KR20240063838A - 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치 - Google Patents

체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240063838A
KR20240063838A KR1020240057102A KR20240057102A KR20240063838A KR 20240063838 A KR20240063838 A KR 20240063838A KR 1020240057102 A KR1020240057102 A KR 1020240057102A KR 20240057102 A KR20240057102 A KR 20240057102A KR 20240063838 A KR20240063838 A KR 20240063838A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
link
handle
plate
holder
main screw
Prior art date
Application number
KR1020240057102A
Other languages
English (en)
Inventor
구영권
배금종
윤지현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230123106A external-priority patent/KR102663308B1/ko
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20240063838A publication Critical patent/KR20240063838A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0244—Hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
    • A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H37/00—Accessories for massage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006—Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B39/00—Locks giving indication of authorised or unauthorised unlocking
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B45/00—Alarm locks
    • E05B45/06—Electric alarm locks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H2003/007—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about secured to the patient, e.g. with belts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0173—Means for preventing injuries
    • A61H2201/0184—Means for preventing injuries by raising an alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A61H2201/1215—Rotary drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/14—Special force transmission means, i.e. between the driving means and the interface with the user
    • A61H2201/1463—Special speed variation means, i.e. speed reducer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/14—Special force transmission means, i.e. between the driving means and the interface with the user
    • A61H2201/1481—Special movement conversion means
    • A61H2201/149—Special movement conversion means rotation-linear or vice versa
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1628—Pelvis
    • A61H2201/163—Pelvis holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A61H2201/1642—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A61H2201/1652—Harness
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1683—Surface of interface
    • A61H2201/169—Physical characteristics of the surface, e.g. material, relief, texture or indicia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B45/00—Alarm locks
    • E05B45/06—Electric alarm locks
    • E05B2045/065—Switch or sensor type used in alarm locks
    • E05B2045/0665—Magnetic switches, e.g. reed- or hall-switch
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/45—Control modes
    • E05Y2400/454—Control modes for accommodating handicapped users

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트, 상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임, 및 상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함할 수 있다.

Description

체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치{MOTION ASSIST APPARATUS COMPRISING LINK HAVING LOCK NOTIFICATION FUNCTION}
본 발명은 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치에 관한 것이다.
최근 고령화 사회가 심화됨에 따라서 관절에 문제가 있어서 이에 대한 고통과 불편을 호소하는 사람들이 증가하고 있으며, 관절이 불편한 노인이나 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 운동 보조 장치는, 특정 부위의 근력을 강화하는 목적으로도 착용될 수 있다.
일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트, 상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임, 및 상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함하고, 상기 링크는, 상기 로어 프레임에 배치되는 링크 바디, 상기 링크 바디에 회전 가능하게 연결되는 스크류, 상기 스크류와 함께 회전 가능한 플레이트 바디와, 상기 플레이트 바디로부터 돌출 형성되는 플레이트 돌기를 포함하고, 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 승하강 플레이트, 상기 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 승하강 플레이트에 동력을 전달 가능한 핸들, 상기 스크류 및 플레이트 바디 사이에 마련된 이너 탄성체, 및 상기 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되고, 상기 링크 바디를 기준으로 상기 핸들의 반대편에 마련된 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 상기 핸들이 상기 플레이트 바디에 대해 회전하는 경우, 상기 플레이트 돌기는 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받아 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트, 상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임, 및 상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함하고, 상기 링크는, 상기 로어 프레임에 배치되는 링크 바디, 상기 링크 바디에 의해 지지되는 스크류 바디를 포함하고 상기 링크 바디에 회전 가능하게 연결되는 메인 스크류, 상기 스크류 바디에 의해 지지되는 이너 탄성체, 상기 이너 탄성체에 의해 지지되고 상기 메인 스크류와 함께 회전 가능하고 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 승하강 플레이트, 상기 승하강 플레이트를 마주하는 핸들 플레이트 바디와 상기 핸들 플레이트 바디로부터 상기 승하강 플레이트를 향해 돌출되는 핸들 돌기를 포함하고, 상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고 상기 승하강 플레이트에 동력을 전달 가능한 핸들, 및 상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 핸들이 상기 승하강 플레이트에 대해 회전하는 경우, 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받은 상기 승하강 플레이트는 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들 돌기에 접촉할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 보조 장치를 착용한 사용자의 모습을 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 어퍼 프레임, 로어 프레임 및 링크를 도시하는 정면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임을 도시하는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 체결 알림 접촉음이 발생하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 링크 바디, 잠금 막대 및 핸들을 도시하는 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 링크 바디, 잠금 막대, 핸들 및 한 쌍의 가이드 레일을 도시하는 저면도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제 2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성 요소와, 공동적인 기능을 포함하는 구성 요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 보조 장치를 착용한 사용자의 모습을 도시하는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 어퍼 프레임, 로어 프레임 및 링크를 도시하는 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치(1, 이하 "운동 보조 장치" 라고 함)는 사용자에 착용되어 사용자의 운동을 보조할 수 있다. 사용자는 인체, 또는 로봇 등일 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 운동 보조 장치(1)는 하체 또는 상체 중 일부 관절의 운동을 보조할 수 있다. 예를 들어, 운동 보조 장치(1)는 고관절, 무릎 관절 및 발목 관절 중 적어도 하나 이상의 관절을 보조하는 방식으로 하체 운동을 보조할 수 있다. 운동 보조 장치(1)는 허리 착용 파트, 허벅지 착용 파트, 액츄에이터(13), 어퍼 프레임(14), 로어 프레임(15) 및 링크(16)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 허리 착용 파트 및 허벅지 착용 파트는, 사용자의 일 부분을 기준으로 서로 반대편에 배치되어, 각각 근위 부분(proximal part) 및 원위 부분(distal part)에 착용될 수 있다. 예를 들어, 허리 착용 파트는 허리 및/또는 골반 등을 감쌀 수 있고, 허벅지 착용 파트는 허벅지, 무릎, 종아리 및/또는 발 등을 감쌀 수 있다.
일 실시예에서, 허리 착용 파트는 사용자의 허리의 일부를 감싸는 허리 프레임(11)과, 허리 프레임(11)에 연결되고 사용자의 허리의 나머지 일부를 감싸는 허리 벨트(12)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 허리 프레임(11)은 허리의 후면을 감싸고, 허리 벨트(92)는 허리의 전면을 감쌀 수 있다.
일 실시예에서, 허벅지 착용 파트는 사용자의 허벅지의 일부를 감싸는 힘 전달 프레임(17)과, 힘 전달 프레임(17)에 연결되고 사용자의 허벅지의 나머지 일부를 감싸는 허벅지 벨트(18)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 힘 전달 프레임(17)은 허벅지의 전면을 감쌀 수 있다.
일 실시예에서, 허리 착용 파트 및 허벅지 착용 파트는 시상면(sagittal plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 고관절 굽힘(flexion) 또는 신장(extension)할 때, 허벅지 벨트(12)는 시상면 상에서 허리 벨트(11)에 대해서 상대적으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 허리 착용 파트 및 허벅지 착용 파트는 관상면(frontal plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 고관절 내전(adduction) 또는 외전(abduction)할 때, 허벅지 착용 파트는 관상면 상에서 허리 착용 파트에 대해서 상대적으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 로어 프레임(15) 및 허벅지 착용 파트는 횡단면(transverse plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 허벅지를 회전시킬 경우, 허벅지 착용 파트는 허벅지에 밀착한 상태로 허벅지와 함께 회전할 수 있다. 힘 전달 프레임(17)은 로어 프레임(14)에 대해서 상대적으로 회전 가능하다. 이와 같은 구조에 따르면, 사용자의 착용감은 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 액츄에이터(13)는 허리 프레임(11)에 연결되고 동력을 생성할 수 있다. 액츄에이터(13)는 예를 들어 모터 및 감속기를 포함할 수 있다. 모터는 브러시 모터(brush motor), 브러시리스 모터(brushless motor) 및 스테핑 모터(stepping motor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모터는 유도 모터 및 동기 모터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 감속기는 예를 들어 기어 트레인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 프레임(14) 및 로어 프레임(15)은, 액츄에이터(13)에 의해 생성된 동력을 힘 전달 프레임(17)으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(14) 및 로어 프레임(15)은, 사용자의 고관절 움직임을 보조할 수 있다. 액츄에이터(13)의 출력단이 일 방향으로 회전할 경우, 어퍼 프레임(14) 및 로어 프레임(15)은, 액츄에이터(13)로부터 동력을 전달받아 고관절의 굽힘 운동을 보조할 수 있다. 액츄에이터(13)의 출력단이 일 방향의 반대 방향으로 회전할 경우, 어퍼 프레임(14) 및 로어 프레임(15)은, 액츄에이터(13)로부터 동력을 전달받아 고관절의 신장 운동을 보조할 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 프레임(14)은 액츄에이터(13)에 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(14)은 액츄에이터(13)의 외부 표면에 결합될 수 있다. 액츄에이터(13)를 분해하지 않고, 어퍼 프레임(141)을 액츄에이터(13)로부터 분리할 수 있다.
일 실시예에서, 로어 프레임(15)은, 어퍼 프레임(14)에 회전 가능하게 연결되고, 허벅지 벨트(12)에 연결될 수 있다. 로어 프레임(15)은 사용자의 허벅지 부분의 일부를 커버하는 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 어퍼 프레임(14)과 로어 프레임(15)은 서로 이격된 상태로 연결될 수 있다. 어퍼 프레임(14)과 로어 프레임(15) 사이에 링크(16)가 마련되고, 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전하도록 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 프레임은 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 로어 프레임(15)은 어퍼 프레임(14)에 대해, 사용자의 고관절을 내전하는 방향으로 회전할 수 있다. 사용자가 허벅지를 움직이는 경우, 어퍼 프레임(14) 및 로어 프레임(15)이 일체로 움직이는 대신, 로어 프레임(15)만 회전할 수 있다. 관상면 내에서 고관절이 움직일 수 있는 범위는 증가할 수 있다. 허벅지의 유연한 운동이 가능할 수 있다. 운동 보조 장치(1)의 착용감이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자가 걷다가 넘어지거나 급경사를 보행하는 경우처럼, 사용자는 갑작스럽게 허벅지를 움직일 수 있다. 로어 프레임(15)이 허벅지와 함께 어퍼 프레임(14)에 대해 회전함으로써, 어퍼 프레임(14)에 인가되는 순간적인 힘은 분산될 수 있다. 어퍼 프레임(14)에는 굽힘이 발생하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 링크(16)의 일단은, 어퍼 프레임(14)에 지지되는 회전 샤프트에 연결될 수 있다. 회전 샤프트는 어퍼 프레임(14)과 링크(16)를 연결시킬 수 있다. 회전 샤프트의 양 단부가 어퍼 프레임(14)에 형성된 홈에 수용된 상태에서, 링크(16)는, 회전 샤프트를 회전 축으로 회전할 수 있다. 링크(16)의 타단은 로어 프레임(15)에 연결될 수 있다. 로어 프레임(15)은 어퍼 프레임(14)에 대해 회전할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임을 도시하는 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임의 단면도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 링크 및 로어 프레임의 단면도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 체결 알림 접촉음이 발생하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 링크 바디(161)는, 로어 프레임(15)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 로어 프레임(15)은 링크 바디(161)를 지지하는 프레임 바디(151)와, 프레임 바디(151)로부터 함몰 형성된 프레임 홈(152) 및 홀더 수용 홈(153)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 링크 바디(161)는, 프레임 홈(152)을 통과하여 로어 프레임(15)에 배치될 수 있다. 이러한 구조로부터, 링크 바디(161)가 로어 프레임(15)에 배치된 상태에서, 로어 프레임(15)에 대한 링크(16)의 x 축 및 y 축 방향으로의 움직임이 제한될 수 있다. 링크 바디(161)가 로어 프레임(15)에 수용된 뒤에, 핸들(164)을 제 1 방향으로 회전시킬 수 있다. 핸들(164)은 메인 스크류(162)를 같은 방향으로 회전시키고, 홀더 수용 홈(153)에 홀더(166)가 수용될 수 있다. 이러한 구조로부터, 로어 프레임(15)에 대한 링크(16)의 z 축 방향의 움직임이 제한되고, 링크(16)는 로어 프레임(15)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 스크류(162)는, 링크 바디(161)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 메인 스크류(162)의 회전 축은, y 축 방향과 나란할 수 있다. 메인 스크류(162)는, 스크류 바디(1621) 및 샤프트(1622)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스크류 바디(1621)는 링크 바디(161)에 지지될 수 있다. 샤프트(1622)는 스크류 바디(1621)의 중심을 관통하고, 스크류 바디(1621)에 고정될 수 있다. 샤프트(1622)의 일단에는, 나사산이 형성될 수 있다. 샤프트(1622)의 일단에 형성된 나사산에는 홀더(166)가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 홀더(166)는, 로어 프레임(15)에 대해 회전하지 않으면서, 메인 스크류(162)의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련될 수 있다. 메인 스크류(162)가 제 1 방향으로 회전하는 경우, 홀더(166)는 링크 바디(161)로부터 돌출되고, 로어 프레임(15)에 점점 가까워질 수 있다. 홀더(166)의 일부는, 홀더 수용 홈(153) 내에 위치되고, 로어 프레임(15)에 대한 링크(16)의 z 축 방향으로의 움직임이 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 스크류(162)가 제 1 방향으로 계속 회전하여 홀더(166)의 바닥면이 로어 프레임(15)에 접촉하는 상태(이하, "체결 상태"라고 지칭함)에서, 메인 스크류(162)가 제 1 방향으로 회전하여도 홀더(166)는 움직이지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 메인 스크류(162)가 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 회전하는 경우에, 홀더(166)는 로어 프레임(15)으로부터 멀어질 수 있다. 메인 스크류(162)가 제 2 방향으로 계속 회전하는 경우, 홀더(166)는 홀더 수용 홈(153) 내에 위치하지 않을 수 있다(이하, "해제 상태"라고 지칭함). 로어 프레임(15)에 대한 링크(16)의 z 축 방향으로 움직임이 제한되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 링크(16)의 반복적인 체결로 인해, 홀더(166)의 바닥면 및 로어 프레임(15) 사이에 마찰이 발생할 수 있다. 홀더(166)의 바닥면과 로어 프레임(15) 사이에 쿠셔닝 소재(154)를 배치하여, 홀더(166) 및 로어 프레임(15)의 손상 또는 마모를 줄일 수 있다. 예를 들어, 쿠셔닝 소재는 홀더(166)의 바닥면에 마련되거나, 홀더 수용 홈(153) 내에 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 스크류(162)는, 핸들(164)을 통해서 회전 동력을 전달받을 수 있다. 핸들(164)은, 링크 바디(161)를 기준으로 홀더(166)의 반대편에 마련되고, 메인 스크류(162)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 핸들(164)은 핸들 커버(1641) 및 핸들 플레이트(1642)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 핸들 커버(1641)는, 링크 바디(161)의 외부 면에 마련될 수 있다. 샤프트(1622)의 타단은, 핸들 커버(1641)가 링크 바디(161)로부터 이탈하지 않도록, 핸들 커버(1641)를 지지할 수 있다. 핸들(164)은, 링크 바디(161)에 대해 제 1 방향 및 제 2 방향으로 회전될 수 있다.
일 실시예에서, 핸들 플레이트(1642)는, 핸들 커버(1641)에 연결되고, 핸들 커버(1641)와 함께 회전할 수 있다. 핸들 플레이트(1642)는, 핸들 커버(1641)에 지지되는 핸들 플레이트 바디(1642a)와, 핸들 플레이트 바디(1642a)로부터 메인 스크류(162)를 향해 돌출 형성되는 핸들 돌기(1642b)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 핸들 돌기(1642b)는, 핸들(164)의 회전 축을 중심으로, 둘레를 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 핸들 돌기(1642b)는, 제 1 방향으로 갈수록, 핸들 플레이트 바디(1642a)로부터 돌출된 높이가 감소할 수 있다. 핸들 돌기(1642b)는 승하강 플레이트(163)를 가압할 수 있다.
지금까지, 핸들 커버(1641) 및 핸들 플레이트(1642)는 개별적인 구성인 것으로 설명하였으나, 핸들의 구조는 반드시 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 핸들 플레이트(1642)는 핸들 커버(1641)와 일체로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 핸들 플레이트 바디(1642a)는 핸들 커버(1641)와 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 승하강 플레이트(163)는, 메인 스크류(162)와 함께 회전 가능하고, 메인 스크류(162)의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련될 수 있다. 승하강 플레이트(163)와 메인 스크류(162) 사이에는, 이너 탄성체(165)가 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 이너 탄성체(165)는, 승하강 플레이트(163)를 메인 스크류(162)로부터 멀어지는 방향으로 가압할 수 있다. 예를 들어, 이너 탄성체(165)는, 중심에 샤프트(1622)가 관통될 수 있는 판 스프링(plate spring)일 수 있다. 그러나, 이너 탄성체의 종류는 반드시 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다. 예를 들어, 이너 탄성체는 코일 스프링(coil spring)일 수도 있다. 승하강 플레이트(163)는, 플레이트 바디(1631), 플레이트 날개(1632) 및 플레이트 돌기(1633)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 플레이트 바디(1631)는 이너 탄성체(165)에 지지될 수 있다. 플레이트 날개(1632)는, 플레이트 바디(1631)로부터 돌출 형성되고, 스크류 바디(1621)에 연결될 수 있다. 스크류 바디(1621)에 대한 승하강 플레이트(163)의 회전이 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 플레이트 돌기(1633)는, 플레이트 바디(1631)로부터 핸들(164)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 플레이트 돌기(1633)는, 메인 스크류(162)의 회전 축을 중심으로, 둘레를 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 플레이트 돌기(1633)는, 핸들 돌기(1642b)에 의해 가압될 수 있다.
일 실시예에서, 플레이트 돌기(1633)는, 제 1 방향으로 갈수록 플레이트 바디(1631)로부터 돌출된 높이가 증가하는 경사면을 포함할 수 있다. 이러한 구조를 통해서, 핸들(164)이 제 1 방향으로 회전하는 경우에, 핸들 돌기(1642b)는 승하강 플레이트(163)를 메인 스크류(162) 방향으로 가압할 수 있다.
예를 들어, 핸들(164)이 제1 방향으로 회전하는 경우에, 이너 탄성체(165)는 승하강 플레이트(163)에 의해 가압되고, 승하강 플레이트(163)는 메인 스크류(162)와 함께 제 1 방향으로 회전할 수 있다. 홀더(166)는 로어 프레임(15)에 가까워지지는 방향으로 움직일 수 있다.
예를 들어, 핸들(164)이 제 2 방향으로 회전하는 경우에, 이너 탄성체(165)는 승하강 플레이트(163)에 의해 가압되지 않고, 승하강 플레이트(163)는 메인 스크류(162)와 함께 제 2 방향으로 회전할 수 있다. 홀더(166)는 로어 프레임(15)으로부터 멀어지는 방향으로 움직일 수 있다.
일 실시예에서, 링크(16)가 체결 상태에 있을 때 홀더(166)는 로어 프레임(15)에 지지되므로, 메인 스크류(162)는 제 1 방향으로 더 이상 회전하지 않을 수 있다. 이러한 상태에서, 핸들(164)을 제 1 방향으로 회전시키는 경우, 핸들 돌기(1642b)는 플레이트 돌기(1633)의 경사면을 따라 제 1 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 핸들 돌기(1642b)가 플레이트 돌기(1633)의 경사면을 따라 제 1 방향으로 슬라이딩하는 동안, 승하강 플레이트(163)와 메인 스크류(162) 사이의 거리는 가까워지고, 이너 탄성체(165)가 변형된 정도는 커질 수 있다.
일 실시예에서, 핸들 돌기(1642b)가 플레이트 돌기(1633)의 경사면을 따라 제 1 방향으로 슬라이딩 한 뒤, 변형된 이너 탄성체(165)가 승하강 플레이트(163)를 핸들(164) 방향으로 가압함으로써, 플레이트 바디(1631)는 핸들 돌기(1642b)에 접촉할 수 있다. 플레이트 바디(1631)가 핸들 돌기(1642b)에 접촉하는 순간, 사용자가 감지할 수 있을 정도의 크기를 가진 접촉음이 발생할 수 있다. 사용자는, 접촉음을 통해서 로어 프레임(15)에 링크(16)가 체결되었음을 인지할 수 있다. 한편, 변형된 이너 탄성체(165)가 승하강 플레이트(163)를 핸들(164) 방향으로 가압함으로써, 플레이트 돌기(1633)가 핸들 플레이트 바디(1642a)에 접촉하여 접촉음이 발생할 수도 있다.
일 실시예에서, 접촉음이 발생한 뒤에 핸들(164)을 제 1 방향으로 계속 회전 시키는 경우, 메인 스크류(162)의 회전 축을 중심으로 이격된 복수 개의 플레이트 돌기(1633)가 이루는 각도만큼 핸들(164)이 회전하면서 접촉음이 계속 발생할 수 있다. 사용자가 최초의 접촉음을 감지하지 못한 경우에도, 핸들(164)을 제 1 방향으로 계속 회전시킴으로써 추가적으로 발생하는 접촉음을 감지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 샤프트(1622)에는, 나사산이 형성되지 않은 구간이 존재할 수 있다. 링크(16)가 체결 상태 및 해제 상태에 있을 때의 홀더(166)의 위치를 경계로, 홀더(166)가 그 사이에서만 움직이도록, 샤프트(1622)의 나사산은 일정 구간에만 형성될 수 있다. 링크(16)가 해제 상태에 있을 때, 홀더(166)는 샤프트(1622)의 나사산으로부터 이탈하고, 나사산에 지지될 수 있다.
예를 들어, 링크(16)가 해제 상태에 있을 때에도 홀더(166)가 나사산에 연결된 경우, 핸들(164)이 제 2 방향으로 회전함으로써 홀더(166)는 나사산에 단단히 맞물릴 수 있다. 홀더(166)가 나사산에 맞물린 힘은, 핸들(164)이 메인 스크류(162)를 회전시키려는 힘보다 커질 수 있다. 이러한 상태에서 핸들(164)을 제 1 방향으로 회전시키면, 메인 스크류(162)는 고정된 상태로 핸들(164)만 제 1 방향으로 회전하여 접촉음이 발생할 수 있다. 해제 상태에서 홀더(166)가 나사산으로부터 이탈되는 구조를 통해, 핸들(164)이 제 1 방향으로 헛도는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 운동 보조 장치는, 홀더(166)를 마주하는 링크 바디(161)의 면에 마련되는 링크 탄성체(167)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 링크 탄성체(167)는 고무(rubber)로 형성될 수 있다. 링크(16)가 해제 상태에 있을 때, 링크 탄성체(167)는 홀더(166)에 의해 가압될 수 있다. 링크 탄성체(167)는 홀더(166)를 로어 프레임(15) 방향으로 가압할 수 있다. 핸들(164)을 제 1 방향으로 회전시킴으로써, 나사산으로부터 이탈된 홀더(166)는 나사산에 다시 맞물릴 수 있다.
일 실시예에서, 링크 탄성체(167)는, 메인 스크류(162)의 회전 축을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 이러한 배치로부터 홀더(166)는, 바닥면이 로어 프레임(15)을 마주보는 상태를 유지하면서 가압될 수 있다. 홀더(166)는 샤프트(1622)의 나사산에 용이하게 맞물릴 수 있고, 마찰로 인한 나사산의 손상을 줄일 수 있다.
다른 실시예에서, 링크(16)의 체결 상태는, 센서를 이용하여 인지될 수 있다. 홀더(166)의 바닥면에 마그넷이 마련되고, 홀더 수용 홈(153) 또는 로어 프레임(15)의 외부면을 감싸는 커버에 홀 IC(hall IC)가 마련될 수 있다. 홀 IC는, 홀 IC로부터 이격된 마그넷까지의 거리를 감지하고, 감지된 거리를 시스템에 전달할 수 있다. 사용자는, 시스템에 전달된 거리를 통해, 체결 상태를 인지할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 링크 바디, 잠금 막대 및 핸들을 도시하는 평면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 링크 바디, 잠금 막대, 핸들 및 한 쌍의 가이드 레일을 도시하는 저면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 운동 보조 장치는, 한 쌍의 가이드 레일(168) 및 잠금 막대(169)를 더 포함할 수 있다. 잠금 막대(169)는, 링크 바디(161)의 내부에 나란히 마련된 한 쌍의 가이드 레일(168)을 따라 일 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 링크가 체결 상태에 있을 때, 잠금 막대(169)는 일 방향으로 슬라이딩하여 일부가 핸들(164) 내부에 수용될 수 있다. 핸들(164)은 잠금 막대(169)에 걸리게 되므로, 핸들(164)의 제 1 방향 및 제 2 방향 회전은 제한될 수 있다. 체결 상태에서, 의도치 않은 외력에 의해 핸들(164)이 회전하는 것을 방지할 수 있다. 링크의 체결 상태는 유지될 수 있다. 잠금 막대(169)는, 막대 바디(1691), 막대 핸들(1692) 및 막대 돌기(1693)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 막대 바디(1691)는, 링크 바디(161) 내에서 일 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련될 수 있다. 막대 핸들(1692)은, 막대 바디(1691)로부터 링크 바디(161)의 외부로 돌출될 수 있다. 막대 핸들(1692)이 일 방향으로 움직임으로써, 잠금 막대(169)는 막대 핸들(1692)과 동일한 방향으로 함께 슬라이딩할 수 있다.
일 실시예에서, 막대 바디(1691)가 핸들(164)을 향해 슬라이딩하고, 막대 바디(1691)의 단부는 핸들 커버(1641)에 형성된 막대 수용 홈(1643)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 막대 수용 홈(1643)은, 핸들(164)의 회전 축을 중심으로, 둘레를 따라 복수 개로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 막대 돌기(1693)는, 막대 바디(1691)의 양 측면으로부터 각각 돌출 형성되는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 한 쌍의 막대 돌기(1693)는, 한 쌍의 가이드 레일(168)에 형성된 홈에 각각 수용될 수 있다.
일 실시예에서, 가이드 레일(168)은, 막대 바디(1691)의 양 측면을 지지하는 사이드 레일(1681)과, 사이드 레일(1681)에 함몰 형성된 두 개의 홈을 포함할 수 있다. 여기서, 두 개의 홈 중 어느 하나의 홈은, 막대 바디(1691)의 단부가 막대 수용 홈(1643)에 수용된 상태에서 막대 돌기(1693)를 수용하는 홈(1682, 이하, "이하 제 1 가이드 홈" 이라고 지칭함)이고, 나머지 하나의 홈은, 막대 마디의 단부가 막대 수용 홈(1643)에 수용되지 않은 상태에서 막대 돌기(1693)를 수용하는 홈(1683, 이하, "제 2 가이드 홈" 이라고 지칭함)이다.
일 실시예에서, 한 쌍의 가이드 레일(168)은, 각각, 제 1 가이드 홈(1682)과 제 2 가이드 홈(1683) 사이에, 서로 마주보는 방향을 향해 돌출된 형상을 갖는 구간을 포함할 수 있다. 이러한 구조로부터, 막대 돌기(1693)가, 가이드 레일(168)을 따라 제 1 가이드 홈(1682)으로부터 제 2 가이드 홈(1683)을 향해, 또는 제 2 가이드 홈(1683)으로부터 제 1 가이드 홈(1682)을 향해 슬라이딩하기 위해, 일정 크기 이상의 힘을 필요로 할 수 있다. 외력에 의해 막대 핸들(1692)이 쉽게 움직이는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 막대 수용 홈(1643)은, 링크 바디(161)에 가려져 외부에서 보이지 않을 수 있다. 핸들(164)의 회전 축 방향을 기준으로, 막대 수용 홈(1643)과 오버랩되는 핸들 커버(1641)의 외부 면에는, 매끄러운 표면, 돌기, 홈, 무늬 등 사용자가 막대 수용 홈(1643)의 위치를 인지할 수 있는 표시가 존재할 수 있다. 해당 표시가 잠금 막대(169)의 슬라이딩 방향과 일직선에 놓이도록 핸들(164)을 회전시킨 뒤, 막대 핸들(1692)을 움직임으로써 막대 바디(1691)의 단부를 막대 수용 홈(1643) 내에 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트, 상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임, 및 상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함하고, 상기 링크는, 상기 로어 프레임에 배치되는 링크 바디, 상기 링크 바디에 회전 가능하게 연결되는 스크류, 상기 스크류와 함께 회전 가능한 플레이트 바디와, 상기 플레이트 바디로부터 돌출 형성되는 플레이트 돌기를 포함하고, 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 승하강 플레이트, 상기 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 승하강 플레이트에 동력을 전달 가능한 핸들, 상기 스크류 및 플레이트 바디 사이에 마련된 이너 탄성체, 및 상기 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되고, 상기 링크 바디를 기준으로 상기 핸들의 반대편에 마련된 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 상기 핸들이 상기 플레이트 바디에 대해 회전하는 경우, 상기 플레이트 돌기는 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받아 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따른 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트, 상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임, 및 상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함하고, 상기 링크는, 상기 로어 프레임에 배치되는 링크 바디, 상기 링크 바디에 의해 지지되는 스크류 바디를 포함하고 상기 링크 바디에 회전 가능하게 연결되는 메인 스크류, 상기 스크류 바디에 의해 지지되는 이너 탄성체, 상기 이너 탄성체에 의해 지지되고 상기 메인 스크류와 함께 회전 가능하고 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 승하강 플레이트, 상기 승하강 플레이트를 마주하는 핸들 플레이트 바디와 상기 핸들 플레이트 바디로부터 상기 승하강 플레이트를 향해 돌출되는 핸들 돌기를 포함하고, 상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고 상기 승하강 플레이트에 동력을 전달 가능한 핸들, 및 상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 홀더를 포함하고, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 핸들이 상기 승하강 플레이트에 대해 회전하는 경우, 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받은 상기 승하강 플레이트는 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들 돌기에 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받은 상기 승하강 플레이트가 상기 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들 돌기에 접촉하는 순간, 접촉음이 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더가 상기 로어 프레임으로부터 이격된 상태에서, 상기 핸들로부터 상기 승하강 플레이트로 전달되는 동력은 상기 메인 스크류 및 상기 승하강 플레이트를 동시에 회전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉된 상태에서, 상기 핸들로부터 상기 승하강 플레이트로 전달되는 동력은 상기 승하강 플레이트를 상기 메인 스크류의 축 방향을 기준으로 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 승하강 플레이트는, 상기 이너 탄성체에 접촉하는 플레이트 바디, 및 상기 플레이트 바디로부터 상기 핸들 플레이트 바디를 향해 돌출 형성되는 플레이트 돌기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 핸들이 상기 승하강 플레이트에 대해 회전하는 경우, 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받은 상기 승하강 플레이트의 플레이트 바디는, 상기 핸들 돌기에 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 플레이트 돌기는, 상기 플레이트 바디로부터 돌출된 높이가 증가하는 경사면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉된 상태에서, 상기 핸들 돌기는 상기 플레이트 돌기의 경사면을 따라 슬라이딩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 핸들 돌기가 상기 플레이트 돌기의 경사면을 따라 슬라이딩하는 동안, 상기 플레이트 바디와 상기 메인 스크류 사이의 거리는 감소할 수 있다.
일 실시예에서, 운동 보조 장치는, 상기 홀더를 마주하는 상기 링크 바디의 면에 마련되고, 상기 홀더에 의해 압축되는 링크 탄성체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 링크 탄성체는, 상기 메인 스크류의 회전 축을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 한 쌍으로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 링크 탄성체가 홀더에 의해 압축된 경우에, 상기 홀더는 상기 메인 스크류의 나사산으로부터 이탈된 상태에 있을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 링크 바디 내부에 나란히 마련되는 한 쌍의 가이드 레일, 및 상기 한 쌍의 가이드 레일을 따라 일 방향으로 슬라이딩 하여 상기 핸들에 적어도 일부가 수용될 수 있는 잠금 막대를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 가이드 레일은, 서로 마주보는 방향을 향해 돌출된 형상을 갖는 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인 스크류는, 상기 스크류 바디에 고정되고, 상기 홀더에 연결될 수 있는 나사산이 형성된 샤프트를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 앞서 설명한 실시예들의 특징들은, 기술적으로 명백히 불가능하지 않는 한 결합될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치에 있어서,
    상기 운동 보조 장치는,
    사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 프레임 및 허리 벨트;
    상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 힘 전달 프레임 및 허벅지 벨트;
    상기 허리 프레임에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터;
    상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임;
    상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 힘 전달 프레임에 전달하는 로어 프레임; 및
    상기 어퍼 프레임과 로어 프레임을 연결하는 링크를 포함하고,
    상기 링크는,
    상기 로어 프레임에 배치되는 링크 바디;
    상기 링크 바디에 회전 가능하게 연결되는 메인 스크류;
    상기 메인 스크류와 함께 회전 가능한 플레이트 바디와, 상기 플레이트 바디로부터 돌출 형성되는 플레이트 돌기를 포함하고, 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 승하강 플레이트;
    상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 승하강 플레이트에 동력을 전달 가능한 핸들;
    상기 메인 스크류 및 플레이트 바디 사이에 마련된 이너 탄성체; 및
    상기 메인 스크류에 회전 가능하게 연결되고, 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동 가능하게 마련되고, 상기 링크 바디를 기준으로 상기 핸들의 반대편에 마련된 홀더
    를 포함하고, 상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉한 상태에서 상기 핸들이 상기 플레이트 바디에 대해 회전하는 경우, 상기 플레이트 돌기는 상기 이너 탄성체로부터 탄성력을 인가받아 상기 메인 스크류의 축 방향을 따라 이동하여 상기 핸들에 접촉하는, 운동 보조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더가 상기 로어 프레임으로부터 이격된 상태에서, 상기 핸들로부터 상기 승하강 플레이트로 전달되는 동력은 상기 메인 스크류 및 승하강 플레이트를 동시에 회전시키는, 운동 보조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉된 상태에서, 상기 핸들로부터 상기 승하강 플레이트로 전달되는 동력은 상기 승하강 플레이트를 상기 메인 스크류의 축 방향을 기준으로 이동시키는, 운동 보조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 돌기는,
    상기 플레이트 바디로부터 돌출된 높이가 증가하는 경사면을 포함하는, 운동 보조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홀더가 상기 로어 프레임에 접촉된 상태에서, 상기 핸들은 상기 경사면을 따라 슬라이딩 가능한, 운동 보조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 핸들이 상기 경사면을 따라 슬라이딩하는 동안, 상기 플레이트 바디와 상기 메인 스크류 사이의 거리는 감소하는, 운동 보조 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더를 마주하는 상기 링크 바디의 면에 마련되고, 상기 홀더에 의해 압축되는 링크 탄성체를 더 포함하는, 운동 보조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 링크 탄성체는, 상기 메인 스크류의 회전 축을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 한 쌍으로 마련되는, 운동 보조 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 링크 탄성체가 홀더에 의해 압축된 경우에, 상기 홀더는 상기 메인 스크류의 나사산으로부터 이탈된 상태에 있는, 운동 보조 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 바디 내부에 나란히 마련되는 한 쌍의 가이드 레일; 및
    상기 한 쌍의 가이드 레일을 따라 일 방향으로 슬라이딩 하여 상기 핸들에 적어도 일부가 수용될 수 있는 잠금 막대를 더 포함하는, 운동 보조 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가이드 레일은, 서로 마주보는 방향을 향해 돌출된 형상을 갖는 구간을 포함하는, 운동 보조 장치.
KR1020240057102A 2022-09-20 2024-04-29 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치 KR20240063838A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220118859 2022-09-20
KR1020220118859 2022-09-20
KR20220136442 2022-10-21
KR1020220136442 2022-10-21
KR1020230123106A KR102663308B1 (ko) 2022-09-20 2023-09-15 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230123106A Division KR102663308B1 (ko) 2022-09-20 2023-09-15 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240063838A true KR20240063838A (ko) 2024-05-10

Family

ID=90455364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240057102A KR20240063838A (ko) 2022-09-20 2024-04-29 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240238149A1 (ko)
KR (1) KR20240063838A (ko)
WO (1) WO2024063496A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013135804A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Toyota Motor Corp 歩行補助装置
KR102556937B1 (ko) * 2016-12-08 2023-07-18 삼성전자주식회사 잠금 장치 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
KR102479563B1 (ko) * 2017-07-24 2022-12-20 삼성전자주식회사 운동 보조 장치
KR102449705B1 (ko) * 2017-08-23 2022-09-30 삼성전자주식회사 운동 보조 장치
KR102631409B1 (ko) * 2018-02-20 2024-01-31 삼성전자주식회사 운동 보조 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024063496A1 (ko) 2024-03-28
US20240238149A1 (en) 2024-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11642271B2 (en) Modular and minimally constraining lower limb exoskeleton for enhanced mobility and balance augmentation
KR101963869B1 (ko) 상하지 보행 재활 기기
Veneman et al. Design and evaluation of the LOPES exoskeleton robot for interactive gait rehabilitation
US6416448B1 (en) Therapy and training device
KR20220124136A (ko) 슬라이딩 어셈블리 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
KR101146112B1 (ko) 전동보행보조기
KR102443794B1 (ko) 운동 보조 장치
KR100580971B1 (ko) 복합관절 운동용 재활운동기구
KR101797967B1 (ko) 하지 보조 보행기
KR20190033963A (ko) 운동 보조 장치
Ortlieb et al. An assistive lower limb exoskeleton for people with neurological gait disorders
KR102352338B1 (ko) 연결 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
KR102663308B1 (ko) 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치
CN213218751U (zh) 一种康复外骨骼机器人
KR102643929B1 (ko) 재구성 가능한 운동 보조 장치
KR20240063838A (ko) 체결 알림 기능을 갖는 링크를 포함하는 운동 보조 장치
KR100481642B1 (ko) 경직성 뇌성마비 아동의 재활을 위한 다축 하지보조기
KR20230052803A (ko) 마그넷을 포함하는 운동 보조 장치
KR20220163251A (ko) 클러치를 포함한 운동 보조 장치
KR102643944B1 (ko) 마찰 저감 부재가 수용된 마운트를 포함하는 운동 보조 장치
CN210785264U (zh) 一种针对偏瘫患者的轻质可穿戴下肢康复助行外骨骼
KR20240031994A (ko) 마찰 저감 부재가 수용된 마운트를 포함하는 운동 보조 장치
KR20240018991A (ko) 밴드를 지지하기 위한 탈착식 장치
KR102339918B1 (ko) 고정 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
US20230381947A1 (en) Appendage work sharing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent