KR20230001772U

KR20230001772U - 보행 훈련장치

Info

Publication number: KR20230001772U
Application number: KR2020220000536U
Authority: KR
Inventors: 김덕후
Original assignee: 주식회사 엔젤로보틱스
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2023-09-06

Abstract

본 고안은 보행 훈련장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 고안은 하반신 재활 등의 목적으로 보행 훈련 수행시 착용형 로봇을 착용한 착용자의 체중부하를 감소시켜 환자의 피로감 및 불편함을 해소시키고, 보행 훈련을 안전하게 수행할 수 있도록 구성된 보행 훈련장치에 관한 것이다.

Description

보행 훈련장치{Walking training apparatus}

보행 훈련장치는 장애, 부상 또는 고령화 등의 원인으로 보행 능력이 저하 또는 손실된 환자 등이 보행 능력 회복을 위한 보행 훈련 과정에서 환자 또는 장애인의 보행을 보조하기 위한 훈련장치일 수 있다.

최근 자력보행이 어려운 환자 또는 장애인의 보행을 보조하기 위한 전동식 모터를 구비하여 근력 등을 보조하기 위한 보행 보조장치로서 착용형 로봇이 사용되고 있다.

치료, 재활 또는 장애 보조용 착용형 로봇의 경우, 착용형 로봇이 착용자의 동작 의도를 모두 파악하기 어려우므로 착용자는 착용형 로봇 이외에도 리모컨 등의 제어신호 입력수단이 장착된 지팡이 등을 사용하여 착용형 로봇의 제어신호를 입력하여 착용형 로봇을 조종하며 착용형 로봇에서 제공된 보조력을 통해 보행을 수행하게 되며, 이러한 보행을 가능하게 하기 위해서는 착용형 로봇을 착용한 착용자가 물리치료사 등의 감독하에 상당한 보행 훈련이 선행되어야 함을 의미한다.

또한, 착용형 로봇은 전동식 모터에 의하여 착용자의 근력이 보조될 수 있으나, 착용형 로봇은 배터리와 컨트롤러 등이 구비되며, 각각의 관절을 구동하기 위한 다수의 관절 구동기 및 대퇴 또는 하퇴를 지지하는 지지유닛 등의 구성요소를 포함하고 있어 부피와 무게가 상당하여, 착용형 로봇의 착용자가 미숙련 상태에서 착용형 로봇을 착용한 상태에서 넘어지거나 전도되는 경우 큰 부상을 유발할 수 있다.

따라서, 착용형 로봇 착용자들이 안전하게 보행 훈련을 보조하기 위한 보행 훈련장치가 요구된다.

본 고안은 하반신 재활 등의 목적으로 보행 훈련 수행시 착용형 로봇을 착용한 착용자의 체중부하를 감소시켜 환자의 피로감 및 불편함을 해소시키고, 보행 훈련을 안전하게 수행할 수 있도록 구성된 보행 훈련장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 착용형 로봇을 착용한 착용자의 보행 훈련을 보조하기 위한 보행 훈련장치에 있어서, 착용자 후방에 배치되고, 상부에 하나의 수평부 및 상기 수평부 양측에 하부로 연장되는 한 쌍의 수직부로 구성되어 'ㄷ'자 형상을 갖는 리어 프레임; 착용자 양 측방에 배치되고, 상기 리어 프레임을 구성하는 한 쌍의 수직부 에 연결되며, 수평부와 수직부를 갖도록 'ㄱ'자 형상을 갖는 한 쌍의 사이드 프레임; 상기 리어 프레임과 상기 사이드 프레임이 평행하게 상부에 장착되고 하부에 각각 복수 개의 롤러부재가 구비되는 한 쌍의 베이스 프레임; 상기 사이드 프레임 또는 상기 베이스 프레임을 수평하게 연결하는 수평 손잡이;를 포함하는 보행 훈련장치를 제공할 수 있다.

또한, 한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부에 높이 조절이 가능하도록 한 쌍의 수직 손잡이가 장착될 수 있다.

그리고, 상기 수직 손잡이는 뒤집힌 'F'자 형태로 구성되고, 각각의 상기 수직 손잡이의 수평 방향으로 절곡된 연결부는 한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부의 내주면에 체결될 수 있다.

여기서, 한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부에는 상기 수직 손잡이가 서로 다른 높이에 장착되기 위한 복수 개의 체결홀이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 리어 프레임의 한 쌍의 수직부에 각각 핸들부재가 장착될 수 있다.

그리고, 상기 리어 프레임과 상기 사이드 프레임은 각각의 하단이 접합되는 브라켓 부재를 매개로 상기 베이스 프레임에 체결될 수 있다.

또한, 상기 리어 프레임의 수평부 또는 상기 사이드 프레임의 수평부에 착용자 또는 착용자가 착용한 착용형 로봇에 연결하기 위한 스트랩 부재가 연결되는 스트랩링이 장착될 수 있다.

그리고, 상기 스트랩링과 착용자 또는 착용형 로봇을 연결하기 위하여 탄성 밴드 또는 비탄성 밴드로 구성되는 스트랩 부재를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 리어 프레임의 수평부에 구비된 스트랩링에 연결되는 스트랩 부재는 착용자의 등판에 위치하며, 배터리와 컨트롤러를 구비하는 착용형 로봇의 본체에 연결될 수 있다.

이 경우, 상기 사이드 프레임의 수평부에 구비된 스트랩링에 연결되는 스트랩 부재는 착용자의 고관절 영역에 장착되어 착용자의 고관절 구동을 보조하기 위한 고관절 구동기에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 수평 손잡이는 'ㄷ' 자 형태로 절곡되어 구성되며, 상기 사이드 프레임의 수직부에 수평하게 연결되거나, 상기 베이스 프레임에 수직하게 연결될 수 있다.

또한, 상기 수평 손잡이가 상기 베이스 프레임에 수직하게 연결되는 경우 상기 수평 손잡이의 높이는 상기 사이드 프레임의 수평부보다 높이가 낮을 수 있다.

그리고, 상기 사이드 프레임의 수평부보다 낮은 위치에서 상기 리어 프레임의 수직부를 연결하는 등받이 프레임을 더 포함할 수 있다.

여기서, 각각의 상기 리어 프레임의 수직부 및 그 전방에 위치하는 상기 사이드 프레임의 수직부를 연결하되, 슬라이딩 가능하게 높이 조절이 가능한 한 쌍의 사이드 손잡이를 더 포함할 수 있다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치에 의하면, 착용자 후방에 리어 프레임 및 착용자 양 측방에 배치되는 한 쌍의 사이드 프레임으로 구성되는 지지 프레임부에 복수 개의 롤러부재가 구비되는 베이스 프레임 및 한 쌍의 수직 손잡이를 복수 개의 체결부재로 체결 또는 분해가 가능하여 상기 보행 훈련장치의 조립성이 향상될 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 보행 훈련장치에 의하면, 복수 개의 스트랩링에 연결되는 스트랩 부재가 착용자의 착용형 로봇을 구성하는 본체 또는 고관절 구동기를 연결 및 지지하여 착용자의 부상과 통증을 최소화하면서도 착용자 및 착용형 로봇을 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 보행 훈련장치에 의하면, 다양한 착용자의 신체 사이즈에 대응하여 한 쌍의 수직 손잡이 또는 한 쌍의 사이드 손잡이가 높이 조절이 가능하게 구성되어 보행 훈련장치의 활용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 보행 훈련장치는 수평 손잡이, 수직 손잡이, 사이드 손잡이 및 등받이 프레임을 구비하여, 착용자의 움직임을 방해하지 않되 다양한 방향의 손잡이 형태의 지지수단을 구비하여 훈련 편의성과 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치의 측면도를 도시한다.
도 3은 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치를 사용하여 착용형 로봇을 착용한 착용자가 보행 훈련을 수행하는 상태를 도시한다.
도 4는 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치의 분해 사시도를 도시한다.
도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예의 보행 훈련장치를 사용하여 사용하여 착용형 로봇을 착용한 착용자가 보행 훈련을 수행하는 상태를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 고안은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 고안의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치의 사시도를 도시하고, 도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치의 측면도를 도시한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 착용자 후방에 배치되고, 상부에 하나의 수평부(110) 및 상기 수평부(110) 양측에 하부로 연장되는 한 쌍의 수직부(120)로 구성되어 'ㄷ'자 형상을 갖는 리어 프레임(100); 착용자 양 측방에 배치되고, 상기 리어 프레임(100)을 구성하는 한 쌍의 수직부(120)에 연결되며, 수평부(210)와 수직부(230)를 'ㄱ'자 형상을 갖는 한 쌍의 사이드 프레임(200); 상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200)이 평행하게 상부에 장착되고 하부에 각각 복수 개의 롤러부재(330)가 구비되는 한 쌍의 베이스 프레임(300); 상기 사이드 프레임(200) 또는 상기 베이스 프레임(300)을 수평하게 연결하는 수평 손잡이(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 리어 프레임(100)을 구성하는 한 쌍의 수직부(120)에는 각각 핸들부재(130)가 장착될 수 있다. 상기 핸들부재(130)는 도시된 바와 같이 양단부가 굴곡진 'ㄷ'자 형상으로 구성되어 한 쌍의 상기 수직부(120) 후방에 체결될 수 있다. 상기 핸들부재(130)의 형상은 'ㄷ'자 형상 이외에도 손으로 손으로 움켜 잡을 수 있는 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 리어 프레임(100)은 상기 핸들부재(130)를 구비함으로써 착용자의 보행 훈련을 보조하는 보조자가 상기 착용자의 신체 후방에서 한 쌍의 상기 핸들부재(130)를 양 손으로 잡고 지지해줌으로써 착용자의 안전한 보행 훈련을 보조할 수 있다.

착용자의 양 측방에는 한 쌍의 사이드 프레임(200)이 상기 리어 프레임(100)에 각각 연결되어 구비될 수 있다.

한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)은 상기 리어 프레임(100)의 한 쌍의 수직부(120) 전방에 연결되는 수평부(210) 및 상기 수평부(210)에 연결되어 하방으로 연장되는 수직부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)은 상기 수평부(210) 및 상기 수직부(230)를 포함하도록 'ㄱ'자 형상을 갖도록 구성될 수 있다.

또한, 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)은 상기 사이드 프레임(200)과 착용자의 부딪힘, 마찰 또는 충돌시 착용자 신체로 가해지는 충격을 감소시키기 위하여, 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210) 또는 수직부(230) 내측면에 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리스티렌 폼, 폴리에틸렌 폼 등의 합성 고분자 폼 재질로 구성되는 쿠션부재(미도시)가 부착되어 구비될 수 있다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200)이 평행하게 상부에 장착되고 하부에 복수 개의 롤러부재(330)가 구비되는 한 쌍의 베이스 프레임(300)이 구비될 수 있다.

한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)은 상기 리어 프레임(100) 및 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)을 체결 및 지지하고, 상기 베이스 프레임(300) 하부에 구비된 복수 개의 롤러부재(330)를 사용하여 상기 보행 훈련장치(1000)를 이송시킬 수 있다.

한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)은 각각 상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200) 사이를 연결하는 나란한 파이프 형태로 구성될 수 있다. 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)의 양측 단부에 상기 리어 프레임(100) 및 상기 사이드 프레임(200)이 구비되고, 한 쌍의 상기 베이스 프레임(430)의 길이는 상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200)의 간격보다 길게 형성되어 상기 보행 훈련장치(1000)에 대한 지지성을 확보할 수 있다.

상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200)은 각각의 하단이 접합되는 브라켓 부재(350)를 매개로 체결부재(311)로 상기 베이스 프레임(300)에 체결될 수 있다.

한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)의 하부에는 각각 복수 개의 롤러부재(330)가 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)의 하부 각각에는 상기 롤러부재(330)가 상기 베이스 프레임(300)의 양측 단부에 하나씩 구비되어 총 2개가 구비될 수 있고, 상기 복수 개의 롤러부재(330)는 상기 롤러부재(330)의 회전을 선택적으로 제한하기 위한 브레이크 부재(331)가 연결될 수 있다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 사이드 프레임(200) 또는 상기 베이스 프레임(300)을 수평하게 연결하는 수평 손잡이(400)가 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수평 손잡이(400)는 'ㄷ'자 형태를 갖도록 양단부가 절곡되어 구성되며, 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 수평하게 연결될 수 있다. 또한, 보행 훈련장치가 소아용일 경우 상기 수평 손잡이(400)는 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300) 사이를 수평하게 연결하도록 구비될 수 있으며(도 5 참조), 이에 대한 내용은 후술한다.

상기 수평 손잡이(320)는 착용자가 보행 훈련 중 손으로 지지하거나 착용형 로봇을 착용한 착용자가 넘어짐을 방지할 수 있다.

또한, 본 고안의 보행 훈련장치(1000)는 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 한 쌍의 수직 손잡이(500)가 장착될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)는 뒤집힌 'F'자 형태로 구성되고, 각각의 상기 수직 손잡이(500)의 수평 방향으로 절곡된 연결부(510)는 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)의 내주면에 체결될 수 있다. 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)는 각각 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)와 나란하게 배치되도록 체결될 수 있다.

한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에는 상기 수직 손잡이(500)가 서로 다른 높이에 장착되기 위한 복수 개의 체결홀(230h)이 형성될 수 있다.

상기 수직 손잡이(500)의 연결부(510)는 각각 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 형성된 복수 개의 체결홀(230h)을 관통하고, 상기 연결부(510) 단부는 각각 체결볼트(511)에 의해 체결되어 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 고정될 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)는 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 높이 조절이 가능하도록 연결되고, 이에 따라 다양한 착용자의 신장에 따라 한 쌍의 상기 손잡이부(300)의 높이를 조절할 수 있도록 구성되어 착용자의 보행시 편안함과 착용감이 향상될 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치(1000)를 사용하여 착용형 로봇(2000)을 착용한 착용자가 보행 훈련을 수행하는 상태를 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)의 자력 보행이 불가능한 착용형 로봇(2000) 착용한 착용자의 보행 훈련을 보조할 수 있다.

착용자의 착용형 로봇(2000)은 배터리 또는 제어 컨트롤러가 구비되는 본체(2100), 허리 영역을 감싸도록 장착되며 고관절 측면 영역으로 연장되는 연결유닛, 상기 연결유닛의 양 단부에 장착되는 고관절 구동기(2300), 상기 고관절 구동기에 의해 구동되고, 대퇴 영역으로 보행 보조력을 제공하는 대퇴 지지유닛(2400), 상기 대퇴 지지유닛 단부에 장착되는 슬관절 구동기(2500), 상기 슬관절 구동기에 의해 구동되고, 하퇴 영역으로 보행 보조력을 제공하는 하퇴 지지유닛(2600), 상기 하퇴 지지유닛의 단부에 연결되어 발을 지지하는 족 지지유닛(2700) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

전술한 상기 착용형 로봇(2000)은 하나의 실시예이며, 상기 착용형 로봇(2000)의 구성요소 및 이의 배치 구조는 다양하게 변경될 수 있다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 이와 같이 다양한 구성요소를 구비하여 부치와 무게가 상당한 상기 착용형 로봇(2000)을 착용한 착용자의 체중부하를 감소시켜 피로감, 통증감, 불편함 등을 해소하고, 착용자의 상체 또는 양 고관절 영역 등 채중부하가 집중되는 신체 영역을 지지하여 착용자의 보행 훈련을 안전하게 보조할 수 있다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 리어 프레임(100)의 수평부(110) 또는 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에 착용자 또는 착용자가 착용한 착용형 로봇(2000)에 연결하기 위한 스트랩 부재(S)가 연결되는 스트랩링(111,211)이 장착될 수 있다.

여기서, 본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 스트랩링(111,211)과 착용자 또는 착용형 로봇(2000)을 연결하기 위하여 탄성 밴드 또는 비탄성 밴드로 구성되는 스트랩 부재(S)를 더 포함할 수 있다.

상기 스트랩 부재(S)는 길이 방향으로 일정한 크기의 탄성력을 지니거나 길이 방향 구간별로 각각의 탄성력이 서로 다르게 구성될 있다. 또한, 상기 스트랩 부재(S)는 스트랩 부재(S)의 길이를 조절하거나 스트랩 부재(S)의 조절된 길이를 고정시키기 위한 버클부재가 함께 구비될 수도 있다.

상기 리어 프레임(100)의 수평부(110)에 구비된 스트랩링(111)에 연결되는 스트랩 부재(S)는 착용자의 증판에 위치하며, 배터리와 컨트롤러 등을 구비하는 착용형 로봇(2000)의 본체(2100)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리어 프레임(100)의 수평부(110)은 두 개의 스트랩링(111)을 구비하고, 두 개의 스트랩링(111) 각각에 연결된 스트랩 부재(S)는 상기 착용형 로봇 본체(2100)의 좌측 영역 및 우측 영역에 연결되어 착용자의 상체를 안정적으로 지지할 수 있다.

여기서, 상기 리어 프레임(100)의 수평부(110)에 구비된 스트랩링(111)에 연결되는 스트랩 부재(S)는 탄성 밴드 및 비탄성 밴드가 혼용되어 구성될 수 있다. 상기 스트랩 부재(S)의 탄성 밴드는 착용자의 상하 방향 움직임을 어느 정도 허용하여 착용자가 보행 시 편안함을 느끼게 하고, 체중부하 감소 및 완충 기능을 수행하고, 상기 스트랩 부재(S)의 비탄성 부재는 상기 스트랩 부재(S)의 길이가 과도하게 늘어지지 않도록 하여 보행 훈련 중 착용자의 낙상 또는 부상을 방지하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에 구비된 스트랩링(211)에 연결되는 스트랩 부재(S)는 착용자의 고관절 영역에 장착되어 착용자의 고관절 구동을 위한 상기 착용형 로봇(2000)의 고관절 구동기(2300)에 연결될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)는 각각 한 쌍의 스트랩링(211)이 구비될 수 있고, 상기 한 쌍의 스트랩링(211)은 스트랩 부재(S)가 연결되어 상기 착용형 로봇(2000)의 고관절 구동기(2300)의 좌측 영역 및 우측 영역을 'V'자 형태로 지지할 수 있다.

상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에 구비된 스트랩링(211)에 연결되는 스트랩 부재(S)는 탄성 밴드로 구성되어 착용자의 좌우 방향 움직임을 허용하면서도 양 고관절이 후퇴되지 않도록 하여 착용자가 안정적인 보행 동작을 수행할 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 일 실시예의 보행 훈련장치(1000)의 분해 사시도를 도시한다.

본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 리어 프레임(100) 및 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)으로 구성되는 지지 프레임부에 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)과 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)를 복수 개의 체결부재를 이용하여 상기 지지 프레임부에 체결 또는 분해가 가능하게 구성되므로 상기 보행 훈련장치(1000)의 조립성이 향상될 수 있다.

여기서, 상기 리어 프레임(100) 및 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)으로 구성되는 지지 프레임부는 조립 방법이 아닌 용접 등의 접합 방법으로 일체로 구성될 수도 있다.

상기 리어 프레임(100)의 수평부(110) 및 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에는 복수 개의 스트랩링(111,211)이 체결될 수 있다.

상기 리어 프레임(100)의 한 쌍의 수직부(120) 후방에는 각각 상기 핸들부재(130)가 연결될 수 있다. 여기서, 상기 리어 프레임(100)의 한 쌍의 수직부(120)는 연결용 홀(130h)이 하나 이상 형성될 수 있고, 상기 연결용 홀(130h) 각각에는 체결볼트(131)가 관통되고, 상기 연결용 홀(130h)의 전방 및 후방 각각에 구비되는 한 쌍의 너트부재가 고정되어 상기 핸들부재(130)가 상기 리어 프레임(100)의 수직부(120)에 체결될 수 있다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)는 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)가 연결될 수 있다. 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)는 수직 방향으로 연장된 하나의 손잡이 지지바 및 이에 대하여 수평 방향으로 절곡된 한 쌍의 연결부(510)를 포함하여 전체적으로 'F'자 형태로 구성될 수 있다.

상기 수직 손잡이(500)의 연결부(510)는 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 형성된 체결홀(230h)에 각각 관통될 수 있다. 상기 수직 손잡이(500)는 노브 볼트(knob bolt) 등의 체결볼트(511)가 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 형성되는 체결홀(230h), 상기 수직부(230)와 연결부(510) 사이에 구비된 노브 너트(knob nut) 등의 너트부재 및 상기 연결부(510)를 순차적으로 관통하여 상기 수직 손잡이(500)를 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)의 다양한 높이에 용이하게 장착할 수 있다. 이를 위해, 상기 수직 손잡이(500)의 연결부(510)는 각각 내부가 빈 파이프 형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230) 외측에 고정된 상기 체결볼트(511)의 체결 상태를 해지하고, 상기 수직 손잡이(500)의 연결부(510)를 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 형성된 다른 체결홀(230h)에 체결 고정함으로써 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)는 착용자의 신체 사이즈에 대응하여 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에서 높이를 조절할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 리어 프레임(100) 및 한 쌍의 사이드 프레임(200)을 상기 베이스 프레임(300)의 상부에 장착하기 위하여, 상기 리어 프레임(100)과 상기 사이드 프레임(200)은 각각의 하단이 접합되는 브라켓 부재(350)가 구비되고, 상기 브라켓 부재(350)는 복수 개의 체결부재(311)에 의해 상기 베이스 프레임(300)에 체결되어 베이스 프레임과의 조립성과 비틀림 강성을 강화할 수 있다.

복수 개의 상기 체결부재(311)는 한 쌍의 상기 브라켓 부재(350) 및 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)을 각각 관통하고, 복수 개의 상기 체결부재(311)의 하단에는 각각 복수 개의 너트부재가 고정되어 상기 베이스 프레임(300)을 상기 브라켓 부재(350)에 체결시킬 수 있다.

한 쌍의 상기 브라켓 부재(350) 및 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)에는 복수 개의 체결부재(311)가 각각 관통하기 위한 체결홀이 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)은 내부 공간이 빈 직육면체 형상의 프레임 부재 및 이의 양단부에 구비되는 한 쌍의 커버부재(310)를 포함하여 구성될 수 있다.

한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)의 하부에는 복수 개의 롤러부재(330)가 구비되고, 복수 개의 상기 롤러부재(330)는 페달 방식의 브레이크 부재(331)와 롤러바퀴(333)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수 개의 상기 롤러부재(330)는 상기 베이스 프레임(410)의 하단에서 복수 개의 체결볼트(334)에 의해 체결될 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예의 보행 훈련장치(1000)를 사용하여 사용하여 착용형 로봇을 착용한 착용자가 보행 훈련을 수행하는 상태를 도시한다.

이하, 전술한 일 실시예의 보행 훈련장치(1000)와 대비하여 상이한 구성요소를 중점적으로 서술한다.

도 3에 도시된 본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)는 상기 리어 프레임(100)의 수직부(120) 전방으로 한 쌍의 사이드 프레임(200)이 구비되어 착용자 신체의 양 측부에 배치될 수 있다. 한편, 착용자가 성인이거나 신장이 비교적 큰 경우 상기 착용자는 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에 자신의 팔, 팔꿈치, 손 등을 지지하여 신체를 지탱할 수 있다.

반면, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 보행 훈련장치(1000)의 착용자가 유아, 어린이, 청소년과 같이 신장과 체구가 비교적 작은 경우, 한 쌍의 사이드 프레임(200)의 수평부(210)가 착용자의 신장에 비하여 비교적 높게 배치되어 착용자가 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)에 팔, 팔꿈치, 손 등을 지지하기가 불편하여 보행 훈련시 신체를 안정적으로 지지할 수 없다.

또한, 착용자의 팔 길이가 짧은 경우, 착용자가 전술된 일 실시예에 따른 보행 훈련장치(1000, 도 3 참조)의 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)를 손으로 잡아 지지하는데 불편함을 느낄 수 있다.

따라서, 본 고안에 따른 다른 실시예의 보행 훈련장치(1000)는 상기와 같은 문제점들을 보완하기 위하여, 각각의 상기 리어 프레임(100)의 수직부(120) 및 그 전방에 위치하는 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)를 연결하되, 슬라이딩 가능하게 높이 조절이 가능한 한 쌍의 사이드 손잡이(500')를 더 포함할 수 있다.

한 쌍의 상기 사이드 손잡이(500')는 양측 단부에 각각 상기 리어 프레임(100)의 수직부(120) 및 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)의 외주면을 감싸며 한 쌍의 상기 사이드 손잡이(500')를 지지하기 위한 한 쌍의 후크부재(520)가 연결되어 구비될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 착용자가 어린이인 경우, 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230)에 상기 사이드 손잡이(500')를 슬라이딩 방식으로 높이를 조절하고, 착용자는 높이가 조절된 한 쌍의 상기 사이드 손잡이(500')에 자신의 양 팔, 팔꿈치 또는 손 등을 지지하여 도 3에 도시된 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210) 또는 한 쌍의 상기 수직 손잡이(500)를 지지하는 경우보다 안정감과 편안함이 향상될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 실시예에서, 상기 보행 훈련장치(1000)는 상기 리어 프레임(100)의 수평부(110)보다 낮은 위치에서 상기 리어 프레임(100)의 한 쌍의 상기 수직부(120)를 연결하는 등받이 프레임(140)을 더 포함할 수 있다. 상기 등받이 프레임(140)은 착용자의 등 또는 착용형 로봇(2000)의 본체(2100) 후방을 지지하여 착용자가 보행중 뒤로 넘어짐을 방지하여 부상을 방지할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보행 훈련장치(1000)는 상기 수평 손잡이(400)가 상기 베이스 프레임(300)을 가로 지르며 수직하게 연결되어 구비될 수 있다.

상기 수평 손잡이(400)가 상기 베이스 프레임(300)에 수직하게 연결되는 경우, 상기 수평 손잡이(400)의 높이는 상기 사이드 프레임(200)의 수평부(210)보다 높이가 낮게 구성될 수 있다.

한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)은 길이가 상기 리어 프레임(100)의 수직부(120)와 상기 사이드 프레임(200)의 수직부(230) 사이의 거리보다 길게 구성되되 한 쌍의 상기 사이드 프레임(200)의 전방으로 길게 연장되는 베이스 프레임 연장부(300a)를 포함할 수 있다. 그리고, 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)은 상기 베이스 프레임 연장부(300a)를 수직하게 연결하는 수평 손잡이(400)가 구비될 수 있다.

마찬가지로, 상기 수평 손잡이(400)는 양단부가 동일한 방향으로 절곡되어 상기 수평 손잡이(400)의 양단부가 한 쌍의 상기 베이스 프레임(300)의 베이스 프레임 연장부(300a)에 연결될 수 있다.

이와 같이, 상기 수평 손잡이(400)는 훈련중인 로봇 착용자가 전방으로 넘어짐을 방지하거나 키작은 착용자의 전방 수평 손잡이로 활용 가능하게 할 수 있다.

본 명세서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 고안의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 고안의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 리어 프레임
200 : 사이드 프레임
300 : 베이스 프레임
400 : 수평 손잡이

Claims

착용형 로봇을 착용한 착용자의 보행 훈련을 보조하기 위한 보행 훈련장치에 있어서,
착용자 후방에 배치되고, 상부에 하나의 수평부 및 상기 수평부 양측에 하부로 연장되는 한 쌍의 수직부로 구성되어 'ㄷ'자 형상을 갖는 리어 프레임;
착용자 양 측방에 배치되고, 상기 리어 프레임을 구성하는 한 쌍의 수직부 에 연결되며, 수평부와 수직부를 갖도록 'ㄱ'자 형상을 갖는 한 쌍의 사이드 프레임;
상기 리어 프레임과 상기 사이드 프레임이 평행하게 상부에 장착되고 하부에 각각 복수 개의 롤러부재가 구비되는 한 쌍의 베이스 프레임;
상기 사이드 프레임 또는 상기 베이스 프레임을 수평하게 연결하는 수평 손잡이;를 포함하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부에 높이 조절이 가능하도록 한 쌍의 수직 손잡이가 장착되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제2항에 있어서,
상기 수직 손잡이는 뒤집힌 'F'자 형태로 구성되고, 각각의 상기 수직 손잡이의 수평 방향으로 절곡된 연결부는 한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부의 내주면에 체결되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제3항에 있어서,
한 쌍의 상기 사이드 프레임의 수직부에는 상기 수직 손잡이가 서로 다른 높이에 장착되기 위한 복수 개의 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 리어 프레임의 한 쌍의 수직부에 각각 핸들부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 리어 프레임과 상기 사이드 프레임은 각각의 하단이 접합되는 브라켓 부재를 매개로 상기 베이스 프레임에 체결되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 리어 프레임의 수평부 또는 상기 사이드 프레임의 수평부에 착용자 또는 착용자가 착용한 착용형 로봇에 연결하기 위한 스트랩 부재가 연결되는 스트랩링이 장착되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제7항에 있어서,
상기 스트랩링과 착용자 또는 착용형 로봇을 연결하기 위하여 탄성 밴드 또는 비탄성 밴드로 구성되는 스트랩 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제7항에 있어서,
상기 리어 프레임의 수평부에 구비된 스트랩링에 연결되는 스트랩 부재는 착용자의 등판에 위치하며, 배터리와 컨트롤러를 구비하는 착용형 로봇의 본체에 연결되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제7항에 있어서,
상기 사이드 프레임의 수평부에 구비된 스트랩링에 연결되는 스트랩 부재는 착용자의 고관절 영역에 장착되어 착용자의 고관절 구동을 보조하기 위한 고관절 구동기에 연결되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 수평 손잡이는 'ㄷ' 자 형태로 절곡되어 구성되며, 상기 사이드 프레임의 수직부에 수평하게 연결되거나, 상기 베이스 프레임에 수직하게 연결되는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 수평 손잡이가 상기 베이스 프레임에 수직하게 연결되는 경우 상기 수평 손잡이의 높이는 상기 사이드 프레임의 수평부보다 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
상기 사이드 프레임의 수평부보다 낮은 위치에서 상기 리어 프레임의 수직부를 연결하는 등받이 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.
제1항에 있어서,
각각의 상기 리어 프레임의 수직부 및 그 전방에 위치하는 상기 사이드 프레임의 수직부를 연결하되, 슬라이딩 가능하게 높이 조절이 가능한 한 쌍의 사이드 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 훈련장치.