WO2019160203A1 - 다기능 복합 지지 장치 - Google Patents

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WO2019160203A1
WO2019160203A1 PCT/KR2018/008793 KR2018008793W WO2019160203A1 WO 2019160203 A1 WO2019160203 A1 WO 2019160203A1 KR 2018008793 W KR2018008793 W KR 2018008793W WO 2019160203 A1 WO2019160203 A1 WO 2019160203A1
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WO
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frame
muscle strength
unit
user
support device
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/008793
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English (en)
French (fr)
Inventor
박규태
남보현
손정규
유선일
이원준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/12—Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet
    • 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
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    • 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
    • A61H3/04—Wheeled walking aids for patients or disabled persons

Definitions

  • the present invention relates to a multifunctional compound support device for the mounting of the muscle strength assistance device and the walking aid of the user and the user's seating.
  • the walking assistance device includes a riding device that is electrically driven after the user boards, and a wearable robot that the user wears and performs rehabilitation training such as walking.
  • the walking assistance device may be a supportable device that can move while being held or supported while walking by wearing or not wearing a wearable robot.
  • Wearable robots are also referred to as wearable type muscle strength assist devices.
  • Wearable strength assistance device is a device worn on the body for people whose muscle strength has declined due to disability or aging.
  • the strength assistance device is worn on the upper body or the lower body or on a part of the body such as an arm or a leg to assist the user's insufficient strength.
  • the wearable robot has a driving unit for generating an assist force for assisting the muscle strength of the user, and a multi-joint structure and a frame made of metal that can move in response to the joint movement of the user. Therefore, wearable robots often weigh several tens of kilograms or more.
  • the assistant In order for a user to wear more than tens of kilograms of a wearable robot, the assistant must first carry the wearable robot near the user. The assistant must therefore have a separate means of transport. If there is no separate transport means, wearable robots have a problem that must be transported by several people. In addition, when the assistant carries the wearable robot by himself, the bearer is in danger of being injured due to the weight of the wearable robot.
  • a walking assistance device as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1536586 (Registration Date 2015.07.08) can be used.
  • the foregoing patent discloses a wheelchair including a variable seat unit as an example of a walking aid device incorporating a wearable walking aid device and a riding device worn by a user.
  • 1 shows a wheelchair according to the foregoing patent (hereinafter, reference numerals describing the prior art are numbers that apply only to the corresponding figures).
  • FIG. 1 is a view showing a wheelchair including a conventional variable seat unit.
  • the wheelchair 100 illustrated in FIG. 1 includes a frame 102 and a mobile unit 110 provided to be movable on the frame 102.
  • the wheelchair 100 further includes a variable seat unit 120.
  • the variable seat unit 120 may be provided on the frame 102 to be changed from a standing state to a tilting state.
  • the variable seat unit 120 is connected to the walking assistance unit 140 that the user can board.
  • variable seat unit 120 In a state in which the variable seat unit 120 stands, the user may ride on the walking assistance unit 140 to perform walking training.
  • the walking assistance unit 140 When the variable seat unit 120 is tilted (when using a chair), the walking assistance unit 140 is folded together with the variable seat unit 120 to support the user's body.
  • the wheelchair is provided with a walking assistance unit 140 fixed to the lower body of the user on the opposite side of the variable seat unit 120. Therefore, the above-described wheelchair is a form in which the user must wear the walking assistance unit 140.
  • users who have uncomfortable lower body movements and lack of muscle strength have a very difficult problem of wearing a wearable robot in a standing position.
  • the above-described wheelchair is provided with a handle that can be grabbed by the user during the walking training of the user.
  • the wheelchair described above has a very thin handle and cannot support enough weight. Therefore, since the supporting force is insufficient when the user walks, the above-described wheelchair has a structural problem of inferior stability from the user's point of view.
  • the walking assistance unit 140 is mounted on the wheelchair, a separate mounting or moving mechanism is unnecessary.
  • the walking assistance unit 140 is integrally formed in the variable seat unit 120 to be folded together with the variable seat unit 120. Therefore, the conventional wheelchair has a complicated structure and a large size problem.
  • the walking assistance unit 140 is integrally formed with the variable seat unit 120. Therefore, the disadvantage of the conventional wheelchair is very large in size and complex structure.
  • a riding device equipped with a chair may be used so that a user may wear a wearable robot.
  • An example of a riding device is disclosed in US Patent Publication No. 2017-0071812, published March 16, 2017. 2 and 3 show a mobile device according to the above-mentioned prior patent (hereinafter, reference numerals describing the prior art are numbers that apply only to the corresponding figures).
  • Figure 2 is a perspective view showing a conventional exoskeleton moving device.
  • Figure 3 is a side view showing a conventional exoskeleton moving device.
  • the conventional exoskeleton movement device (hereinafter wheel base 200) is a device for moving in a state where a person or wearable exoskeleton device.
  • the wheel base 200 includes a wheel base frame 110 having a front wheel 115 and a rear wheel 116.
  • the wheel base 200 includes a hip supporter 130 that is a part where a person or an exoskeleton sits, and an exoskeleton supporter 205 that is a part where a person or an exoskeleton is leaning.
  • the exoskeleton supporter 205 includes a backrest 135 and a receptacle 210 which is a kind of socket coupled to the backrest 135.
  • the receptacle 210 is provided with EMODs 215 and 216 for supplying power to the exoskeleton.
  • the exoskeleton supporter 205 may be converted to the standing state by rotating based on the wheel-based frame 110.
  • the wheel base 200 Since the wheel base 200 is provided with the front wheel 115 and the rear wheel 116, the wheel base 200 can move in a state where the user or the exoskeleton is in a sitting position.
  • the wheel base 200 has a problem that a large space is required to store the exoskeleton because the exoskeleton is to be transported in a sitting position.
  • the wheel base 200 described above does not have a support structure that can be supported by the user when walking. Therefore, the user has a disadvantage that requires a separate walking support device to walk training.
  • An object of the present invention is to provide a multifunctional compound support device that allows a user to wear a muscle strength assistance device in a sitting position. That is, the present invention provides a seating structure that allows the user to use the mounting and movement means of the strength aid device as a chair without having a separate chair when the user wears the strength aid device. An object of the present invention is to improve the convenience of the user through a multifunctional composite support device having a seating structure.
  • an object of the present invention to provide a multifunctional composite support device that can be moved and stored in the state equipped with the muscle strength assistance device. That is, an object of the present invention is to be able to mount and transport the muscle strength assistance device even if several people are not mobilized for the movement of the heavy strength assistance device.
  • an object of the present invention to provide a multifunctional composite support device that can stably support a user when the user walks. That is, an object of the present invention is to improve the convenience of the user by allowing the user who lacks the lower body muscle strength to stably support when wearing the muscle strength assistance device and walking training.
  • the multifunctional compound support device includes a chair unit which can be switched to a non-use state when the muscular strength assist device is placed, and a use state when a user's seating is required.
  • the present invention provides a seat frame and a support link rotatably supporting the seat and the seat seated by the user can be used by rotating the seat when the user needs to be seated. Through this, the user who lacks the lower body strength can sit and wear the muscle assisting device.
  • the multifunctional compound support device includes an upper assembly provided with a mounting portion for supporting the muscle strength assistance device in a plurality of positions, a handle for transportation, and a lower assembly for movably supporting the upper assembly. That is, the present invention may be provided with a mounting portion capable of stably mounting the strength assistance device, so that the strength assistance device may be transferred to a desired place without a separate transport device or a manpower.
  • Multifunctional compound support device includes an upper assembly having a handle that can be supported by the user when the user walks.
  • the present invention also includes a base frame and a subframe capable of dispersing the weight of the upper assembly and movably supporting the upper assembly. Through this, the multifunctional compound support device of the present invention can assist the user's walking in a state in which the user is stably supported even if the load of the user is biased to one side.
  • the multifunctional composite support apparatus of the present invention includes a seat frame and a support link rotatably supporting the seat and the seat seated by the user, and when the user's seating is required, the seat can be switched to the use state. It is very difficult for a user who lacks lower body strength or has difficulty walking to wear a strength assist device having a weight of several tens of kg in a standing position.
  • the multi-functional compound support device of the present invention is equipped with a chair structure for the user's seating so that the user can sit in a comfortable position and wear the strength assist device. Therefore, the user's convenience is improved, and the user can wear the muscle strength assistance apparatus without several assistants.
  • the multifunctional compound support device of the present invention does not require a lot of manpower to transport a muscle strength assist device having a weight of several tens of kilograms because it provides a cradle capable of stably supporting the muscle strength assist device at a plurality of positions.
  • it is not necessary to have a separate transport equipment for the transfer of the muscle power assist device the transportation preparation is simplified, the transportation time can be shortened.
  • the present invention can provide a handle structure for transporting the transporter can easily transport the heavy muscle power assist device by pushing the handle can be improved the convenience of the transporter.
  • the multi-functional compound support device of the present invention can stably support the user when walking training by a user who lacks lower body strength by providing a support structure and a handle that stably distributes the weight of the user.
  • Multifunctional compound support device of the present invention can prevent the injury of the user because the walking does not tilt or fall even if the load is biased to one side. Accordingly, the user can focus more on walking training, and the rehabilitation effect can be improved.
  • FIG. 1 is a view showing a wheelchair including a conventional variable seat unit.
  • Figure 2 is a perspective view showing a conventional exoskeleton moving device.
  • Figure 3 is a side view showing a conventional exoskeleton moving device.
  • Figure 4 is a perspective view showing a muscle strength assist device coupled to the multifunctional composite support device of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view of the muscle strength assist device according to FIG.
  • Figure 6 is a view showing an example of the mounting movement state of the multifunctional composite support device of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an example of a chair using state of the multifunctional composite support device of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a walking assistance state of the multifunctional compound support apparatus of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a side view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 11 is a bottom view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 12 is a front view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 13 is a rear view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of the chair when using the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • Figure 15 is a bottom view of the chair when using the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • 16 is a side view of a state in which a muscle strength assist device is mounted on the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • FIG. 17 is a side view illustrating a chair conversion state of the multifunctional composite support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a state of the muscle strength assist device when using the chair of the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • 19 is a side view showing the state of the muscle strength assist device when using the chair of the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • the 'user' in the present invention is a person wearing the strength assist device, and the 'assistant' is a muscle aid. Defined as the person who assists in the wearing of the device or transports the strength aid).
  • Figure 4 is a perspective view showing a muscle strength assist device coupled to the multifunctional composite support device of the present invention.
  • 5 is a side view of the muscle strength assist device according to FIG.
  • the muscle strength assist device (A) assists the user's lower body muscle strength when the user wears on the lower body and rehabilitation training such as walking.
  • the muscle strength assist device A largely includes a main control unit 2 and a sub control unit 3 for function control.
  • the strength assist device (A) includes a main frame unit (4) and a subframe unit (5) mounted on the user's pelvis and waist, a leg unit (6) mounted on the user's leg, and a foot unit for fixing shoes. (7) is provided.
  • the muscle strength assistance device A is mostly made of metal.
  • the muscle strength assist device (A) has a weight of 20 kg or more because it is equipped with various parts made of metal.
  • This muscle strength assist device (A) is generally stored in a separate place.
  • the muscle strength assist device A is transferred from the storage site as needed and provided to the user.
  • Multifunctional compound support device (B) refers to an auxiliary device that can perform various functions.
  • the multifunctional compound support device B may function as a cradle on which the muscle assist device A is mounted.
  • the multifunctional compound support device B of the present invention can function as a chair.
  • the multifunctional compound support device (B) may serve as a walking aid of the user.
  • Figure 6 is a view showing an example of the mounting movement state of the multifunctional composite support device of the present invention.
  • 7 is a view showing an example of a chair using state of the multifunctional composite support device of the present invention.
  • 8 is a diagram illustrating an example of a walking assistance state of the multifunctional compound support apparatus of the present invention.
  • the muscle strength assistance device A may be mounted on the multifunctional compound support device B.
  • the assistant may move the multifunction compound support device B by holding the handle provided on the other side.
  • Multifunctional compound support device (B) of the present invention has an advantage in terms of labor cost reduction.
  • the assistant can unfold the chair.
  • the assistant may set the strength assist device A in a sitting position. In this state, the assistant adjusts each part of the muscle strength assisting device A according to the user's body.
  • the user may wake up after wearing the strength assistance device A and perform rehabilitation training such as walking.
  • the user may walk by holding the handle of the portion where the muscle strength assist device A is mounted.
  • the multifunctional compound support device B of the present invention can mount the muscle strength assisting device as one device.
  • Multifunctional compound support device (B) can be used as a chair while supporting the user's walking.
  • the multifunctional compound support device B of the present invention can be operated with a simple operation. Therefore, in the state where the muscle power assist device A is mounted on the multifunctional compound support device B, one person assistant can transfer the muscle assist device.
  • the multifunction composite support device (B) has a chair so that the user can sit and wear the muscle strength assisting device (A). Therefore, it is not necessary for several people to assist the user in order to wear the strength aid device (A). Therefore, the multifunctional compound support device B of the present invention has the advantage of reducing the waste of manpower. Since the user can wear the strength assistance device in a comfortable sitting position, the user's convenience is improved by the multifunctional compound support device (B).
  • FIG. 9 is a perspective view of a multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 10 is a side view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 11 is a bottom view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 12 is a front view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 13 is a rear view of the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 14 is a perspective view of the chair when using the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • Figure 15 is a bottom view of the chair when using the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • the D1 direction of FIG. 9 will be defined to be defined as the front of the multifunctional compound support device and the D2 direction to the rear.
  • the multifunctional compound support device B includes a lower supporting unit 100, an upper supporting unit 200, a driving unit 300, and a chair unit 400. do. Since the upper supporting unit 200 is an element constituting the upper portion of the multifunctional compound support device B, it is defined as an upper assembly (unnumbered).
  • the lower supporting unit 100, the driving unit 300, and the chair unit 400 are elements constituting the lower part of the multifunctional compound support device B, and thus, are defined as a lower assembly (not numbered).
  • the lower supporting unit 100 supports the weight of the upper supporting unit 200, the muscle strength assisting device A, and the user under the upper supporting unit 200.
  • the upper support unit 200 is a portion in which the muscle strength assistance device A is mounted or supported by the user.
  • the driving unit 300 is provided between the lower supporting unit 100 and the upper supporting unit 200.
  • the driving unit 300 raises and lowers the upper supporting unit 200.
  • the chair unit 400 is rotatably coupled to the driving unit 300. When using the chair function, the chair unit 400 supports the weights of the user and the muscle strength assist device (A).
  • the lower support unit 100 is a portion that supports the overall load applied to the multifunctional compound support device B under the upper support unit 200.
  • the lower supporting unit 100 includes a 'U'-shaped base frame 110 and a subframe 130 disposed to face the base frame 110.
  • the lower supporting unit 100 includes a plurality of base wheels 114 rotatably coupled to the base frame 110 and the sub frame 130, and a lower housing 150 for protecting and supporting the driving unit 300. It may further include.
  • Lower support unit 100 should be able to support the weight of the multi-function composite support device (B) itself, muscle strength assistance device (A) and the weight of the user. Therefore, the base frame 110 and the sub frame 130 may have a certain intensity or more. In addition, the base frame 110 and the sub-frame 130 may be made of a material that can sufficiently support the weight assist device (A) and the weight of the user.
  • the base frame 110 is a balancing portion at the bottom of the multifunctional compound support device B.
  • the base frame (110) together with the subframe (130) to hold the center of gravity of the multifunction composite support device (B).
  • the base frame 110 has a shape in which the opening width increases as the distance from the lower supporting unit 100 increases.
  • the base frame 110 is a frame bent in a 'U' shape toward the rear.
  • the base frame 110 is coupled with the lower housing 150. More specifically, the lower housing 150 may be coupled to the center portion of the curved portion of the base frame 110.
  • the bent center portion of the base frame 110 is defined as a 'frame center point' (in the present invention, since the base frame is U-shaped, only the portion where the lower housing is coupled is defined as the frame center point for convenience.
  • the coupling structure of the present invention is not limited by the terms of the coupling position or the center point, which applies equally to the frame center point of the sub-frame).
  • the user or muscle strength assistance device A may be located between both ends of the base frame 110.
  • the muscle strength assistance device (A) is mounted, the muscle strength assistance device (A) is located between the frame center point of the base frame 110 and both ends.
  • the assistant can push and move the multifunctional compound support device (B).
  • the base frame 110 protects the muscle strength assist device (A) from direct collision with the surrounding structure.
  • the frame center point of the base frame 110 is located above the sub-frame 130. Both ends of the base frame 110 are positioned lower than the center point of the frame. Therefore, based on FIG. 10, the base frame 110 is disposed in a form of a predetermined slope with the bottom surface.
  • the multi-functional compound support device (B) can be used when storing through the muscle strength assist device (A).
  • the width W1 and the length L1 of the base frame 110 are designed to have a width and a length that do not interfere with the muscle assisting device A mounted on the upper supporting unit 200 (where the width of the base frame is W1 is the distance between both ends
  • the length L1 of the base frame is the distance between the lower housing and the center of the base wheel).
  • the length L1 of the base frame 110 may be made to a size that does not interfere with the walking of the user.
  • the width W1 of the base frame 110 may be designed in consideration of the size in which the user can sit in the chair and spread his legs comfortably.
  • the width W1 of the base frame 110 may be made of 750 mm.
  • the length L1 of the base frame 110 may be made larger than the width W1 of the base frame 110.
  • the base frame 110 is coupled to the base wheel 114 at both ends, the base wheel 114 is coupled to the base frame 110 by the wheel bracket 112.
  • the base wheel 114 should be able to support the weight of the multifunction composite support device B itself, the muscle strength assistance device A, and the weight of the user. In consideration of this, the size and width of the base wheel 114 may be determined.
  • the wheel bracket 112 is installed to face downward in the base frame 110.
  • the wheel brackets 112 may be provided in pairs so as to support one base wheel 114 on both sides.
  • the base wheel 114 is rotatably coupled between the pair of wheel brackets 112.
  • the width of the base wheel 114 may be a size that does not exceed the end width (W2) of the base frame (110). Alternatively, even if the width of the base wheel 114 is greater than the end width of the base frame 110, the base wheel 114 does not protrude to the inner line (inner circumferential surface) of the base frame 110.
  • the above-described width limit of the base wheel 114 is to prevent the base wheel 114 or the wheel bracket 112 from interfering with the user's walking when the user walks.
  • the base frame 110 has been described as an example of one frame bent in a 'U' shape. However, in another embodiment, the base frame 110 may combine two frames to form a 'U' shaped base frame.
  • the base frame 110 may have a 'C' shape or a 'V' shape.
  • the sub frame 130 is opened in the opposite direction to the base frame 110.
  • the width of the sub-frame 130 becomes larger toward the end. That is, the subframe 130 is bent in a 'U' shape.
  • the sub frame 130 is coupled with the lower housing 150.
  • the lower housing 150 may be installed at the bent center portion of the subframe 130.
  • the bent center portion of the subframe 130 is also defined as the frame center point.
  • the frame center point of the subframe 130 is located below the base frame 110. That is, based on the longitudinal direction of the lower housing 150, both ends of the sub-frame 130 is located lower than the center point of the frame. Accordingly, with reference to FIG. 10, the subframe 130 is disposed in a form of a predetermined slope with the bottom surface.
  • the subframe 130 is made smaller in size than the base frame 110.
  • the subframe 130 is smaller in size than the base frame 110. Therefore, the inclination angle of the subframe 130 and the bottom surface may be greater than that of the base frame 110.
  • the subframe 130 has a frame center point located at the lower housing 150 side. In addition, both ends of the sub-frame 130 are located forward. That is, the subframe 130 is disposed to face the base frame 110.
  • the subframe 130 is a balance portion at the bottom of the multifunctional compound support device B.
  • the sub-frame 130 holds the center of gravity of the multi-function composite support device (B) when passing through the muscle strength assistance device (A). Since the sub frame 130 is disposed to face the base frame 110, the sub frame 130 also distributes the load when the muscle assist device A is mounted.
  • the sub wheel 130 is rotatably coupled to the sub wheels 132 at both ends thereof.
  • the sub wheels 132 are rotatably coupled to the outside of both ends of the sub frame 130, respectively.
  • the sub wheel 132 of the sub frame 130 may be rotatably coupled to the sub frame 130 by a hinge structure without a separate bracket.
  • the multifunctional compound support device B may support the user or assistant in both directions (D1 and D2 directions with reference to FIG. 9) as needed. If necessary, the assistant can push the multifunctional composite support device B toward the rear.
  • the sub-wheel 132 may be coupled to both ends of the sub-frame 130 in order not to interfere with the walking of the assistant.
  • the width W3 of the subframe 130 (see FIG. 10) is smaller than the width W1 of the base frame 110. Therefore, when the sub wheel 132 is coupled to the outside of the sub frame 130, the user is not disturbed by walking.
  • the sub wheel 132 of the sub frame 130 may have a larger size than the base wheel 114 of the base frame 110. Since the subframe 130 is smaller than the base frame 110, the subframe 130 needs a structure that effectively supports the load of the user or the muscle assisting robot A. FIG. Therefore, in order to support the effective load, the sub wheel 132 of the sub frame 130 is formed larger than the base wheel 114 of the base frame 110.
  • the subframe 130 has been described as an example of one frame bent in a 'U' shape. However, the subframe 130 may combine two frames to form a 'U'-shaped subframe 130.
  • the subframe 130 may have a 'C' shape or a 'V' shape.
  • the subframe 130 may be formed in a bar shape facing forward. That is, one end of the sub frame 130 may be located at the frame center point of the base frame 110 and the other end may have a straight line shape facing forward.
  • two wheels 114 and 132 may be coupled to the base frame 110 and one to the subframe 130.
  • two wheels 114 and 132 may be coupled to the subframe 130.
  • the base frame 110 and the sub frame 130 described above are coupled to the lower housing 150.
  • the lower housing 150 supports the base frame 110 and the sub frame 130.
  • the lower housing 150 is also coupled with a support structure for supporting the chair unit 400.
  • the lower housing 150 may accommodate some components of the driving unit 300 therein.
  • the lower housing 150 may accommodate a balance weight (not shown) for grasping the center of gravity of the multifunctional compound support device B therein.
  • the lower housing 150 may form an approximately cylindrical appearance. However, the shape of the lower housing 150 is not limited to the cylindrical shape.
  • the lower housing 150 is coupled to the upper supporting unit 200 via the driving unit 300.
  • the upper supporting unit 200 is a portion where the muscle strength assistance device A is substantially mounted.
  • the upper supporting unit 200 includes a plurality of mounting portions (not numbered) for supporting the muscle strength assistance device A in various directions.
  • the mounting portion includes a first support portion in which a portion of the muscle strength assistance device A is inserted, and a second support portion supporting a portion of the strength assistance device A from the lower side.
  • the mounting portion includes a third support portion for supporting a part of the muscle strength assistance device A from the outside.
  • the first support part is a leg supporter 216
  • the second support part is a contact groove 213a
  • the third support part is a guide rib 214a (thus, reference numerals of the first to third support parts are leg supporters, Replace with the number of contact groove and guide rib).
  • the upper supporting unit 200 is provided with a handle.
  • the user or pedestrian can walk by holding the handle.
  • the upper supporting unit 200 may include a main supporting frame 210 forming an appearance, a first handle 230 and a second handle 250 coupled to the main supporting frame 210. .
  • the main supporting frame 210 includes an outer wall surface 211, an inner wall surface 212 facing the outer wall surface 211, and a side surface 213 connecting the outer wall surface 211 and the inner wall surface 212.
  • the main supporting frame 210 may further include an upper surface 214 and a lower surface 215 connected to upper and lower sides of the inner wall surface 212 and the outer wall surface 211.
  • the outer wall surface 211, the inner wall surface 212, the side surface 213, and the upper surface 214 are connected together to form a main supporting frame 210.
  • the first handle 230 and the second handle 250 are provided at the rear and front of the main supporting frame 210, respectively.
  • the outer wall 211 is a surface facing forward when the user walks inside the base frame 110.
  • the outer wall surface 211 has a streamlined curvature as a whole corresponding to the shape of the inner wall surface 212. That is, when viewed from above, the outer wall surface 211 is approximately 'U' shaped, and the convexly protruding portion of the outer wall surface 211 faces forward.
  • the outer wall surface 211 When the width of the up-down direction is defined as the width based on FIG. 10, the outer wall surface 211 has a width of the convexly protruding portion larger than that of other portions. In addition, the outer wall surface 211 has a form in which the width thereof decreases from the center portion of the convexly protruding portion toward both ends.
  • the outer wall surface 211 and the inner wall surface 212 have a streamlined shape to cope with the user's body bending when the user uses the multifunctional composite support device (B) as a chair.
  • the inner wall 212 is a surface facing rear to face the outer wall 211. As viewed from above, the inner wall surface 212 is approximately 'U' shaped. The inner wall surface 212 has a convexly protruding portion facing forward.
  • the inner wall surface 212 has a form in which the width thereof decreases from the central portion of the convexly protruding portion to both ends. Therefore, the side surface 213 connecting the outer wall surface 211 and the inner wall surface 212 has an inclined shape.
  • the inner wall surface 212 When using the multifunctional compound support device B as a chair, the inner wall surface 212 is a part which becomes a backrest. In addition, during mounting and storage of the muscle strength assistance device (A), the inner wall surface 212 is a portion in direct contact with the muscle strength assistance device (A). Therefore, the inner wall surface 212 may be attached to the shock absorbing material to some or all. Since the shock absorbing material is provided on the inner wall surface 212, the user can sit comfortably in the multifunctional composite support device B. In addition, even when the muscle assisting device A strikes the multifunctional compound support device B, the impact transmitted to the muscle assisting device A can be reduced.
  • the side surface 213 is a surface connecting the outer wall surface 211 and the inner wall surface 212. Viewed from above, side 213 is approximately 'U' shaped. The outer wall surface 211 and the inner wall surface 212 is in the form of narrowing the width from the center to both ends. Accordingly, the side surface 213 is connected in a downwardly inclined form from the upper surface 214 to both ends of the main supporting frame 210. The side surface 213 is inclined toward both ends of the main supporting frame 210 is reduced. Close to both ends of the main supporting frame 210, the side surface 213 has its end facing upward of the multifunctional composite support device B.
  • the end portion of the side 213 facing upward is in contact with the lower portion of the sub control unit 3.
  • the area where the muscle strength assist device A is in contact is defined as the contact groove 213a.
  • the contact groove 213a may have a streamlined concave shape corresponding to the shape of the sub control unit 3.
  • the contact groove 213a supports a portion of the muscle strength assist device A from the lower side. Therefore, the contact groove 213a may be defined as the second support part.
  • shock absorbing material may be attached to the contact grooves 213a to protect the muscle strength assist device A.
  • the upper surface 214 is the surface on which the main control unit 2 is in contact and supported.
  • the shock absorbing material may be attached to some or all of the upper surface (214).
  • the top surface 214 may also include guide ribs 214a.
  • the guide rib 214a prevents the main control unit 2 from being separated from the upper surface 214.
  • the guide rib 214a may protrude upward from a side of the upper surface 214 to a predetermined height.
  • the guide rib 214a is a surface having a predetermined width connecting a portion of both sides of the upper surface 214 and the front side of the upper surface 214.
  • the main control unit 2 of the muscle strength assistance device A is not separated forward by the guide ribs 214a. Accordingly, the main control unit 2 of the muscle strength assist device A may remain seated on the upper surface 214.
  • the guide rib 214a supports the main control unit 2 from the outside so that a part of the muscle strength assist device A does not escape.
  • the guide rib 214a may be defined as the third support as described above.
  • the lower surface 215 is coupled to the lower portion of the outer wall surface 211 and the inner wall surface 212.
  • the outer wall surface 211, the inner wall surface 212, the side surface 213, the upper surface 214, and the lower surface 215 are coupled to each other to form a main supporting frame 210.
  • the first handle 230 must be mounted through the main supporting frame 210. Accordingly, both ends of the 'U'-shaped main support frame 210 may have a height and a width enough to allow the first handle 230 to pass therethrough.
  • main supporting frame 210 includes a leg supporter 216 on which the leg unit 6 is supported.
  • the leg supporter 216 is recessed forward from both ends of the 'U'-shaped main support frame 210.
  • the leg supporter 216 is formed in an approximately 'U' shape.
  • the upper leg frame 6a of the muscle strength assist device A is inserted into the leg supporter 216. Since the leg supporter 216 supports the muscle strength assisting device A in a state where a part of the muscle strength assisting device A is inserted, the leg supporter 216 may be defined as the first support part.
  • Both the contact groove 213a and the leg supporter 216 are concave.
  • the contact groove 213a is a portion that supports the muscle strength assist device A from the lower side. Therefore, even if the groove is not deeply formed, the contact groove 213a can support the muscle strength assist device A.
  • the leg supporter 216 is a part to be kept in which the upper leg frame 6a is inserted. Therefore, the leg supporter 216 should have a more concave shape than the contact groove 213a to insert the upper leg frame 6a. Therefore, the leg supporter 216 is formed in a 'U' shape.
  • the contact groove 213a may be planar.
  • the size and shape of the leg supporter 216 may have a size and shape corresponding to the size and shape of the coupling portion of the upper leg frame 6a (where the size includes both width and width, etc.).
  • the sub control unit 3 is in contact with the contact groove 213a of the side surface 213. That is, when the muscle strength assistance device (A) is mounted on the multifunctional compound support device (B), the muscle strength assistance device (A) is the upper surface 214, the contact grooves (213a), the leg supporter (216) of the upper supporting unit (200). Supported by). In this state, the muscle strength assistance device A keeps the joint area naturally stretched. Therefore, the muscle strength assist device (A) does not unnecessarily bend the joint portion has the effect of preventing the failure or damage of the muscle strength assist device (A).
  • the muscle strength assistance device A is supported by the chair unit 400 once more.
  • the upper supporting unit 200 has two handles as described above.
  • the first handle 230 is coupled to the main supporting frame 210 to be retractable and withdrawable. Therefore, the first handle 230 is mounted through the main supporting frame 210. To this end, both ends of the 'U'-shaped main support frame 210 may have a height and a width such that the first handle 230 can pass therethrough.
  • the first handle 230 is disposed rearward from both ends of the 'U' shape of the main supporting frame 210.
  • the first handle 230 may be changed into a use (draw) or storage (retract) state by a user or assistant's manipulation.
  • the first handle 230 may include a handle accommodating member 232 inserted into both ends of the main supporting frame 210, and a handle member 234 removably coupled to the handle accommodating member 232.
  • the handle accommodating member 232 and the handle member 234 have a pipe shape.
  • the handle member 234 is inserted into the handle receiving member 232.
  • One end of the handle member 234 may be supported by an elastic body such as a spring, and the other end thereof may face the outside of the handle accommodating member 232.
  • the handle member 234 may protrude out of the handle receiving member 232 by the restoring force of the spring.
  • the handle member 234 may be fixed by the fixing means to maintain a protruding state. In this state, the user can support the body by holding the handle member 234.
  • the handle of this structure protrudes and uses the handle member 234 only when necessary.
  • the handle may have a form in which hydraulic pressure is applied by an operation button to gradually protrude out of the handle accommodating part.
  • the handle may be in a state where the handle member continuously protrudes. In this case, when the handle is not required, the handle member may be pushed and fixed by a separate handle cover to be stored in the handle accommodating member. If the structure can be selectively taken out and used as needed, the handle can be implemented in various forms.
  • the second handle 250 has a streamlined pipe shape. Both ends of the second handle 250 are coupled to both ends of the main supporting frame 210 or the handle receiving member 232, respectively. In addition, the second handle 250 is disposed in a direction opposite to the first handle 230. The second handle 250 protrudes in a streamlined direction toward the front of the main supporting frame 210. The second handle 250 is a portion that the assistant takes when transferring the muscle strength assistance device A. FIG.
  • the upper supporting unit 200 of the multifunctional compound support device having the above-described configuration may be height-adjusted by the driving unit 300.
  • the driving unit 300 will be described in detail.
  • the driving unit 300 raises and lowers the upper supporting unit 200. According to the rising or falling of the driving unit 300, the chair unit 400 is switched to the non-use or use state. When the muscle strength assist device A is mounted or the user is seated, the height of the upper supporting unit 200 should be changed. Therefore, the driving unit 300 is driven to adjust the height of the upper supporting unit 200.
  • the driving unit 300 includes a lower pipe 310 coupled to the lower housing 150, and an upper pipe 330 coupled to the upper supporting unit 200.
  • the driving unit 300 may further include a driving unit 350 for elevating the upper pipe 330.
  • One end of the lower pipe 310 is inserted into the lower housing 150.
  • the lower pipe 310 has one end coupled to the lower housing 150 by a separate coupling means, and the other end extends toward the upper pipe 330.
  • the upper pipe 330 may be coupled to the bottom surface 215 of the main supporting frame 210 by a separate coupling means.
  • the upper pipe 330 may be partially inserted into the lower pipe 310. Alternatively, a part of the lower pipe 310 may be inserted into the upper pipe 330. According to such a coupling relationship, the diameters of the lower pipe 310 and the upper pipe 330 may vary.
  • the driving means 350 provides a driving force for raising or lowering the upper pipe 330.
  • the driving means 350 may be implemented by a hydraulic cylinder or a combination of a motor and a gear set.
  • the driving means 350 may be turned on / off by a mechanical or electronic switch. If the upper pipe 330 can be elevated, the driving means 350 may be used without limitation.
  • the driving means 350 may be driven and stopped by the pedal 352 serving as a switch.
  • the upper pipe 330 is lifted by the driving means 350.
  • the assistant may set the height of the upper pipe 330 by stopping the driving of the driving means 350 at an appropriate height.
  • the upper pipe 330 may be lowered or manually lowered by the driving means 350.
  • the assistant presses the upper supporting unit 200 to a predetermined force or more, the upper pipe 330 may descend.
  • the movement of the upper pipe 330 may be limited by a fixing structure not shown in the drawing.
  • the chair unit 400 may be switched to a used or non-use state.
  • the chair unit 400 will be described in detail (for convenience, the D1 direction is defined as the front of the multifunctional compound support device and the D2 direction is defined as the rear of FIG. 15).
  • the chair unit 400 includes a seat frame 410 forming a chair shape, and a seat 420 coupled to the seat frame 410.
  • the chair unit 400 includes a sub supporter 430 coupled to an upper side of the seat frame 410, a link frame 440 coupled to a lower side of the seat frame 410, and a support link coupled to the link frame 440. 450 may be further included.
  • the unfolded state of the sheet 420 means a state in which the seat frame 410 is perpendicular to the upper pipe 330. That is, the sheet frame 410 is parallel to the bottom surface, and the sheet 420 is in a state where the sheet 420 is unfolded in a state in which the sheet 420 faces upward of the multifunctional compound support device B.
  • the state in which the sheet 420 is folded refers to a state in which the sheet frame 410 is horizontal with the upper pipe 330. In this state, when the muscle assisting device A is mounted on the upper supporting unit 200, the seat 420 is spaced apart without contacting the muscle assisting device A.
  • a state in which the seat 420 is unfolded is defined as a chair use state
  • a state in which the seat 420 is folded is defined as a nonuse chair.
  • the seat frame 410 forms the appearance of the chair.
  • the seat frame 410 has an area of the front facing portion wider than that of the rear facing portion. When the user sits on the chair, the user's legs naturally spread outwards slightly. Accordingly, the seat frame 410 has a form in which its area decreases as it moves away from the driving unit 300.
  • the seat frame 410 is rotatably coupled to the upper pipe 330.
  • the seat frame 410 is coupled with the seat 420.
  • the sheet 420 is coupled to the top surface of the sheet frame 410.
  • the sheet 420 has a shape corresponding to the shape of the sheet frame 410.
  • the seat 420 When the user sits down, the seat 420 is a portion that directly contacts the user's body. Therefore, the shock absorbing material may be attached to the sheet 420.
  • the sheet 420 may be made of a material capable of shock absorption.
  • the seat 420 is switched to an unused state by the assistant.
  • the seat 420 is provided with sub supporters 430 on both sides.
  • the sub supporters 430 are provided on both left and right sides of the sheet 420.
  • the sub supporter 430 has a length shorter than the left and right lengths of the sheet 420. This is to prevent interference with surrounding components.
  • the sub supporter 430 may have a hexahedron shape having a predetermined thickness.
  • Each of the sub supporters 430 may have a streamlined shape.
  • the sub supporter 430 When the multifunctional compound support device B is used as a cradle or walking assistance device, the sub supporter 430 does not contact the leg unit 6. However, when the multifunctional compound support device B is converted into a chair, the sub supporter 430 is in contact with the leg unit 6. In addition, the sub supporter 430 supports one side of the leg unit 6 while the multifunctional compound support device B is completely converted into a chair. At this time, the sub supporter 430 is positioned between the leg supporters 216 of the upper supporting unit 200.
  • the sub supporter 430 serves to support the weight of the leg unit 6 of the muscle power assist device (A).
  • the link frame 440 is coupled to the lower surface of the seat frame 410.
  • the link frame 440 is coupled to the bottom surface of the seat frame 410.
  • the link frame 440 is coupled to the support link 450.
  • the link frame 440 may have a hole through which an end of the support link 450 is inserted into the plate surface.
  • a hinge rotatably supporting the end of the support link 450 may be coupled to the hole of the link frame 440.
  • link frame 440 is not an essential configuration.
  • the function of the link frame 440 may be replaced by the seat frame 410.
  • One end of the support link 450 is rotatably coupled to the lower housing part 150, and the other end is rotatably coupled to the link frame 440.
  • the support link 450 is a bar shape bent a plurality of times at different angles.
  • the shape of the support link 450 is a structure for avoiding interference with the surrounding structure.
  • 16 is a side view of a state in which a muscle strength assist device is mounted on the multifunctional compound support device according to the present invention.
  • 17 is a side view illustrating a chair conversion state of the multifunctional composite support apparatus according to the present invention.
  • 18 is a perspective view showing a state of the muscle strength assist device when using the chair of the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • 19 is a side view showing the state of the muscle strength assist device when using the chair of the multifunctional composite support device according to the present invention.
  • the muscle strength assist device A is mounted on the multifunctional compound support device B during storage and movement. At this time, the muscle strength assist device (A) is mounted in the form of a person standing. That is, the multifunctional compound support device (B) of the present invention may serve as a holder for the mounting and movement of the muscle strength assistance device (A).
  • the main control unit 2 is supported by the bottom surface of the main supporting frame 210 in contact with the top surface 214.
  • the upper leg frame 6a of the muscle strength assist device A is inserted into the leg supporter 216 of the upper supporting unit 200.
  • the sub control unit 3 is supported with one side in contact with the contact grooves 213a of the main supporting frame 210, respectively.
  • the leg unit 6 is to maintain the naturally stretched joint structure.
  • the assistant may adjust the length of the foot unit 7 so that it is not in contact with the floor.
  • the foot unit 7 does not contact the bottom surface when the muscle power assist device A moves. However, when the muscle strength assist device (A) is stored, the foot unit 7 may be in contact with the bottom surface.
  • the first handle 230 is a state in which the handle member 234 is accommodated in the handle receiving member 232. Therefore, the first handle 230 does not interfere with the mounting of the muscle strength assistance device (A).
  • the assistant may use the multifunctional compound support device B to transfer the strength aid device A, and then wear the strength aid device A to the user. At this time, since the user is not smooth movement of the lower body, the assistant switches the multifunctional compound support device B to a state in which the user can be seated.
  • the upper supporting unit 200 descends while the upper pipe 330 coupled to the upper supporting unit 200 descends together. Since the seat frame 410 is coupled to the upper pipe 330, the seat frame 410 descends together with the upper pipe 330.
  • the main frame unit 4 of the muscle strength assistance device A also descends.
  • the leg unit 6 descends while making a slope with the bottom surface.
  • the seat frame 410 is lowered while contacting the leg unit 6 in the longitudinal direction of the leg unit 6.
  • the upper pipe 330 side of the seat frame 410 is gradually lowered.
  • the seat frame 410 descends completely to be perpendicular to the upper pipe 330. Therefore, the seat 420 is perpendicular to the upper pipe 330 and is horizontal to the bottom surface.
  • the leg unit 6 of the muscle strength assist device A is in a state where the upper leg frame 6a is parallel to the seat 420.
  • the assistant sets the leg unit 6 to open outward a predetermined angle in response to the sitting position of the user. Since the posture of the legs slightly outward when the user sits is a comfortable posture, the assistant sets the leg unit 6 in such a way that the legs slightly open like the user's legs.
  • the leg unit 6 is in a state where the lower leg frame 6d is perpendicular to the bottom surface. In this state, the user sits on the seat 420 and wears the muscle aid A.
  • the multifunctional compound support device may serve as a cradle for mounting and moving the muscle strength assistance device.
  • the multifunctional composite support device may act as a chair when the user wears the muscle strength assistance device.
  • the assistant operates the multifunctional compound support device B in the reverse order to the above-described order. Thereafter, the user can walk training using the multifunctional compound support device B as a walking assistance device.
  • the present invention can be used in the medical field for the mounting of the strength assistance device, the walking aid of the user and the seating of the user.

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Abstract

본 발명은 근력 보조 장치의 거치와 사용자의 보행 보조 및 사용자의 착석이 가능한 다기능 복합 지지 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 착석하는 시트 및 시트를 회전 가능하게 지지하는 시트 프레임 및 서포트 링크를 구비하고, 사용자의 착석이 필요한 경우 시트를 사용 상태로 전환해 사용할 수 있다. 하체 근력이 부족하거나 보행이 어려운 사용자는 서있는 자세로 수십 kg의 무게를 갖는 근력 보조 장치를 착용하는 것이 매우 어렵다. 그러나 본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자의 착석을 위한 의자 구조를 구비해 사용자가 편안한 자세로 앉아서 근력 보조 장치를 착용할 수 있도록 한다. 따라서 사용자의 편의성이 향상되고, 여러 명의 보조자 없이도 사용자가 근력 보조 장치를 착용할 수 있다.

Description

다기능 복합 지지 장치
본 발명은 근력 보조 장치의 거치와 사용자의 보행 보조 및 사용자의 착석을 위한 다기능 복합 지지 장치에 관한 것이다.
최근 로봇 관련 기술이 폭넓게 적용되고 있다. 특히 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위해 여러 종류의 보행 보조 장치가 널리 사용되고 있다.
보행 보조 장치는 사용자가 탑승한 후 전동식으로 구동되는 탑승식 장치와, 사용자가 착용하고 보행 등의 재활 훈련을 하는 착용식 로봇이 있다. 보행 보조 장치는 착용식 로봇을 착용 또는 미착용한 상태에서 보행 시 잡고 지지한 상태로 이동할 수 있는 지지식 장치도 있다.
그 중 착용식 로봇은 웨어러블 타입(wearable type)의 근력 보조 장치라고도 한다. 착용식 근력 보조 장치는 장애나 노화 등으로 근력이 저하된 사람들을 위해 신체에 착용하는 장치이다. 근력 보조 장치는 상체나 하체에 착용하거나 팔, 다리 등 신체의 일부에 착용하여 사용자의 부족한 근력을 보조한다.
일반적으로 착용식 로봇은 사용자의 근력을 보조하는 보조력을 발생시키기 위한 구동부와, 사용자의 관절 움직임에 대응하여 움직일 수 있는 금속 재질의 다관절 구조 및 프레임을 갖는다. 따라서 착용식 로봇은 수십 kg 이상의 무게를 갖는 경우가 대부분이다.
사용자가 수십 kg 이상의 착용식 로봇을 착용하려면, 우선 보조자가 착용식 로봇을 사용자 근처로 운반해야 한다. 따라서 보조자는 별도의 운반 수단을 구비해야 한다. 별도의 운반 수단이 없는 경우, 착용식 로봇은 여러 사람에 의해 운반되어야 하는 문제가 있다. 또한, 보조자가 혼자서 착용식 로봇을 운반하는 경우, 운반자는 착용식 로봇의 무게 때문에 부상을 당할 위험이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 한국특허등록 제10-1536586호(등록일 2015.07.08)호에 개시된 바와 같은 보행 보조 장치를 사용할 수 있다. 전술한 선행 특허에는 '사용자가 착용하는 착용식 보행 보조 장치와 탑승식 장치를 통합한 보행 보조 장치'의 일 예로 '가변좌석유닛을 포함하는 휠체어'가 개시되어 있다. 도 1은 전술한 선행 특허에 따른 휠체어를 도시한다(이하에서 종래 기술을 설명하는 도면 부호는 해당 도면에만 적용되는 번호이다).
도 1은 종래의 가변좌석유닛을 포함하는 휠체어를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 휠체어(100)는 프레임(102)과, 프레임(102)에 이동 가능하게 구비되는 이동유닛(110)을 구비한다. 휠체어(100)는 가변좌석유닛(120)을 더 포함한다.
가변좌석유닛(120)은 프레임(102) 상에 구비되어 기립 상태에서 틸팅 상태로 가변할 수 있다. 가변좌석유닛(120)은 사용자가 탑승할 수 있는 보행 보조유닛(140)과 연결된다.
가변좌석유닛(120)이 기립된 상태에서, 사용자는 보행 보조유닛(140)에 탑승하여 보행 훈련을 할 수 있다. 가변좌석유닛(120)이 틸팅될 때(의자 사용 시), 보행 보조유닛(140)은 가변좌석유닛(120)과 함께 폴딩되어 사용자의 신체를 지지한다.
전술한 휠체어는 사용자의 하체에 고정되는 보행 보조유닛(140)이 가변좌석유닛(120)의 반대편에 구비된다. 따라서 전술한 휠체어는 사용자가 보행 보조유닛(140)을 서서 착용해야 하는 형태이다. 그러나 하체의 움직임이 불편하고 근력이 부족한 사용자는 서있는 자세로 착용식 로봇을 착용하기가 매우 힘든 문제가 있다.
또한, 전술한 휠체어는 사용자의 보행 훈련 시 사용자가 잡을 수 있는 손잡이가 구비되어 있다. 그러나 전술한 휠체어는 손잡이가 매우 얇고 무게를 충분히 지지할 수 없는 형태이다. 따라서 사용자의 보행 보조 시 지지력이 불충분므로, 전술한 휠체어는 사용자의 입장에서 안정감이 떨어지는 구조적인 문제가 있다.
종래의 휠체어는 보행 보조유닛(140)이 휠체어에 거치된 상태이므로 별도의 거치나 이동을 위한 기구가 불필요한 형태이다. 그러나 보행 보조유닛(140)은 가변좌석유닛(120)에 일체로 형성되어 가변좌석유닛(120)과 함께 폴딩되는 구조이다. 따라서 종래의 휠체어는 구조가 복잡하고 크기가 큰 문제가 있다. 또한, 종래의 휠체어는 보행 보조유닛(140)이 가변좌석유닛(120)에 일체로 형성된다. 따라서 종래의 휠체어는 크기가 매우 크고 구조가 복잡한 것이 단점이다.
한편, 사용자가 착용식 로봇을 착용할 수 있도록 의자가 구비된 탑승식 장치가 사용될 수도 있다. 탑승식 장치의 일 예가 미국특허공개 2017-0071812호(공개일 2017.03.16)에 개시되어 있다. 도 2 및 도 3은 전술한 선행 특허에 따른 이동 장치를 도시한다(이하에서 종래 기술을 설명하는 도면 부호는 해당 도면에만 적용되는 번호이다).
도 2는 종래의 외골격 이동 장치를 도시한 사시도이다. 도 3은 종래의 외골격 이동 장치를 도시한 측면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 외골격 이동 장치(이하 휠 베이스(200))는 사람이나 착용식 외골격 장치가 탑승한 상태로 이동하는 장치이다. 휠 베이스(200)는 앞바퀴(115)와 뒷바퀴(116)를 갖는 바퀴 기반 프레임(110)을 포함한다. 휠 베이스(200)는 사람이나 외골격 장치가 앉는 부분인 힙 서포터(130)와, 사람이나 외골격 장치가 기대는 부분인 외골격 서포터(205)를 포함한다. 외골격 서포터(205)는 등받이(135)와, 등받이(135) 후방에 결합되는 소켓의 일종인 리셉터클(210)을 구비한다. 리셉터클(210)에는 외골격 장치에 파워를 공급하는 EMOD(215, 216)이 구비된다. 외골격 서포터(205)는 바퀴 기반 프레임(110)을 기준으로 회전하여 기립 상태로 전환될 수 있다.
전술한 휠 베이스(200)는 앞바퀴(115)와 뒷바퀴(116)가 구비되므로, 사용자나 외골격 장치가 앉은 자세로 탑승한 상태에서 휠 베이스(200)가 이동할 수 있는 구조이다.
그러나 휠 베이스(200)는 외골격 장치가 앉은 자세로 이송되어야 하므로 외골격 장치를 보관하기 위해 넓은 공간이 필요한 문제가 있다. 또한, 전술한 휠 베이스(200)는 사용자가 보행할 때 잡고 지지할 수 있는 지지 구조가 없다. 따라서 사용자가 보행 훈련을 하려면 별도의 보행 지지 장치가 필요한 단점이 있다.
본 발명의 목적은 사용자가 앉은 자세로 근력 보조 장치를 착용할 수 있는 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 사용자가 근력 보조 장치를 착용할 때 별도의 의자를 구비하지 않고 근력 보조 장치의 거치 및 이동 수단을 의자로 활용할 수 있는 착석 구조를 제공한다. 본 발명은 착석 구조를 갖는 다기능 복합 지지 장치를 통해 사용자의 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 근력 보조 장치를 거치한 상태에서 이동 및 보관이 가능한 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 무거운 근력 보조 장치의 이동을 위해 여러 사람이 동원되지 않아도 근력 보조 장치를 거치 및 이송할 수 있도록 하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 보행 시 사용자를 안정적으로 지지할 수 있는 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 하체 근력이 부족한 사용자가 근력 보조 장치를 착용하고 보행 훈련을 할 때 안정적으로 지지할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 향상시키는 것이 목적이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치는 근력 보조 장치의 거치 시에는 비사용 상태로, 사용자의 착석이 필요할 때에는 사용 상태로 전환될 수 있는 체어 유닛을 포함한다. 즉, 본 발명은 사용자가 착석하는 시트 및 시트를 회전 가능하게 지지하는 시트 프레임 및 서포트 링크를 제공해 사용자의 착석이 필요할 때 시트를 회전시켜 사용할 수 있다. 이를 통해, 하체 근력이 부족한 사용자가 근력 보조 장치를 앉아서 착용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치는 복수의 위치에 근력 보조 장치를 지지하는 거치부와 운송을 위한 핸들이 구비된 어퍼 어셈블리와, 어퍼 어셈블리를 이동 가능하게 지지하는 로어 어셈블리를 포함한다. 즉, 본 발명은 근력 보조 장치를 안정적으로 거치할 수 있는 거치부를 구비해 별도의 이송 장치나 인력 없이도 근력 보조 장치를 원하는 장소로 이송할 수 있다.
본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치는 사용자의 보행 시 사용자가 지지할 수 있는 핸들을 구비한 어퍼 어셈블리를 포함한다. 또한, 본 발명은 어퍼 어셈블리의 무게를 분산하고 어퍼 어셈블리를 이동 가능하게 지지할 수 있는 베이스 프레임 및 서브 프레임을 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자의 하중이 한쪽으로 편중되더라도 사용자를 안정적으로 지지한 상태로 사용자의 보행을 보조할 수 있다.
본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 착석하는 시트 및 시트를 회전 가능하게 지지하는 시트 프레임 및 서포트 링크를 구비하고, 사용자의 착석이 필요한 경우 시트를 사용 상태로 전환해 사용할 수 있다. 하체 근력이 부족하거나 보행이 어려운 사용자는 서있는 자세로 수십 kg의 무게를 갖는 근력 보조 장치를 착용하는 것이 매우 어렵다. 그러나 본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자의 착석을 위한 의자 구조를 구비해 사용자가 편안한 자세로 앉아서 근력 보조 장치를 착용할 수 있도록 한다. 따라서 사용자의 편의성이 향상되고, 여러 명의 보조자 없이도 사용자가 근력 보조 장치를 착용할 수 있다.
본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 근력 보조 장치를 복수의 위치에서 안정적으로 지지할 수 있는 거치부를 제공하므로 수십 kg의 무게를 갖는 근력 보조 장치를 이송하기 위해 많은 인력을 필요로 하지 않는다. 또한, 근력 보조 장치의 이송을 위해 별도의 운송 장비를 갖추지 않아도 되므로 운송 준비가 간편해지고, 운송 시간이 단축될 수 있다. 본 발명은 운송을 위한 핸들 구조를 제공함으로써 운송자가 핸들을 밀어 손쉽게 무거운 근력 보조 장치를 이송할 수 있어 운송자의 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 사용자의 무게를 분산시켜 안정적으로 지지하는 지지 구조와 핸들을 제공하여 하체 근력이 부족한 사용자가 보행 훈련을 할 때 사용자를 안정적으로 지지할 수 있다. 본 발명의 다기능 복합 지지 장치는 보행 훈련 시 하중이 한쪽으로 치우치더라도 기울어지거나 넘어지지 않으므로 사용자의 부상을 방지할 수 있다. 이에 따라 사용자는 보행 훈련에 좀더 집중할 수 있으며, 재활 효과가 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 가변좌석유닛을 포함하는 휠체어를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 외골격 이동 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래의 외골격 이동 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치에 결합되는 근력 보조 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 근력 보조 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 거치 이동 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 보행 보조 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 저면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 정면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 배면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 저면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치에 근력 보조 장치가 거치된 상태의 측면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 변환 상태를 도시한 측면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 측면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는 하체 근력이 저하된 사용자를 위한 하체 착용식 근력 보조 장치를 예로 하여 그 구조를 간략하게 설명하기로 한다(본 발명에서 '사용자'는 근력 보조 장치를 착용하는 사람, '보조자'는 근력 보조 장치의 착용을 돕거나 근력 보조 장치를 이송하는 사람으로 정의한다).
도 4는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치에 결합되는 근력 보조 장치를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4에 따른 근력 보조 장치의 측면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 근력 보조 장치(A)는 사용자가 하체에 착용하고 보행 등의 재활 훈련을 할 때 사용자의 하체 근력을 보조한다.
근력 보조 장치(A)는 크게 기능 제어를 위한 메인 컨트롤 유닛(2)과 서브 컨트롤 유닛(3)을 구비한다. 근력 보조 장치(A)는 사용자의 골반과 허리측에 장착되는 메인 프레임 유닛(4)과 서브 프레임 유닛(5), 사용자의 다리 쪽에 장착되는 레그 유닛(6)과, 신발을 고정하기 위한 풋 유닛(7)을 구비한다.
근력 보조 장치(A)는 각 부 구성이 대부분 금속 소재이다. 근력 보조 장치(A)는 금속 소재의 여러 부품이 탑재되므로 20kg 이상의 무게를 갖는다.
이러한 근력 보조 장치(A)는 일반적으로 별도의 장소에 보관된다. 근력 보조 장치(A)는 필요시 보관 장소로부터 이송되어 사용자에게 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다기능 복합 지지 장치(B)는 여러 기능을 수행할 수 있는 보조 장치를 의미한다. 보조자가 근력 보조 장치(A)를 이동시킬 때, 다기능 복합 지지 장치(B)는 근력 보조 장치(A)가 거치되는 거치대 기능을 할 수 있다. 사용자가 근력 보조 장치(A)를 착용할 때, 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 의자 기능을 할 수 있다. 또한 사용자가 근력 보조 장치(A)를 착용하고 보행할 때, 다기능 복합 지지 장치(B)는 사용자의 보행 보조기 역할을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 거치 이동 상태의 일 예를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 상태의 일 예를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 보행 보조 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 근력 보조 장치(A)는 다기능 복합 지지 장치(B)에 거치될 수 있다. 다기능 복합 지지 장치(B)의 일측에 근력 보조 장치(A)가 거치된 후, 보조자는 타측에 구비된 핸들을 잡고 다기능 복합 지지 장치(B)를 이동시킬 수 있다.
이때, 보조자는 무게가 수십 kg까지 나갈 수 있는 근력 보조 장치(A)를 적은 힘으로 이동시킬 수 있다. 따라서 근력 보조 장치의 이송은 한 사람의 보조자만으로 가능해진다. 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 인건비 절감 측면에서도 장점을 갖는다.
도 7에 도시된 바와 같이, 다기능 복합 지지 장치(B)가 이동된 후, 보조자는 의자를 펼칠 수 있다. 보조자는 근력 보조 장치(A)를 의자에 앉은 자세로 세팅할 수 있다. 이 상태에서 보조자는 사용자의 신체에 맞게 근력 보조 장치(A)의 각 부위를 조절한다. 사용자는 근력 보조 장치(A)를 착용한 후 일어나서 보행 등의 재활 훈련을 할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 사용자는 근력 보조 장치(A)가 거치되었던 부분의 핸들을 잡고 보행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 하나의 장치로 근력 보조 장치를 거치할 수 있다. 다기능 복합 지지 장치(B)는 사용자의 보행을 지지함과 동시에 의자로도 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 간단한 동작으로 조작이 가능하다. 따라서 근력 보조 장치(A)가 다기능 복합 지지 장치(B)에 거치된 상태에서, 한 사람의 보조자가 근력 보조 장치를 이송할 수 있다. 또한, 사용자가 근력 보조 장치(A)를 착용할 때, 다기능 복합 지지 장치(B)는 의자를 구비하므로 사용자가 앉아서 근력 보조 장치(A)를 착용할 수 있다. 따라서 사용자에게 근력 보조 장치(A)를 착용시키기 위해 여러 사람이 사용자를 보조하지 않아도 된다. 따라서 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 인력 낭비를 줄이는 장점을 갖는다. 사용자는 편안하게 앉은 자세로 근력 보조 장치를 착용할 수 있으므로 다기능 복합 지지 장치(B)에 의해 사용자의 편의성이 향상된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다기능 복합 지지 장치의 세부 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 사시도이다. 도 10은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 측면도이다. 도 11은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 저면도이다. 도 12는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 정면도이다. 도 13은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 배면도이다. 도 14는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 사시도이다. 도 15는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 저면도이다. 이하에서는 편의상 도 9의 D1 방향을 다기능 복합 지지 장치의 전방, D2 방향을 후방으로 정의하여 설명하도록 한다.
도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치(B)는 로어 서포팅 유닛(100), 어퍼 서포팅 유닛(200), 드라이빙 유닛(300) 및 체어 유닛(400)을 포함한다. 어퍼 서포팅 유닛(200)은 다기능 복합 지지 장치(B)의 상부를 구성하는 요소이므로 어퍼 어셈블리(번호 미부여)로 정의한다. 로어 서포팅 유닛(100), 드라이빙 유닛(300) 및 체어 유닛(400)은 다기능 복합 지지 장치(B)의 하부를 구성하는 요소이므로 로어 어셈블리(번호 미부여)로 정의한다.
로어 서포팅 유닛(lower supportingunit, 100)은 어퍼 서포팅 유닛(200)의 하측에서 어퍼 서포팅 유닛(200)과 근력 보조 장치(A), 사용자의 무게를 지지한다. 어퍼 서포팅 유닛(uppersupportingunit, 200)은 근력 보조 장치(A)가 거치되거나 사용자가 잡고 지지하는 부분이다. 드라이빙 유닛(300)은 로어 서포팅 유닛(100)과 어퍼 서포팅 유닛(200)의 사이에 구비된다. 드라이빙 유닛(300)은 어퍼 서포팅 유닛(200)을 승강시킨다. 체어 유닛(400)은 드라이빙 유닛(300)에 회전 가능하게 결합된다. 의자 기능 사용 시, 체어 유닛(400)은 사용자와 근력 보조 장치(A)의 무게를 지지한다.
이하에서는 먼저 로어 서포팅 유닛(100)에 대해 설명하기로 한다.
로어 서포팅 유닛(100)은 어퍼 서포팅 유닛(200)의 하측에서 다기능 복합 지지 장치(B)에 가해지는 전체적인 하중을 지지하는 부분이다. 로어 서포팅 유닛(100)은 'U'자형의 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110)에 대향되도록 배치되는 서브 프레임(130)을 포함한다. 로어 서포팅 유닛(100)은 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)에 각각 회전 가능하게 결합되는 복수의 베이스 휠(114)과, 드라이빙 유닛(300)을 보호 및 지지하는 로어 하우징(150)을 더 포함할 수 있다.
로어 서포팅 유닛(100)은 다기능 복합 지지 장치(B) 자체의 무게, 근력 보조 장치(A) 및 사용자의 무게를 지지할 수 있어야 한다. 따라서 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 일정 이상의 강도를 가질 수 있다. 또한, 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 근력 보조 장치(A) 및 사용자의 무게를 충분히 지지할 수 있는 소재로 만들어질 수 있다.
베이스 프레임(110)은 다기능 복합 지지 장치(B)의 하부에서 균형을 잡는 부분이다. 근력 보조 장치(A)를 거치할 때, 베이스 프레임(110)은 서브 프레임(130)과 함께 다기능 복합 지지 장치(B)의 무게 중심을 잡아준다.
베이스 프레임(110)은 로어 서포팅 유닛(100)에서 멀어질수록 개구 폭이 커지는 형태를 갖는다. 좀더 상세하게 설명하면, 베이스 프레임(110)은 후방을 향해 'U'자형으로 벤딩(bending)된 프레임이다. 베이스 프레임(110)은 로어 하우징(150)과 결합된다. 좀더 상세하게는, 로어 하우징(150)은 베이스 프레임(110)의 곡선 부위 중앙 부분에 결합될 수 있다. 이하에서는 편의상 베이스 프레임(110)의 벤딩된 중앙 부분을 '프레임 중심점'이라고 정의한다(본 발명에서 베이스 프레임이 U자 형이므로 편의상 로어 하우징이 결합되는 부분을 프레임 중심점으로 정의한 것일 뿐이다. 로어 하우징의 결합 위치나 중심점이라는 용어에 의해 본 발명의 결합 구조가 제한되지 않음을 밝혀둔다. 이는 서브 프레임의 프레임 중심점에도 동일하게 적용된다.).
프레임 중심점을 기준으로, 사용자 또는 근력 보조 장치(A)는 베이스 프레임(110)의 양단 사이에 위치할 수 있다. 근력 보조 장치(A)의 거치 시, 근력 보조 장치(A)는 베이스 프레임(110)의 프레임 중심점과 양단의 사이에 위치한다. 근력 보조 장치(A)의 거치 상태에서 보조자는 다기능 복합 지지 장치(B)를 밀어 이동시킬 수 있다. 이때, 베이스 프레임(110)은 주변 구조물과의 직접적인 충돌로부터 근력 보조 장치(A)를 보호한다.
또한 로어 하우징(150)의 길이 방향을 기준으로, 베이스 프레임(110)의 프레임 중심점은 서브 프레임(130)보다 상측에 위치한다. 베이스 프레임(110)의 양단은 프레임 중심점보다 낮게 위치한다. 따라서 도 10을 기준으로, 베이스 프레임(110)은 바닥면과 소정의 경사를 이루는 형태로 배치된다.
한편, 다기능 복합 지지 장치(B)는 근력 보조 장치(A)를 거치해 보관할 때 사용될 수 있다. 이를 위해, 베이스 프레임(110)의 폭(W1)과 길이(L1)는 어퍼 서포팅 유닛(200)에 거치된 근력 보조 장치(A)와 간섭되지 않는 폭과 길이로 설계된다(여기서 베이스 프레임의 폭(W1)은 양단 사이의 거리이다. 베이스 프레임의 길이(L1)는 베이스 휠의 중심에서 로어 하우징 사이의 거리이다). 또한, 베이스 프레임(110)의 길이(L1)는 사용자의 보행에 방해가 되지 않을 정도의 사이즈로 만들어질 수 있다. 다기능 복합 지지 장치(B)가 의자 기능으로 사용될 때, 베이스 프레임(110)의 폭(W1)은 사용자가 의자에 앉아서 다리를 편안하게 벌릴 수 있는 사이즈를 고려해 설계될 수 있다.
예를 들어, 베이스 프레임(110)의 폭(W1)은 750mm로 만들어질 수 있다. 베이스 프레임(110)의 길이(L1)는 베이스 프레임(110)의 폭(W1) 보다 크게 만들어질 수 있다.
한편, 베이스 프레임(110)은 양단에 베이스 휠(114)이 결합되며, 베이스 휠(114)은 휠 브라켓(112)에 의해 베이스 프레임(110)에 결합된다. 베이스 휠(114)은 다기능 복합 지지 장치(B) 자체의 무게, 근력 보조 장치(A) 및 사용자의 무게를 지지할 수 있어야 한다. 이를 고려하여 베이스 휠(114)의 크기 및 폭 등이 정해질 수 있다.
도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 휠 브라켓(112)은 베이스 프레임(110)에서 바닥인 하측을 향하도록 설치된다. 휠 브라켓(112)은 하나의 베이스 휠(114)을 양측에서 지지할 수 있도록 한 쌍으로 구비될 수 있다. 베이스 휠(114)은 한 쌍의 휠 브라켓(112) 사이에 회전 가능하게 결합된다.
또한, 베이스 휠(114)의 폭은 베이스 프레임(110)의 단부 폭(W2)을 넘지 않는 크기일 수 있다. 또는, 베이스 휠(114)의 폭이 베이스 프레임(110)의 단부 폭보다 크더라도, 베이스 휠(114)은 베이스 프레임(110)의 내측 라인(내주면)으로 돌출되지 않는다. 전술한 베이스 휠(114)의 폭 제한은 사용자의 보행 시 베이스 휠(114)이나 휠 브라켓(112)이 사용자의 보행을 방해하지 않도록 하기 위해서이다.
전술한 실시 예에서 베이스 프레임(110)은 'U'자형으로 벤딩된 하나의 프레임인 것을 예로 하여 설명하였다. 그러나 다른 실시 예로, 베이스 프레임(110)은 2개의 프레임이 결합되어 'U'자형의 베이스 프레임을 형성할 수도 있다.
또 다른 실시 예로, 베이스 프레임(110)은 'ㄷ'자 형상일 수도 있고, 'V'자 형상일 수도 있다.
도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 서브 프레임(130)은 베이스 프레임(110)과 반대 방향으로 개구된다. 또한, 서브 프레임(130)은 단부로 갈수록 그 폭이 커지는 형태이다. 즉, 서브 프레임(130)은 'U'자형으로 벤딩되는 형상이다. 서브 프레임(130)은 로어 하우징(150)과 결합된다. 로어 하우징(150)은 서브 프레임(130)의 벤딩된 중앙 부분에 설치될 수 있다. 이하에서는 편의상 서브 프레임(130)의 벤딩된 중앙 부분 역시 프레임 중심점이라고 정의한다.
로어 하우징(150)의 길이 방향을 기준으로, 서브 프레임(130)은 프레임 중심점이 베이스 프레임(110)보다 하측에 위치한다. 즉, 로어 하우징(150)의 길이 방향을 기준으로, 서브 프레임(130)의 양단은 프레임 중심점보다 낮게 위치한다. 따라서 도 10을 기준으로, 서브 프레임(130)은 바닥면과 소정의 경사를 이루는 형태로 배치된다.
또한, 서브 프레임(130)은 크기가 베이스 프레임(110)보다 작게 만들어진다. 서브 프레임(130)은 베이스 프레임(110)에 비해 크기가 작다. 따라서 서브 프레임(130)은 바닥면과 이루는 경사각이 베이스 프레임(110)보다 클 수 있다.
서브 프레임(130)은 프레임 중심점이 로어 하우징(150) 쪽에 위치한다. 또한, 서브 프레임(130)은 양단이 전방을 향해 위치한다. 즉, 서브 프레임(130)은 베이스 프레임(110)과 대향되는 형태로 배치된다.
서브 프레임(130)은 다기능 복합 지지 장치(B)의 하부에서 균형을 잡는 부분이다. 또한, 서브 프레임(130)은 근력 보조 장치(A)를 거치할 때 다기능 복합 지지 장치(B)의 무게 중심을 잡아준다. 서브 프레임(130)이 베이스 프레임(110)과 대향 배치되기 때문에, 서브 프레임(130)은 근력 보조 장치(A)를 거치할 때 하중을 분산시키는 역할도 한다. 서브 프레임(130)은 양단에 서브 휠(132)이 각각 회전 가능하게 결합된다.
서브 휠(132)은 서브 프레임(130)의 양단부 외측에 각각 회전 가능하게 결합된다. 서브 프레임(130)의 서브 휠(132)은 별도의 브라켓 없이 힌지 구조에 의해 서브 프레임(130) 상에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
다기능 복합 지지 장치(B)는 필요에 따라 양 방향(도 9를 기준으로 D1 및 D2 방향)에서 사용자 또는 보조자를 지지할 수 있다. 필요에 따라, 보조자는 후방을 향해 다기능 복합 지지 장치(B)를 밀 수 있다.
따라서 보조자의 보행에 방해되지 않기 위해 서브 휠(132)은 서브 프레임(130)의 양단부 외측에 결합될 수 있다. 서브 프레임(130)의 폭(W3, 도 10 참조)은 베이스 프레임(110)의 폭(W1)보다 작다. 따라서 서브 휠(132)이 서브 프레임(130)의 외측에 결합되어야 사용자는 보행에 방해를 받지 않는다.
또한, 서브 프레임(130)의 서브 휠(132)은 베이스 프레임(110)의 베이스 휠(114)보다 큰 크기를 가질 수 있다. 서브 프레임(130)이 베이스 프레임(110) 보다 작기 때문에, 서브 프레임(130)은 사용자나 근력 보조 로봇(A)의 하중을 효과적으로 지지하는 구조가 필요하다. 따라서 효과적인 하중 지지를 위해, 서브 프레임(130)의 서브 휠(132)은 베이스 프레임(110)의 베이스 휠(114)보다 크게 형성된다.
전술한 실시 예에서 서브 프레임(130)이 'U'자형으로 벤딩된 하나의 프레임인 것을 예로 하여 설명하였다. 그러나 서브 프레임(130)은 2개의 프레임이 결합되어 'U'자형의 서브 프레임(130)을 형성할 수도 있다.
다른 실시 예로, 서브 프레임(130)은 'ㄷ'자 형상일 수도 있고, 'V'자 형상일 수도 있다.
또 다른 실시 예로, 서브 프레임(130)은 전방을 향하는 바(bar) 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 서브 프레임(130)은 일단이 베이스 프레임(110)의 프레임 중심점 쪽에 위치하고 타단은 전방을 향하는 직선 형태일 수 있다. 이 경우 휠(114, 132)는 베이스 프레임(110)에 2개, 서브 프레임(130)에 1개가 결합될 수 있다. 또는, 휠(114, 132)는 서브 프레임(130)에도 2개가 결합될 수 있다.
전술한 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 로어 하우징(150)에 결합된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 로어 하우징(150)은 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)을 지지한다. 로어 하우징(150)은 체어 유닛(400)을 지지하기 위한 지지 구조와도 결합된다. 로어 하우징(150)은 내부에 드라이빙 유닛(300)의 일부 구성품이 수용될 수 있다. 또한, 로어 하우징(150)은 내부에 다기능 복합 지지 장치(B)의 무게 중심을 잡기 위한 밸런스 웨이트(balance weight, 미도시) 등이 수용될 수 있다.
로어 하우징(150)은 대략 원통형의 외관을 형성할 수 있다. 그러나 로어 하우징(150)의 형상은 원통형에 한정되지 않는다. 로어 하우징(150)은 드라이빙 유닛(300)을 매개로 어퍼 서포팅 유닛(200)과 결합된다.
다음으로 어퍼 서포팅 유닛(200)에 대해 설명하기로 한다.
도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 어퍼 서포팅 유닛(200)은 근력 보조 장치(A)가 실질적으로 거치되는 부분이다. 어퍼 서포팅 유닛(200)은 여러 방향에서 근력 보조 장치(A)를 지지하는 복수의 거치부(번호 미부여)를 포함한다.
거치부는 근력 보조 장치(A)의 일부가 삽입되는 형태의 제1 지지부와, 근력 보조 장치(A)의 일부를 하측에서 지지하는 제2 지지부를 포함한다. 또한, 거치부는 근력 보조 장치(A)의 일부를 외측에서 지지하는 제3 지지부를 포함한다.
이하에서 제1 지지부는 레그 서포터(216)이며, 제2 지지부는 접촉홈(213a)이고, 제3 지지부는 가이드 리브(214a)이다(따라서 제1 지지부 내지 제3 지지부의 도면 부호는 레그 서포터, 접촉홈, 가이드 리브의 번호로 대신한다).
또한, 어퍼 서포팅 유닛(200)은 핸들을 구비한다. 사용자나 보행자의 보행 시, 사용자나 보행자는 상기 핸들을 잡고 보행할 수 있다.
좀더 상세히 살펴보면, 어퍼 서포팅 유닛(200)은 외관을 형성하는 메인 서포팅 프레임(210)과, 메인 서포팅 프레임(210)에 결합되는 제1 핸들(230) 및 제2 핸들(250)을 포함할 수 있다.
먼저, 메인 서포팅 프레임(210)은 외벽면(211), 외벽면(211)과 대향되는 내벽면(212), 외벽면(211)과 내벽면(212)을 연결하는 측면(213)을 포함한다. 메인 서포팅 프레임(210)은 내벽면(212) 및 외벽면(211)의 상측 및 하측에 연결되는 상면(214) 및 하면(215)을 더 포함할 수 있다.
외벽면(211), 내벽면(212), 측면(213) 및 상면(214)이 하나로 연결되어 메인 서포팅 프레임(210)을 구성한다. 이들이 결합된 상태에서, 제1 핸들(230) 및 제2 핸들(250)은 메인 서포팅 프레임(210)의 후방 및 전방에 각각 구비된다.
외벽면(outerwall, 211)은 사용자가 베이스 프레임(110) 내측에서 보행 시 전방을 향하는 면이다. 외벽면(211)은 내벽면(212)의 형상에 대응하여 전체적으로 유선형의 굴곡을 갖는다. 즉, 위에서 보았을 때 외벽면(211)은 대략 'U'자 형이며, 외벽면(211)의 볼록하게 돌출된 부분은 전방을 향한다.
도 10을 기준으로 상하 방향의 너비를 폭으로 정의하면, 외벽면(211)은 볼록하게 돌출된 부분의 폭이 다른 부분의 폭보다 크다. 또한, 외벽면(211)은 볼록하게 돌출된 부분의 중앙 부위에서 양단부로 갈수록 그 폭이 감소하는 형태를 갖는다.
외벽면(211) 및 내벽면(212)은 사용자가 다기능 복합 지지 장치(B)를 의자로 사용할 때 사용자의 신체 굴곡에 대응하기 위해 유선형의 형상을 갖는다.
내벽면(inner wall, 212)은 외벽면(211)에 대향되도록 후방을 향하는 면이다. 위에서 보았을 때 내벽면(212)은 대략 'U'자 형이다. 내벽면(212)은 볼록하게 돌출된 부분이 전방을 향한다.
내벽면(212)은 볼록하게 돌출된 부분의 중앙 부위에서 양단부로 갈수록 그 폭이 감소하는 형태를 갖는다. 따라서 외벽면(211)과 내벽면(212)을 연결하는 측면(213)은 경사진 형태를 갖는다.
다기능 복합 지지 장치(B)를 의자로 사용할 때, 내벽면(212)은 등받이가 되는 부분이다. 또한, 근력 보조 장치(A)의 거치 및 보관 시, 내벽면(212)은 근력 보조 장치(A)와 직접 접촉되는 부분이다. 따라서 내벽면(212)은 일부 또는 전부에 충격 흡수가 가능한 소재가 부착될 수 있다. 내벽면(212)에 충격 흡수 소재가 구비되므로 사용자는 다기능 복합 지지 장치(B)에 편안하게 앉을 수 있다. 또한, 근력 보조 장치(A)가 다기능 복합 지지 장치(B)에 부딪히더라도, 근력 보조 장치(A)로 전달되는 충격이 감소될 수 있다.
측면(213)은 외벽면(211)과 내벽면(212)을 연결하는 면이다. 위에서 보았을 때, 측면(213)은 대략 'U'자 형상이다. 외벽면(211)과 내벽면(212)은 중앙에서 양단부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형태이다. 따라서 측면(213)은 상면(214)에서부터 메인 서포팅 프레임(210)의 양단부까지 하향 경사진 형태로 연결된다. 측면(213)은 메인 서포팅 프레임(210)의 양단부로 갈수록 경사도가 감소된다. 메인 서포팅 프레임(210)의 양단부에 근접하면, 측면(213)은 단부가 다기능 복합 지지 장치(B)의 상측을 향하게 된다.
근력 보조 장치(A)가 거치될 때, 상측을 향하는 측면(213)의 단부는 서브 컨트롤 유닛(3)의 하부에 접촉된다. 이하에서 근력 보조 장치(A)가 접촉되는 영역은 접촉홈(213a)이라고 정의된다.
접촉홈(213a)은 서브 컨트롤 유닛(3)의 형상에 대응하여 유선형으로 오목한 형상을 가질 수 있다. 접촉홈(213a)은 근력 보조 장치(A)의 일부분을 하측에서 지지한다. 따라서 접촉홈(213a)은 제2 지지부로 정의할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 근력 보조 장치(A)의 보호를 위해 충격 흡수가 가능한 소재는 접촉홈(213a)에 부착될 수 있다.
근력 보조 장치(A)가 거치될 때, 상면(214)은 메인 컨트롤 유닛(2)이 접촉 및 지지되는 면이다. 따라서 근력 보조 장치(A)의 보호를 위해, 충격 흡수가 가능한 소재는 상면(214)의 일부 또는 전부에 부착될 수 있다.
또한, 상면(214)은 가이드 리브(214a)를 포함할 수 있다. 가이드 리브(214a)는 메인 컨트롤 유닛(2)이 상면(214)으로부터 이탈되지 않도록 한다.
가이드 리브(214a)는 상면(214)의 일측으로부터 소정 높이로 상향 돌출될 수 있다. 좀더 상세하게 살펴보면, 가이드 리브(214a)는 상면(214)의 양측부 일부와 상면(214)의 전방측을 연결하는 소정 폭의 면이다. 근력 보조 장치(A)의 메인 컨트롤 유닛(2)은 가이드 리브(214a)에 의해 전방으로 이탈되지 않는다. 따라서 근력 보조 장치(A)의 메인 컨트롤 유닛(2)은 상면(214)에 안착된 상태를 유지할 수 있다. 근력 보조 장치(A)의 일부분이 이탈하지 않도록 가이드 리브(214a)가 메인 컨트롤 유닛(2)을 외측에서 지지한다. 따라서 가이드 리브(214a)는 전술한 바와 같이 제3 지지부로 정의될 수 있다.
외벽면(211), 내벽면(212), 측면(213) 및 상면(214)이 결합된 상태에서, 하면(215)은 외벽면(211) 및 내벽면(212)의 하부에 결합된다. 외벽면(211), 내벽면(212), 측면(213), 상면(214) 및 하면(215)은 상호 결합되어 메인 서포팅 프레임(210)을 구성한다.
제1 핸들(230)은 메인 서포팅 프레임(210)을 관통하여 장착되어야 한다. 따라서 메인 서포팅 프레임(210)의 'U'자형 양단부는 제1 핸들(230)이 관통될 수 있을 정도의 높이와 폭을 가질 수 있다.
또한, 메인 서포팅 프레임(210)은 레그 유닛(6)이 지지되는 레그 서포터(216)를 포함한다.
레그 서포터(216)는 메인 서포팅 프레임(210)의 'U'자형 양단부로부터 전방을 향해 오목하게 형성된다. 레그 서포터(216)는 대략 'U'자형으로 형성된다. 근력 보조 장치(A)의 어퍼 레그 프레임(6a)은 레그 서포터(216)에 삽입된다. 레그 서포터(216)가 근력 보조 장치(A)의 일부가 삽입된 상태에서 근력 보조 장치(A)를 지지하므로, 레그 서포터(216)는 제1 지지부로 정의할 수 있다.
접촉홈(213a)과 레그 서포터(216)는 둘다 오목한 형상이다. 접촉홈(213a)은 근력 보조 장치(A)를 하측에서 지지하는 부분이다. 따라서 홈이 깊게 형성되지 않더라도 접촉홈(213a)은 근력 보조 장치(A)를 지지할 수 있다. 레그 서포터(216)는 어퍼 레그 프레임(6a)이 삽입된 상태로 유지되어야 하는 부분이다. 따라서 레그 서포터(216)는 접촉홈(213a)보다 더 오목한 형상을 가져야 어퍼 레그 프레임(6a)이 삽입될 수 있다. 따라서 레그 서포터(216)는 'U'자형으로 형성된다.
즉, 접촉홈(213a)은 레그 서포터(216)만큼 오목하지 않아도 근력 보조 장치(A)의 지지 상태를 유지할 수 있다. 동일한 이유로 접촉홈(213a)은 평면 형태일 수 있다.
근력 보조 장치(A)는 레그 서포터(216)에 거치된 상태에서 이탈되지 않아야 한다. 따라서 레그 서포터(216)의 크기와 형상은 어퍼 레그 프레임(6a)의 결합 부위 크기 및 형상에 대응하는 크기 및 형상을 가질 수 있다(여기서 크기란 폭이나 너비 등을 모두 포함하는 의미임).
레그 서포터(216)에 어퍼 레그 프레임(6a)이 삽입된 상태에서, 서브 컨트롤 유닛(3)은 측면(213)의 접촉홈(213a)에 접촉된다. 즉, 근력 보조 장치(A)가 다기능 복합 지지 장치(B)에 거치될 때, 근력 보조 장치(A)는 어퍼 서포팅 유닛(200)의 상면(214), 접촉홈(213a), 레그 서포터(216)에 의해 지지된다. 이 상태에서, 근력 보조 장치(A)는 관절 부위가 자연스럽게 펴진 상태를 유지한다. 따라서 근력 보조 장치(A)는 관절부위가 불필요하게 꺾이지 않으므로 근력 보조 장치(A)의 고장이나 파손을 방지하는 효과가 있다.
또한, 다기능 복합 지지 장치(B)에 거치된 상태에서 체어 유닛(400)이 펴질 때, 근력 보조 장치(A)는 체어 유닛(400)에 의해 한번 더 지지된다.
어퍼 서포팅 유닛(200)은 전술한 바와 같이 2개의 핸들을 구비한다.
제1 핸들(230)은 메인 서포팅 프레임(210) 상에 인입 및 인출 가능하게 결합된다. 따라서 제1 핸들(230)은 메인 서포팅 프레임(210)을 관통하여 장착된다. 이를 위해, 메인 서포팅 프레임(210)의 'U'자형 양단부는 제1 핸들(230)이 관통될 수 있을 정도의 높이와 폭을 가질 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 핸들(230)은 메인 서포팅 프레임(210)의 'U'자형 양단부로부터 후방으로 배치된다. 제1 핸들(230)은 사용자나 보조자의 조작에 의해 사용(인출) 또는 수납(인입) 상태로 변경될 수 있다.
제1 핸들(230)은 메인 서포팅 프레임(210)의 양단에 각각 삽입되는 핸들 수납부재(232)와, 핸들 수납부재(232)에 인출 가능하게 결합되는 핸들 부재(234)로 구성될 수 있다.
핸들 수납부재(232) 및 핸들 부재(234)는 파이프 형상이다. 핸들 부재(234)는 핸들 수납부재(232) 내부에 삽입된다. 핸들 부재(234)는 일단이 스프링 등의 탄성체에 의해 지지되고 타단은 핸들 수납부재(232) 외부를 향할 수 있다.
이 경우, 사용자가 핸들 부재(234)의 단부를 누를 때, 핸들 부재(234)는 스프링의 복원력에 의해 핸들 수납부재(232) 외부로 돌출될 수 있다. 핸들 부재(234)는 고정 수단에 의해 고정되어 돌출된 상태를 유지할 수 있다. 이 상태에서, 사용자는 핸들 부재(234)를 잡고 몸을 지탱할 수 있다. 이러한 구조의 핸들은 사용이 필요할 때에만 핸들 부재(234)를 돌출시켜 사용하는 형태이다.
다른 실시 예로, 핸들은 작동 버튼에 의해 유압이 작용하여 서서히 핸들 수납부 외부로 돌출되는 형태일 수 있다. 또는, 핸들은 핸들 부재가 계속 돌출된 상태일 수 있다. 이 경우 핸들이 필요하지 않을 때 별도의 핸들 커버 등으로 핸들 부재를 밀어 고정해 핸들 수납부재에 수납하는 형태일 수 있다. 필요에 따라 선택적으로 꺼내어 사용할 수 있는 구조라면, 핸들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
제2 핸들(250)은 유선형의 파이프 형상이다. 제2 핸들(250)은 양단이 메인 서포팅 프레임(210)의 양단 또는 핸들 수납부재(232)에 각각 결합된다. 또한, 제2 핸들(250)은 제1 핸들(230)과 대향되는 방향에 배치된다. 제2 핸들(250)은 메인 서포팅 프레임(210)의 전방을 향해 유선형으로 돌출된다. 제2 핸들(250)은 근력 보조 장치(A)의 이송 시 보조자가 잡는 부분이다.
전술한 구성을 갖는 다기능 복합 지지 장치의 어퍼 서포팅 유닛(200)은 드라이빙 유닛(300)에 의해 높이가 조절될 수 있다. 이하에서는 드라이빙 유닛(300)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
드라이빙 유닛(300)은 어퍼 서포팅 유닛(200)을 승강시킨다. 드라이빙 유닛(300)의 상승 또는 하강에 따라 체어 유닛(400)은 비사용 또는 사용 상태로 전환된다. 근력 보조 장치(A)가 거치되거나 사용자가 착석할 때, 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이는 달라져야 한다. 따라서 드라이빙 유닛(300)은 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이 조절을 위해 구동된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(300)은 로어 하우징(150)에 결합되는 로어 파이프(310)와, 어퍼 서포팅 유닛(200)에 결합되는 어퍼 파이프(330)를 포함한다. 드라이빙 유닛(300)은 어퍼 파이프(330)를 승강시키는 구동수단(350)을 더 포함할 수 있다.
로어 파이프(310)는 일단이 로어 하우징(150) 내부에 삽입된다. 이때 로어 파이프(310)는 일단이 별도의 결합 수단에 의해 로어 하우징(150)에 결합되고, 타단은 어퍼 파이프(330)를 향해 연장된다. 어퍼 파이프(330)는 별도의 결합 수단에 의해 메인 서포팅 프레임(210)의 하면(215)에 결합될 수 있다.
어퍼 파이프(330)는 일부가 로어 파이프(310)에 삽입될 수 있다. 또는, 반대로 로어 파이프(310)의 일부가 어퍼 파이프(330)에 삽입될 수 있다. 이러한 결합 관계에 따라 로어 파이프(310)와 어퍼 파이프(330)의 직경이 가변될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 구동수단(350)은 어퍼 파이프(330)를 상승 또는 하강시키는 구동력을 제공한다. 구동수단(350)은 유압 실린더 또는 모터와 기어 세트의 조합 등으로 구현될 수 있다. 구동수단(350)은 기계식 또는 전자식 스위치에 의해 온/오프(on/off) 될 수 있다. 어퍼 파이프(330)를 승강시킬 수 있다면, 구동수단(350)은 종류에 제한 없이 사용될 수 있다. 구동수단(350)은 스위치 역할을 하는 페달(352)을 통해 구동 및 구동 중지될 수 있다.
어퍼 파이프(330)는 구동수단(350)의 구동에 의해 상승한다. 이때 보조자는 적절한 높이에서 구동수단(350)의 구동을 멈추어 어퍼 파이프(330)의 높이를 설정할 수 있다.
어퍼 파이프(330)는 구동수단(350)의 구동에 의해 하강하거나 수동으로 하강할 수도 있다. 보조자가 어퍼 서포팅 유닛(200)을 일정한 힘 이상으로 가압하면, 어퍼 파이프(330)는 하강할 수 있다. 어퍼 파이프(330)가 원래의 높이로 복귀되면 도면에 도시하지 않은 고정 구조에 의해 어퍼 파이프(330)의 이동은 제한될 수 있다.
구동수단(350)에 의해 어퍼 서포팅 유닛(200)이 승강함에 따라 체어 유닛(400)은 사용 또는 비사용 상태로 전환될 수 있다.
이하에서는 체어 유닛(400)에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 도 15를 기준으로 D1 방향을 다기능 복합 지지 장치의 전방, D2 방향을 후방으로 정의한다).
도 9, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 체어 유닛(400)은 의자 형태를 형성하는 시트 프레임(410)과, 시트 프레임(410)에 결합되는 시트(420)를 포함한다. 체어 유닛(400)은 시트 프레임(410)의 상측에 결합되는 서브 서포터(430)와, 시트 프레임(410)의 하측에 결합되는 링크 프레임(440)과, 링크 프레임(440)에 결합되는 서포트 링크(450)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 시트(420)가 펴진 상태는 시트 프레임(410)이 어퍼 파이프(330)와 수직인 상태를 의미한다. 즉, 시트 프레임(410)은 바닥면과 평행하고, 시트(420)는 다기능 복합 지지 장치(B)의 상측을 향하는 상태가 시트(420)가 펴진 상태이다.
시트(420)가 접힌 상태는 시트 프레임(410)이 어퍼 파이프(330)와 수평을 이루는 상태를 의미한다. 이 상태에서 근력 보조 장치(A)가 어퍼 서포팅 유닛(200)에 거치되면, 시트(420)는 근력 보조 장치(A)에 접촉되지 않고 이격된 상태가 된다.
이하에서 시트(420)가 펴진 상태는 의자 사용 상태, 시트(420)가 접힌 상태는 의자 비사용 상태로 정의한다.
시트 프레임(410)은 의자의 외관을 형성한다. 시트 프레임(410)은 전방을 향하는 부분의 면적이 후방을 향하는 부분의 면적보다 넓다. 사용자가 의자에 앉으면, 사용자의 다리는 자연스럽게 바깥쪽으로 약간 벌어지게 된다. 따라서 시트 프레임(410)은 드라이빙 유닛(300)에서 멀어질수록 그 면적이 작아지는 형태를 갖는다.
어퍼 파이프(330)가 상승 또는 하강할 때, 시트(420)는 접히거나 펴진 상태가 되어야 한다. 따라서 시트 프레임(410)은 어퍼 파이프(330)에 회전 가능하게 결합된다. 시트 프레임(410)은 시트(420)와 결합된다.
시트(420)는 시트 프레임(410)의 상면에 결합된다. 시트(420)는 시트 프레임(410)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다.
사용자가 앉을 때, 시트(420)는 사용자의 신체에 직접 접촉되는 부분이다. 따라서 충격 흡수가 가능한 소재는 시트(420)에 부착될 수 있다. 또는, 시트(420)는 충격 흡수가 가능한 소재로 만들어질 수 있다.
다기능 복합 지지 장치(B)가 거치대 또는 보행 보조 장치로 사용될 때, 시트(420)는 보조자에 의해 비사용 상태로 전환된다. 시트(420)는 양측에 서브 서포터(430)가 구비된다.
서브 서포터(430)는 시트(420)의 좌우 양측에 구비된다. 서브 서포터(430)는 시트(420)의 좌우 양측 길이 보다 짧은 길이를 갖는다. 이는 주변 구성품과의 간섭을 방지하기 위한 것이다.
서브 서포터(430)는 소정의 두께를 갖는 육면체 형상일 수 있다. 서브 서포터(430)는 각 모서리가 유선형으로 형성될 수 있다.
다기능 복합 지지 장치(B)가 거치대나 보행 보조 장치로 사용될 때, 서브 서포터(430)는 레그 유닛(6)에 접촉되지 않는다. 그러나 다기능 복합 지지 장치(B)가 의자로 변환될 때, 서브 서포터(430)는 레그 유닛(6)과 접촉된다. 또한, 다기능 복합 지지 장치(B)가 의자로 완전히 변환된 상태에서, 서브 서포터(430)는 레그 유닛(6)의 일측을 지지한다. 이때 서브 서포터(430)는 어퍼 서포팅 유닛(200)의 레그 서포터(216) 사이에 위치하게 된다.
즉, 서브 서포터(430)는 근력 보조 장치(A)의 레그 유닛(6)의 무게를 지지하는 역할을 한다.
한편, 시트 프레임(410)은 하면에 링크 프레임(440)이 결합된다.
링크 프레임(440)은 시트 프레임(410)의 하면에 결합된다. 또한, 링크 프레임(440)은 서포트 링크(450)와 결합된다. 링크 프레임(440)은 판면에 서포트 링크(450)의 단부가 삽입되는 홀이 관통 형성될 수 있다. 서포트 링크(450)의 단부를 회전 가능하게 지지하는 힌지는 링크 프레임(440)의 상기 홀에 결합될 수 있다.
그러나 링크 프레임(440)은 필수적인 구성은 아니다. 링크 프레임(440)의 기능은 시트 프레임(410)이 대신할 수도 있다.
서포트 링크(450)는 일단이 로어 하우징부(150)에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 링크 프레임(440)에 회전 가능하게 결합된다.
서포트 링크(450)는 서로 다른 각도로 복수 회 벤딩된 바(bar) 형상이다. 이러한 서포트 링크(450)의 형상은 주변 구조물과의 간섭을 피할 수 있도록 하기 위한 구조이다.
전술한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다기능 복합 지지 장치에 있어서, 거치 기능, 보행 보조 장치 기능, 의자 기능으로 사용될 때 근력 보조 장치와의 결합 상태, 위치 등에 대해 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치에 근력 보조 장치가 거치된 상태의 측면도이다. 도 17은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 변환 상태를 도시한 측면도이다. 도 18은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 사시도이다. 도 19는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 측면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 근력 보조 장치(A)는 보관 및 이동 시 다기능 복합 지지 장치(B)에 거치된다. 이때 근력 보조 장치(A)는 사람이 서있는 형태로 거치된다. 즉, 본 발명의 다기능 복합 지지 장치(B)는 근력 보조 장치(A)의 거치 및 이동을 위한 거치대 역할을 할 수 있다.
좀더 상세히 설명하면, 메인 컨트롤 유닛(2)은 하면이 메인 서포팅 프레임(210)의 상면(214)에 접촉되어 지지된다. 근력 보조 장치(A)의 어퍼 레그 프레임(6a)은 어퍼 서포팅 유닛(200)의 레그 서포터(216)에 삽입된다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 일측이 메인 서포팅 프레임(210)의 접촉홈(213a)에 각각 접촉된 상태로 지지된다. 레그 유닛(6)은 관절 구조가 자연스럽게 펴진 상태를 유지하게 된다.
풋 유닛(7)의 단부가 바닥면에 접촉되는 경우, 보조자는 풋 유닛(7)의 길이를 조절해 바닥면에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 풋 유닛(7)은 근력 보조 장치(A)의 이동 시에는 바닥면에 접촉되지 않는다. 그러나 근력 보조 장치(A)의 보관 시에는 풋 유닛(7)은 바닥면에 접촉되어도 무방하다.
이때, 제1 핸들(230)은 핸들 수납부재(232)에 핸들부재(234)가 수납된 상태이다. 따라서 제1 핸들(230)은 근력 보조 장치(A)의 거치에 방해가 되지 않는다.
보조자는 다기능 복합 지지 장치(B)를 이용해 근력 보조 장치(A)를 이송한 후 사용자에게 근력 보조 장치(A)를 착용시킬 수 있다. 이때, 사용자는 하체의 움직임이 원활하지 않은 상태이므로, 보조자는 다기능 복합 지지 장치(B)를 사용자가 착석할 수 있는 상태로 전환한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 어퍼 서포팅 유닛(200)이 하강하면서 어퍼 서포팅 유닛(200)에 결합된 어퍼 파이프(330)가 함께 하강하게 된다. 어퍼 파이프(330)에는 시트 프레임(410)이 결합되므로 시트 프레임(410)이 어퍼 파이프(330)와 함께 하강한다.
어퍼 서포팅 유닛(200)이 하강함에 따라, 근력 보조 장치(A)의 메인 프레임 유닛(4) 역시 하강한다. 메인 프레임 유닛(4)이 하강하면서 레그 유닛(6)은 바닥면과 경사를 이루며 하강하게 된다. 이때, 시트 프레임(410)은 레그 유닛(6)의 길이 방향을 따라 레그 유닛(6)에 접촉되면서 하강하게 된다. 시트 프레임(410)이 하강하면, 시트 프레임(410)의 어퍼 파이프(330) 쪽은 점차 낮아진다.
도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 어퍼 파이프(330)의 하강이 완료되면, 시트 프레임(410)은 완전히 하강하여 어퍼 파이프(330)와 수직을 이룬다. 따라서 시트(420)는 어퍼 파이프(330)와는 수직을 이루고, 바닥면과는 수평을 이루게 된다.
이때 근력 보조 장치(A)의 레그 유닛(6)은 어퍼 레그 프레임(6a)이 시트(420)와 평행한 상태가 된다. 이때, 보조자는 사용자의 앉는 자세에 대응하여 레그 유닛(6)이 바깥쪽으로 소정 각도 벌어지도록 세팅한다. 사용자가 앉을 때 다리가 바깥쪽으로 약간 벌어지는 자세가 편안한 자세이므로, 보조자는 레그 유닛(6)이 사용자의 다리와 같이 약간 벌어지는 형태로 세팅한다.
이때, 레그 유닛(6)은 로어 레그 프레임(6d)이 바닥면과 수직을 이루는 상태이다. 이 상태에서 사용자는 시트(420)에 앉아 근력 보조 장치(A)를 착용하게 된다.
전술한 바와 같이, 다기능 복합 지지 장치는 근력 보조 장치의 거치 및 이동을 위한 거치대 역할을 할 수 있다. 또한, 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 근력 보조 장치를 착용할 때 의자 역할을 할 수 있다.
한편, 다기능 복합 지지 장치(B)가 의자에서 거치대 또는 보행 보조 장치로 사용되려면, 보조자는 전술한 순서와 반대의 순서로 다기능 복합 지지 장치(B)를 조작한다. 그 후 사용자는 다기능 복합 지지 장치(B)를 보행 보조 장치로 이용해 보행 훈련을 할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 의료 분야에서 근력 보조 장치의 거치와 사용자의 보행 보조 및 사용자의 착석을 위해 사용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 복수의 위치에 근력 보조 장치를 지지하는 거치부가 구비된 메인 서포팅 프레임을 구비한 어퍼 어셈블리; 및
    상기 어퍼 어셈블리의 하측에 결합되어 상기 어퍼 어셈블리를 이동 가능하게 지지하는 로어 어셈블리;
    를 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거치부는
    상기 메인 서포팅 프레임의 일측으로부터 상기 근력 보조 장치가 거치되는 방향을 향해 오목하게 개구된 제1 지지부와;
    상기 메인 서포팅 프레임 중 상측을 향하는 면 상에 형성되어 상기 근력 보조 장치의 일부를 하측에서 지지하는 제2 지지부와;
    상기 메인 서포팅 프레임의 타측에 형성되어 상기 근력 보조 장치의 일부를 외측에서 지지하는 제3 지지부;
    를 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로어 어셈블리는
    상기 어퍼 어셈블리의 하측에 설치되며, 상기 어퍼 어셈블리를 승강시키는 드라이빙 유닛과;
    상기 드라이빙 유닛에 회전 가능하게 결합되는 상기 체어 유닛과;
    상기 드라이빙 유닛의 하측에 결합되며, 상기 근력 보조 장치가 거치되는 방향을 향해 'U'자 형으로 개구되는 베이스 프레임과, 상기 드라이빙 유닛의 하측에 결합되며, 상기 베이스 프레임에 대향되는 방향으로 개구되고, 상기 베이스 프레임보다 작게 형성되는 'U'자 형의 서브 프레임과, 상기 베이스 프레임 및 서브 프레임에 각각 결합되는 복수의 휠을 구비한 로어 서포팅 유닛;
    을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 체어 유닛은
    사용자가 착석하는 시트를 구비하며,
    상기 시트가 바닥면과 평행한 상측을 향하도록 회전되거나, 상기 바닥면과 수직이 되도록 회전되는
    다기능 복합 지지 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 어퍼 어셈블리는
    상기 베이스 프레임 쪽에 인입 및 인출 가능하게 설치되는 제1 핸들과, 상기 서브 프레임 쪽에 설치되는 제2 핸들을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  6. 복수의 위치에 근력 보조 장치가 거치되는 거치부가 구비된 메인 서포팅 프레임과, 상기 근력 보조 장치가 거치되는 방향에 인입 및 인출 가능하게 설치되는 제1 핸들과, 상기 제1 핸들에 대향되는 방향에 설치되는 제2 핸들이 구비된 어퍼 어셈블리; 및
    상기 어퍼 어셈블리의 하측에 결합되어 상기 어퍼 어셈블리를 승강 가능하게 지지하며, 회전 가능하게 결합된 체어 유닛을 구비하는 로어 어셈블리;
    를 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 거치부는
    상기 메인 서포팅 프레임의 일측으로부터 상기 근력 보조 장치가 거치되는 방향을 향해 오목하게 개구된 제1 지지부;
    상기 메인 서포팅 프레임 중 상측을 향하는 면 상에 형성되어 상기 근력 보조 장치의 일부를 하측에서 지지하는 제2 지지부; 및
    상기 메인 서포팅 프레임의 타측에 형성되어 상기 근력 보조 장치의 일부를 외측에서 지지하는 제3 지지부;
    를 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 핸들은
    상기 근력 보조 장치의 거치 시 상기 메인 서포팅 프레임의 내부로 인입되고, 사용자의 보행 시 상기 메인 서포팅 프레임의 외부로 인출되는
    다기능 복합 지지 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 로어 어셈블리는
    상기 어퍼 어셈블리를 승강시키는 드라이빙 유닛과,
    상기 드라이빙 유닛에 회전 가능하게 결합되는 상기 체어 유닛과,
    상기 사용자의 보행 시 상기 사용자의 진입 방향을 향해 'U'자 형으로 개구되는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 대향되는 방향으로 개구되며 상기 베이스 프레임보다 작게 형성되는 'U'자 형의 서브 프레임과, 상기 베이스 프레임 및 서브 프레임에 각각 결합되는 복수의 휠을 구비한 로어 서포팅 유닛을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 체어 유닛은
    시트와,
    상기 시트에 결합되어 상기 시트를 지지하는 시트 프레임과,
    일단이 상기 시트 프레임에 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 드라이빙 유닛의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 시트 프레임을 지지하는 서포트 링크를 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시트 프레임은
    상기 시트가 바닥면과 평행한 상측을 향하도록 회전되거나, 상기 바닥면과 수직이 되도록 회전되는
    다기능 복합 지지 장치.
  12. 근력 보조 장치가 거치되는 어퍼 서포팅 유닛;
    상기 어퍼 서포팅 유닛의 하측에 결합되되 일단에서 타단으로 갈수록 개구 폭이 증가되는 베이스 프레임과, 상기 어퍼 서포팅 유닛의 하측에 결합되되 상기 베이스 프레임의 개구 방향과 반대 방향으로 개구되고 상기 베이스 프레임보다 작은 크기의 서브 프레임을 구비하며, 상기 베이스 프레임과 상기 서브 프레임은 개구된 양단부로부터 중심점으로 갈수록 바닥면으로부터 멀어지도록 설치되는 로어 서포팅 유닛; 및
    상기 로어 서포팅 유닛과 상기 어퍼 서포팅 유닛을 연결하고, 상기 어퍼 서포팅 유닛을 승강시키는 드라이빙 유닛;
    을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 베이스 프레임 및 상기 서브 프레임은
    'U'자 형으로 개구되며, 개구된 양단에 복수의 휠이 각각 결합되고, 상기 서브 프레임에 결합되는 상기 휠이 상기 베이스 프레임에 결합되는 상기 휠보다 큰 크기를 갖는
    다기능 복합 지지 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 어퍼 서포팅 유닛은
    상기 근력 보조 장치가 거치되는 메인 서포팅 프레임;
    상기 메인 서포팅 프레임의 일측에 설치되되 상기 근력 보조 장치가 거치되는 방향에 인입 및 인출 가능하게 설치되되 상기 근력 보조 장치가 거치될 때 인입 상태로 전환되는 제1 핸들; 및
    상기 메인 서포팅 프레임의 타측에 설치되되 상기 제1 핸들에 대향되는 방향에 설치되는 제2 핸들;
    을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    사용자가 착석하는 시트와, 상기 시트에 결합되어 상기 시트를 지지하는 시트 프레임과, 일단이 상기 시트 프레임에 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 드라이빙 유닛에 회전 가능하게 결합되어 상기 시트 프레임을 지지하는 서포트 링크를 구비한 체어 유닛
    을 더 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 시트 프레임은
    상기 시트가 바닥면과 평행한 상측을 향하도록 회전되거나, 상기 바닥면과 수직이 되도록 회전되는
    다기능 복합 지지 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 시트 프레임은
    상기 근력 보조 장치가 거치될 때 상기 시트가 상기 바닥면과 수직이 되도록 회전되는
    다기능 복합 지지 장치.
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