 샤프트(205), 제1 기어(206), 제2 기어(207), 제3 기어(208), 체1 출입구(210), 제2 출입구(220)를 포함할 수 있다. 체인 결합부(200)는 제1 체인(10a)과 제2 체인(10b)을 결합하거나 분리할 수 있다.
제1 스프로킷(201)과 제2 스프로킷(202)은 좌우에 1개씩 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 배치는 예시적인 것이고, 스프로킷을 좌우에 한 개씩 사용하거나, 좌우 각각에 2개 이상의 스프로킷을 배치할 수도 있다. 제1 스프로킷(201)과 제2 스프로킷(202)은 회전을 통하여 체인들(10a, 10b)을 서로 결합시키거나 분리할 수 있다.
제1 샤프트(203)를 통해 외부로부터 동력을 공급받을 수 있다. 제1 샤프트(203)로 전달된 동력은 제 샤프트(203)와 연결된 제1 기어(206)에 전달될 수 있다. 제1 기어(206)는 전달 받은 동력을 제1 기어(206)과 연결된 제2 기어(207) 및 제3 기어(208)로 전달할 수 있다. 제2 기어(207)는 제2 샤프트(204)를 통해 제1 스프로킷(201)과 연결될 수 있으며, 제2 기어(207)로 전달된 동력은 제1 스프로킷(201)으로 전달될 수 있다. 제3 기어(208)은 제3 샤프트(205)를 통해 제2 스프로킷(202)과 연결될 수 있으며 제3 기어(208)로 전달된 동력은 제2 스프로킷(202)으로 전달될 수 있다. 결과 적으로, 제1 샤프트(203)로 공급된 동력을 이용하여 제1 체인(10a)와 제2 체인(10b)을 결합하거나 분리할 수 있다.
제1 출입구(210)는 아직 결합되기 전의 체인(10a, 10b)이 들어가거나, 결합이 분리된 체인(10a, 10b)이 나오는 곳일 수 있다. 제2 출입구(220)는 결합된 체인들(10a, 10b)이 나오거나 들어가는 곳일 수 있다. 즉, 제1 출입구(210)를 통해 결합되기 전의 체인들(10a, 10b)이 유입되면, 가운데로 모여 결합이 되고, 결합된 체인들(10a, 10b)은 제2 출입구(220)을 통해 외부로 나올 수 있다. 반대로, 사용을 마친 결합된 체인들(10a, 10b)이 제2 출입구(220)를 통해 들어와 분리된 후, 제1 출입구(210)를 통해 나갈 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 체인 폴딩부를 나타낸 도면이다.
체인 폴딩부(300)는 체인들(10a, 10b)을 3차원 모양으로 폴딩하거나, 반대로 3차원 모양으로 폴딩된 체인들(10a, 10b)을 언폴딩하여 2차원 모양으로 만들 수 있다.
체인 폴딩부(300)는 제3 출입구(310) 및 제4 출입구(320)를 포함할 수 있다. 제3 출입구(310)는 2차원 모양의 체인들(10a, 10b)이 들어가거나 나오는 곳일 수 있다. 제4 출입구(320)은 3차원 모양의 체인들(10a, 10b)이 들어가거나 나오는 곳일 수 있다.
도 19a 를 참조하면 제3 출입구(310)는 2차원 모양의 체인들(10a, 10b)이 들어가거나 나올 수 있게, 길고 얇은 모양을 가질 수 있다. 도 19b를 참조하면, 제4 출입구(320)는 3차원 모양의 체인들(10a, 10b)이 들어가거나 나올 수 있게, 3차원 체인(10a, 10b)에 대응되는 모양 즉, 대문자 U와 같은 모양을 가질 수 있다.
제3 출입구(310)로 유입된 2차원 모양의 체인들(10a, 10b)은 점차 좁아지는 체인 폴딩부(300)를 통과하면서 3차원 모양으로 폴딩되어 제4 출입구(320)로 나올 수 있다. 제4 출입구(320)로 유입된 3차원 모양의 체인들(10a, 10b)은 체인 폴딩부(300)를 거치며 2차원 모양으로 언폴딩되어 제3 출입구(310)로 나올 수 있다.
체인 폴딩부(300)의 제4 출입구(320)는 도 18에 도시된 체인 결합부(200)의 제1 출입구(210)과 연결될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 가변 강성 구조체 및 이를 이용하는 액추에이터는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 가변 강성 구조체
10a : 제1 체인
10b : 제2 체인
20a : 제1 단위 구조체
20b : 제2 단위 구조체
110 : 제1 상판
120 : 제1 하판
130 : 제1 고정부재
140 : 제2 상판
150 : 제2 하판
160 : 제2 고정부재
200 : 체인 결합부
300 : 체인 폴딩부

Claims (5)

  1. 제1 방향으로 나열된 제1 단위 구조체들을 포함하는 제1 체인; 및
    제1 방향으로 나열된 제2 단위 구조체들을 포함하고 상기 제1 체인과 지퍼 형태로 결합하는 제2 체인을 포함하고
    상기 제1 단위 구조체들 각각은 제1 몸체부, 상기 제1 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 날개부들을 포함하고,
    상기 제2 단위 구조체들 각각은 제2 몸체부, 상기 제2 몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 날개부들을 포함하고,
    상기 제1 날개부들은 상기 제1 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고,
    상기 제2 날개부들은 상기 제2 몸체부로부터 구부러져 서로 마주보고,
    구부러진 상기 제1 단위 구조체의 제1 날개부들과 상기 제2 단위 구조체의 상기 제2 날개부들과 맞물리는 가변 강성 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단위 구조체들 각각은 제1 하판, 상기 제1 하판 위에 배치되는 제1 상판, 및 상기 제1 하판과 상기 제1 상판 사이에 배치되어 상기 제1 하판과 상기 제1 상판을 결합하는 제1 고정부재를 포함하고,
    상기 제2 단위 구조체들 각각은 제2 하판, 상기 제2 하판 위에 배치되는 제2 상판, 및 상기 제2 하판과 상기 제2 상판 사이에 배치되어 상기 제2 하판과 상기 제2 상판을 결합하는 제2 고정부재를 포함하고,
    상기 제1 고정부재 및 상기 제2 고정부재는 플렉서블한 가변 강성 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 하판은 제1 하판몸체부, 상기 제1 하판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 하판날개부들을 포함하고,
    상기 제1 상판은 제1 상판몸체부, 상기 제1 상판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제1 상판날개부들을 포함하고,
    상기 제2 하판은 제2 하판몸체부, 상기 제2 하판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 하판날개부들을 포함하고,
    상기 제2 상판은 제2 상판몸체부, 상기 제2 상판몸체부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 양 측면으로 이웃하는 제2 상판날개부들을 포함하고,
    상기 제1 하판날개부들과 상기 제1 상판날개부들은 두께 방향으로 일부 중첩되며,
    상기 제2 하판날개부들과 상기 제2 상판날개부들은 두께 방향으로 일부 중첩되는 가변 강성 구조체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 하판날개부는 상기 제1 하판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 하판결합부를 포함하고,
    상기 제1 상판날개부는 상기 제1 상판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제1 상판결합부를 포함하고,
    상기 제2 하판날개부는 상기 제2 하판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 하판결합부를 포함하고,
    상기 제2 상판날개부는 상기 제2 상판몸체부의 상기 제1 방향 폭보다 얇은 폭을 갖는 제2 상판결합부를 포함하고,
    상기 제1 하판결합부와 상기 제1 상판결합부는 두께 방향으로 일부 중첩되고,
    상기 제2 하판결합부와 상기 제2 상판결합부는 두께 방향으로 일부 중첩되고,
    상기 제1 하판결합부는 상기 제2 하판결합부와 맞물리고,
    상기 제1 상판결합부는 상기 제2 하판결합부와 맞물리는 가변 강성 구조체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 하판결합부는 제1 하판오목부와 상기 제1 하판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제1 하판볼록부를 포함하고,
    상기 제1 상판결합부는 제1 상판오목부와 상기 제1 상판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제1 하판볼록부를 포함하고,
    상기 제2 하판결합부는 제2 하판오목부와 상기 제2 하판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제2 하판볼록부를 포함하고,
    상기 제2 상판결합부는 제2 상판오목부와 상기 제2 상판오목부 보다 상기 제1 방향 폭이 더 큰 제2 하판볼록부를 포함하고,
    상기 제1 하판볼록부는 상기 제2 하판오목부와 맞물리고,
    상기 제2 하판볼록부는 상기 제1 하판오목부와 맞물리고,
    상기 제1 상판볼록부는 상기 제2 상판오목부와 맞물리고,
    상기 제2 상판볼록부는 상기 제1 상판오목부와 맞물리는 가변 강성 구조체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200090301A (ko) * 2019-01-18 2020-07-29 임영주 체인형 액추에이터

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