WO2021096130A1

WO2021096130A1 - 상지 및 하지용 재활 운동 장치

Info

Publication number: WO2021096130A1
Application number: PCT/KR2020/015124
Authority: WO
Inventors: 최병걸; 김호문; 정창화
Original assignee: 에이치로보틱스 주식회사
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2021-05-20
Also published as: EP3984508A1; US11819469B2; US20220305328A1; JP7256281B2; EP3984508A4; JP2022521378A

Abstract

본 발명은 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따라, 베이스 플레이트와, 손 또는 발을 지지하는 제1지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2지지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3지지부를 포함하는 재활 운동 유닛이 거치하며, 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 결합되는 거치 플레이트와, 양측이 각각 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트에 회전 가능하게 결합되어, 상기 거치 플레이트의 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동할 때 회전하여 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트의 각도를 조절하는 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

상지 및 하지용 재활 운동 장치

본 발명은 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상지 또는 하지를 거치하여 상지 또는 하지를 재활 운동할 수 있는 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인체의 각 관절 부위는 관절 부위와 인접한 부위들이 관절 부위를 기준으로 회전 가능한 구조를 가진다.

한편, 노인이나 근력이 약한 재활 환자들은 스스로 운동이 불가하여 건강한 사람들에 비해 관절 운동에 어려움을 겪고 있으며, 실질적으로 운동이 필요함에도 일반적인 운동기구로는 운동을 하는 것이 현실적으로 어려운 실정이다.

근력이 약해지거나 손상된 관절을 계속적으로 방치하면, 근육이나 관절이 점차 굳어져 움직일 때 통증을 느끼게 되고 신경이 회복되어도 정상적인 활동에 지장을 초래할 수 있다.

또한, 손목 및 어깨와 같은 관절 부위를 수술한 환자의 경우에는 스스로 운동이 불가능하므로, 근육이 약해지고 원활한 영양 공급이 이루어지지 않아서 손목 및 어깨의 관절 부위가 뻣뻣해지면서 굳어질 우려가 있다.

이에 따라, 관절의 변형을 방지하고 정상적인 활동에 복귀하기 위해서는 장시간 통증을 동반한 재활 운동을 하여야 한다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 노인이나 근력이 약한 재활 환자들에게 수동적 운동을 부여하여, 관절 운동을 시키기 위한 재활 운동 장치의 선행기술로서 국내 등록특허공보 제10-1163903호에 뇌졸중 환자의 상지 재활을 위한 외골격 로봇이 개시되어 있다.

선행기술에 개시된 재활 운동 장치는 불필요하게 복잡한 구성으로 되어 있어, 구입 및 설치에 따른 비용 부담이 커 보다 많은 사용자에게 혜택을 주기 어려운 문제점이 있다. 또한, 재활 운동 장치의 이동이 쉽지 않아 대부분의 사용자들이 재활 운동 장치가 있는 곳으로 이동하여 운동하여야 하므로 사용하기 번거로운 문제점도 있다.

[선행기술문헌]

(특허문헌 1) 국내등록특허공보 제10-1163903호(발명의 명칭: 뇌졸중 환자의 상지 재활을 위한 외골격 로봇, 등록일: 2012.07.02.)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 재활 환자의 상태에 맞추어 상지 또는 하지의 거치 각도를 간편하게 조절하여 재활 운동할 수 있고, 구조를 단순화시켜 구입 및 설치에 따른 비용 부담을 최소화하며, 이동이 편리하여 노인이나 근력이 약한 재활 환자들에게 쉽게 이동시켜 책상, 의자, 매트리스 등에 안착한 후 상지 또는 하지를 간편하게 거치하며, 상지 또는 하지의 각 관절을 정상 운동과 유사하게 재활 운동할 수 있는 상지 재활 로봇을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 본 발명에 따라, 베이스 플레이트와, 손 또는 발을 지지하는 제1지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2지지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3지지부를 포함하는 재활 운동 유닛이 거치하며, 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 결합되는 거치 플레이트와, 양측이 각각 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트에 회전 가능하게 결합되어, 상기 거치 플레이트의 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동할 때 회전하여 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트의 각도를 조절하는 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 거치 플레이트의 일측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제3 지지부를 향해 나란하게 연장된 한 쌍의 연장 브래킷과, 상기 한 쌍의 연장 브래킷을 연결하는 연결봉과, 상기 베이스 플레이트에 상기 한 쌍의 연장 브래킷의 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어, 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 경사 각도에 대응하여 상기 연결봉이 선택적으로 걸리는 복수의 걸림턱과, 상기 연결봉이 선택된 상기 걸림턱에 걸리 상태가 유지되도록 고정하는 고정 유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스 플레이트는 각각의 상기 걸림턱에 대응하는 위치에 상기 베이스 플레이트의 일측 측면이 함몰되어 형성된 복수의 단속홈과, 각각의 상기 단속홈에 상기 걸림턱을 향해 관통 형성되되, 상향 대각 방향으로 개방된 이동홀을 포함하고; 상기 고정 유닛은 일측이 상기 연결봉에 연결되고, 타측이 상기 이동홀을 통해 상기 베이스 플레이트의 외부로 연장되는 연장 유닛과, 상기 연장 유닛의 타측에 결합되되, 상기 단속홈에 삽입되는 고정 위치와, 상기 단속홈으로부터 이탈되는 이탈 위치 간을 이동 가능하게 상기 연장 유닛에 결합되는 유닛 본체를 포함하고; 상기 유닛 본체의 상기 고정 위치에서 상기 연장 유닛의 상기 이동홀로의 이동이 저지되어 상기 연결봉이 상기 걸림턱에 걸리 상태가 유지되며; 상기 유닛 본체의 상기 이탈 위치에서 상기 연장 유닛이 상기 이동홀을 통해 다른 이동홀로의 이동이 가능하게 되어, 복수의 상기 걸림턱 중 어느 하나에 선택적으로 상기 연결봉이 이동 가능할 수 있다.

그리고, 상기 연장 유닛에는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 한 쌍의 작동홈이 형성되며; 상기 유닛 본체는 상기 고정 위치와 상기 이탈 위치에서 각각 상기 작동홈에 걸리는 작동턱을 포함할 수 있다.

그리고, 각각의 상기 걸림턱은 상기 연결봉의 길이에 대응하여 상기 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되며; 상기 고정 유닛이 설치된 방향이 그 반대 방향보다 걸림이 해제되는 방향으로 더 돌출되어 상기 고정 유닛의 조작을 통해 상기 연결봉을 상기 걸림턱으로부터 해제시킬 때 상기 고정 유닛이 설치된 방향의 걸림이 해제될 때 상기 연결봉 전체가 상기 걸림턱으로부터 걸림 해제될 수 있다.

그리고, 상기 연결봉이 상기 걸림턱에 걸림 유지되도록 탄성력을 제공하는 탄성 유닛을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 거치 플레이트는 상기 베이스 플레이트를 따라 수평 이동하는 이동 브래킷과, 상기 이동 브래킷의 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 거치 브래킷과, 상기 이동 브래킷과 상기 거치 브래킷에 의해 지지되어, 상기 재활 운동 유닛이 거치되는 판 형상의 거치부를 포함하고; 한 쌍의 상기 연장 브래킷이 상기 이동 브래킷에 회전 가능하게 결합되어 상기 연장 브래킷의 이동에 동기되어 상기 이동 브래킷이 이동하며; 상기 탄성 유닛은 상기 이동 브래킷에 설치되어 한 쌍의 상기 연장 브래킷을 적어도 하나를 하부 방향으로 가압하는 판 스프링을 포함할 수 있다.

다른 예로, 상기 고정 유닛은, 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 각도 조절에 따라 상기 연결봉과 함께 상기 베이스 플레이트를 따라 왕복이동하는 한 쌍의 유닛 본체와; 상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 한 쌍의 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 작동 레버와; 상기 베이스 플레이트의 내측에 마련되어, 상기 한 쌍의 작동 레버의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 한 쌍의 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 연동 레버와; 상기 연결봉의 양측 가장자리에 상기 연동 레버를 향해 마련되어, 상기 연동 레버의 회전에 따라 가압 또는 가압해제되는 한 쌍의 연동 브래킷을 포함할 수 있다.

또 다른 예로, 상기 고정 유닛은, 상기 베이스 플레이트에 상기 다수의 걸림턱과 나란하게 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 연속적인 파 형상으로 형성된 다수의 보조 걸림턱과; 상기 베이스 플레이트에 상기 보조 걸림턱과 동일 피치를 가지며 마련된 다수의 걸림핀과; 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 각도 조절에 따라 상기 연결봉과 함께 상기 베이스 플레이트를 따라 왕복이동하며, 상기 다수의 보조 걸림턱에 선택적으로 거치되는 유닛 본체와; 상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버와; 상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 작동 레버의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되며, 상기 다수의 걸림핀에 선택적으로 걸림 또는 걸림해제되는 연동 레버를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 재활 환자의 상태에 맞추어 상지 또는 하지의 거치 각도를 간편하게 조절하여 재활 운동할 수 있고, 구조를 단순화시켜 구입 및 설치에 따른 비용 부담을 최소화하며, 이동이 편리하여 노인이나 근력이 약한 재활 환자들에게 쉽게 이동시켜 책상, 의자, 매트리스 등에 안착한 후 상지 또는 하지를 간편하게 거치하며, 상지 또는 하지의 각 관절을 정상 운동과 유사하게 재활 운동할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치의 사시도,

도 2는 도 1의 베이스 플레이트가 거치 플레이트로부터 틸팅된 상태를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치를 이용하여 상지를 재활하는 상태를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치를 이용하여 하지를 재활하는 상태를 도시한 도면,

도 5는 도 1의 재활 운동 유닛의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 제2 지지부의 길이 조절 과정을 설명하기 위한 도 5의 평면도,

도 7은 도 6의 제2 지지부의 작동 메카니즘을 설명하기 위한 도면,

도 8은 도 6의 길이 스토퍼를 도시한 요부 확대 단면도,

도 9는 본 발명에 따른 제2 지지부의 길이 조절 과정을 설명하기 위한 다른 실시예의 도면,

도 10은 도 9의 회전 스토퍼의 요부 확대 사시도,

도 11은 도 10의 단속 다이얼의 사시도,

도 12는 도 9의 요부 확대 단면도,

도 13은 도 1의 거치 플레이트가 베이스 플레이트에 대해 일정 각도 기립된 상태를 도시한 요부 확대 사시도,

도 14는 도 13의 거치 플레이트의 작동 메카니즘을 설명하기 위한 도면,

도 15는 도 13의 요부 확대도,

도 16은 도 12의 거치 플레이트의 요부 확대 측면도,

도 17은 도 12의 요부 확대 사시도,

도 18은 본 발명에 따른 거치 플레이트의 다른 방향에서의 요부 확대 사시도,

도 19는 도 18의 걸림턱의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 20은 본 발명에 따른 거치 플레이트의 또 다른 방향에서의 요부 확대 사시도,

도 21의 본 발명에 따른 구동 모듈의 사시도,

도 22는 도 21의 회전축 고정부재의 확대 사시도,

도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 구동 모듈의 장착 원리를 설명하기 위한 도면,

도 25 내지 도 27은 본 발명에 따른 회전 단속부를 설명하기 위한 도면,

도 28 및 도 29는 본 발명에 따른 장착 위치 감지부를 설명하기 위한 도면이고,

도 30 내지 도 34는 본 발명의 다른 실시예에 따른 거치대를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것으로서, 베이스 플레이트와, 손 또는 발을 지지하는 제1지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2지지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3지지부를 포함하는 재활 운동 유닛이 거치하며, 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 결합되는 거치 플레이트와, 양측이 각각 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트에 회전 가능하게 결합되어, 상기 거치 플레이트의 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동할 때 회전하여 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트의 각도를 조절하는 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 25에는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치(1)가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치(1)는 재활 운동 유닛(3)과, 재활 운동 유닛(3)을 지지하는 거치대(5)를 포함한다.

재활 운동 유닛(3)은 손 또는 발을 지지하는 제1 지지부(310), 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2 지지부(320), 제1 지지부(310)와 제2 지지부(320)를 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제1 힌지부(311,312), 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3 지지부(330), 제2 지지부(320)와 제3 지지부(330)를 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)를 포함할 수 있다.

거치대(5)는 베이스 플레이트(510)와, 재활 운동 유닛(3)이 거치되는 거치 플레이트(520)를 포함한다. 베이스 플레이트(510)와 거치 플레이트(520)는 수평 방향 움직임을 수직 방향 움직임으로 변환하는 링크 메커니즘(Link-mechanism)이 적용되는데, 거치 플레이트(520)의 일측이 베이스 플레이트(510)의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 설치되고, 거치 플레이트(520)의 중간 영역이 링크 부재(530)의 일측에 연결되고, 링크 부재(530)의 타측이 베이스 플레이트(510)에 회전 가능하게 설치됨으로써, 링크 메커니즘(Link-mechanism)이 적용된다.

상기와 같은 구성에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 거치 플레이트(520)가 베이스 플레이트(510)에 접힌 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상지를 재활하는 훈련을 수행할 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 링크 메커니즘(Link-mechanism)에 의해 거치 플레이트(520)를 베이스 플레이트(510)로부터 일정 각도 기립시킨 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 하지를 재활하는 훈련을 수행할 수 있다.

여기서, 거치 플레이트(520)와 베이스 플레이트(510) 간의 각도 조절과, 각도 고정 및 고정 해제에 대해서는 후술한다.

본 발명에 따른 재활 운동 유닛(3)은 상지 또는 하지에서의 사용, 그리고 재활 대상자의 상지 길이나, 하지 길이에 따라 조절 가능하도록, 제2 지지부(320)의 길이를 조절하여, 제1 지지부(310)와 제3 지지부(330)의 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함한다.

도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 재활 운동 유닛(3)의 간격 조절부를 설명한다.

본 발명에 따른 재활 운동 유닛(3)은 적층식 슬라이드-크랭크(Slide-crank) 구조가 제2 지지부(320)에 적용되어 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2 지지부(320)의 길이가 조절되는 것을 예로 한다.

제2 지지부(320)는 제1 고정 플레이트(322), 제2 고정 플레이트(323), 제1 이동 플레이트(324), 제2 이동 플레이트(325) 및 힌지축부(321)를 포함할 수 있다.

제1 고정 플레이트(322)는 한 쌍의 제1 힌지부(311,312)에 연결되어 제1 지지부(310)와 회전 가능하게 결합한다. 제2 고정 플레이트(323)는 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)와 연결되어 제3 지지부(330)와 회전 가능하게 결합한다.

제1 이동 플레이트(324)는 제1 고정 플레이트(322)와 힌지축부(321) 사이에 마련되어, 왕복 이동한다.

제2 이동 플레이트(325)는 제2 고정 플레이트(323)와 힌지축부(321) 사이에 마련되어, 왕복 이동한다.

힌지축부(321)는 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323) 사이에 마련된다.

한편, 간격 조절부는 제1 크랭크부(326)와 제2 크랭크부(327)를 포함한다.

제1 크랭크부(326)는 제1 고정 플레이트(322)와 힌지축부(321)에 회전 가능하게 연결되어, 힌지축부(321)의 회전운동을 제1 고정 플레이트(322)의 직선운동으로 변환한다.

제1 크랭크부(326)는 제1 조절 링크(326a)와, 제2 조절 링크(326b)와, 제1 연결 링크(326c)를 포함한다.

제1 조절 링크(326a)는 힌지축부(321)에 회전 가능하게 결합된다.

제2 조절 링크(326b)는, 일측이 제1 조절 링크(326a)에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 제1 고정 플레이트(322)에 회전 가능하게 결합된다.

제1 연결 링크(326c)는 제1 이동 플레이트(324)와 제1 조절 링크(326a)의 중간 영역에 회전 가능하게 결합된다.

제2 크랭크부(327)는 제2 고정 플레이트(323)와 힌지축부(321)에 회전 가능하게 연결되어, 힌지축부(321)의 회전운동을 제2 고정 플레이트(323)의 직선운동으로 변환한다.

제2 크랭크부(327)는 제3 조절 링크(327a)와, 제4 조절 링크(327b)와, 제2 연결 링크(327c)를 포함한다.

제3 조절 링크(327a)는 힌지축부(321)에 회전 가능하게 결합된다. 제3 조절 링크(327a)는 제1 조절 링크(326a)에 대해 180도의 각도를 두고 대향 배치된다.

제4 조절 링크(327b)는, 일측이 제3 조절 링크(327a)에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 제2 고정 플레이트(323)에 회전 가능하게 결합된다. 제4 조절 링크(327b)는 제2 조절 링크(326b)와 상반되게 배치된다.

제2 연결 링크(327c)는 제2 이동 플레이트(325)와 제3 조절 링크(327a)의 중간 영역에 회전 가능하게 결합된다. 제2 연결 링크(327c)는 제1 연결 링크(326c)와 상반되게 배치된다.

한편, 제1 이동 플레이트(324)는, 제1 고정 플레이트(322)로부터 제1 이동 플레이트(324)를 향해 길이 연장된 한 쌍의 제1 가이드 봉(329a)에 의해 왕복 이동이 가이드된다. 또한, 제1 이동 플레이트(324)는, 힌지축부(321)로부터 제1 이동 플레이트(324)를 향해 길이 연장된 한 쌍의 제3 가이드 봉(329c)에 의해 왕복 이동이 가이드된다. 여기서, 본 실시예에서는 제1 가이드 봉(329a)과 제3 가이드 봉(329c)이 각각, 한 쌍으로 마련되어 있는 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 제1 가이드 봉(329a)과 제3 가이드 봉(329c)은 각각, 하나 이상 마련될 수도 있다.

그리고, 제2 이동 플레이트(325)는, 제2 고정 플레이트로(323)부터 제2 이동 플레이트(325)를 향해 길이 연장된 한 쌍의 제2 가이드 봉(329b)에 의해 왕복 이동이 가이드된다. 또한, 제2 이동 플레이트(325)는, 힌지축부(321)로부터 제2 이동 플레이트(325)를 향해 길이 연장된 한 쌍의 제3 가이드 봉(329c)에 의해 왕복 이동이 가이드된다. 여기서, 본 실시예에서는 제2 가이드 봉(329b)과 제3 가이드 봉(329c)이 각각, 한 쌍으로 마련되어 있는 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 제2 가이드 봉(329b)과 제3 가이드 봉(329c)은 각각, 하나 이상 마련될 수도 있다.

상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 재활 운동 장치(1)의 간격 조절부는, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 고정 플레이트(322) 및 제1 이동 플레이트(324)와, 제2 고정 플레이트(323) 및 제2 이동 플레이트(325)가 각각, 힌지축부(321)를 중심으로 상호 접근 또는 이격하도록 연동하며 작동하는 슬라이드-크랭크(Slide-crank) 메커니즘이 구현되어, 제2 지지부(330)의 길이 조절이 가능하게 되어, 제1 지지부(310)와 제3 지지부(330)의 사이의 간격을 조절할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 7을 이용하여 제2 지지부(330)의 길이가 조절에 대해 구체적으로 설명한다.

도 7에서 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b)를 힌지축부(321)를 중심으로 시계방향으로 선회시키면, 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b) 사이의 각도, 제1 조절 링크(326a)와 제1 연결 링크(326c) 사이의 각도가 증가하여, 힌지축부(321)와 제1 고정 플레이트(322) 사이의 간격이 커지게 된다. 마찬가지로, 제3 조절 링크(327a)와 제4 조절 링크(327b) 사이의 각도, 제3 조절 링크(327a)와 제2 연결 링크(327c) 사이의 각도가 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b) 사이의 동일한 크기로 증가하여, 힌지축부(321)와 제2 고정 플레이트(323) 사이의 간격이 커지게 된다. 이에 따라, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)는 각각 힌지축부(321)로부터 동일한 크기로 벌어지게 된다.

반대로, 도 7에서 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b)를 힌지축부(321)를 중심으로 반시계방향으로 선회시키면, 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b) 사이의 각도, 제1 조절 링크(326a)와 제1 연결 링크(326c) 사이의 각도가 감소하여, 힌지축부(321)와 제1 고정 플레이트(322) 사이의 간격이 작아지게 된다. 마찬가지로, 제3 조절 링크(327a)와 제4 조절 링크(327b) 사이의 각도, 제3 조절 링크(327a)와 제2 연결 링크(327c) 사이의 각도가 제1 조절 링크(326a)와 제2 조절 링크(326b) 사이의 동일한 크기로 감소하여, 힌지축부(321)와 제2 고정 플레이트(323) 사이의 간격이 작아지게 된다. 이에 따라, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)는 각각, 힌지축부(321)로부터 동일한 크기로 좁혀지게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 재활 운동 장치(1)는 제1 고정 플레이트(322) 및 제1 이동 플레이트(324)와, 제2 고정 플레이트(323) 및 제2 이동 플레이트(325)가 힌지축부(321)를 중심으로 상호 접근 또는 이격하도록 연동하며 작동된다.

한편, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)는 한 쌍의 연결바(328)에 의해 연결된다.

본 발명에서는 연결바(328)의 일측이 제2 고정 플레이트(323)에 고정되고, 제1 고정 플레이트(322)는 연결바(328)에 이동 가능하게 결합되어, 제1 고정 플레이트(322)는 제2 고정 플레이트(323)에 접근 및 이격한다.

제1 고정 플레이트(322)에는 연결바(328)가 통과하는 관통홀(322a, 도 8 참조)이 형성되어, 제1 고정 플레이트(322)의 길이 방향으로의 이동이 안내될 수 있다.

그리고, 제1 고정 플레이트(322)에는, 제1 고정 플레이트(322)의 길이 방향으로의 이동을 단속하는 예컨대, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)의 상대 이동을 제한하는 길이 스토퍼(340)가 설치될 수 있다. 본 발명에서는 길이 스토퍼(340)가 각각의 연결바(328)에 한 쌍으로 설치되는 것을 예로 한다.

도 8은 본 발명에 따른 길이 스토퍼(340) 영역의 단면을 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하여 설명하면, 길이 스토퍼(340)는 단속 레버(341)와, 가압 부재(345)를 포함할 수 있다.

단속 레버(341)는 제1 고정 플레이트(322)에 결합된 회전축(322b)에 회전 가능하게 설치된다.

단속 레버(341)는 일단부에 마련되어 가압 부재(345)를 가압 또는 가압해제하는 푸셔(342)와, 타단부에 마련되어 푸셔(342)가 가압 부재(345)를 가압 또는 가압해제하도록 푸셔(342)를 회전시키기 위한 손잡이(343)를 포함한다.

푸셔(342)는 일정 곡률반경을 갖는 반원호 형상을 가지며, 회전에 따라 가압 부재(345)에 접촉 및 이격한다.

따라서, 도 8에서 단속 레버(341)를 회전축(322b)을 중심으로 시계방향으로 회전시키면 푸셔가 가압 부재(345)를 향해 회전하여 가압 부재(352)와 접촉하며 가압 부재(345)를 가압하게 되고, 가압 부재(345)는 관통홀(322a)을 통과하는 연결바(328)를 가압하여 제1 고정 플레이트(322)의 길이 방향으로의 이동을 방지하게 된다. 반면, 단속 레버(341)를 회전축(322b)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키면 푸셔가 가압 부재(345)로부터 이격하며 가압 부재(345)를 가압해제하여, 관통홀(322a) 내부에서 연결바(328)의 이동이 가능하게 되어, 제1 고정 플레이트(322)가 연결바(328)를 따라 길이 방향으로 이동 가능하게 된다.

여기서, 본 실시예에서는, 연결바(328)의 일측이 제2 고정 플레이트(323)에 고정되고, 제1 고정 플레이트(322)가 연결바(328)에 이동 가능하게 결합되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 연결바(328)의 일측이 제1 고정 플레이트(322)에 고정되고, 제2 고정 플레이트(323)가 연결바(328)에 이동 가능하게 결합될 수 도 있다. 이 경우, 단속 레버(341)는 제2 고정 플레이트(323)에 마련된다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 지지부(330)의 길이 방향으로의 이동을 단속하는 구조의 예를 나타낸 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 운동 유닛(3)은 힌지축부(321)에 마련되어, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)의 상대 이동을 제한하는 회전 스토퍼(350)를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제2 지지부(320)는 길이 방향으로 길이를 조절하는데 있어, 슬라이드-크랭크(Slide-crank) 구조를 가지며, 이는 힌지축부(321)의 회전을 포함하게 되는데, 회전 스토퍼(350)는 힌지축부(321)의 회전을 단속하여 일정 길이를 유지하도록 한다.

회전 스토퍼(350)는 단속 다이얼(351)과, 힌지축부(321)를 형성하는 축 본체(353)와, 축 본체(353)로부터 상향 돌출되는 축 기둥부(354)와, 축 기둥부(354)를 중심으로 회전하며 제1 조절 링크(326a) 및 제3 조절 링크(327a)가 연결되어 제1 조절 링크(326a) 및 제3 조절 링크(327a)를 축 본체(353)에 대해 회전시키는 축 플레이트(352)를 포함할 수 있다.

단속 다이얼(351)은 단속핀(351a)과 걸림홈(351c)을 포함한다.

단속핀(351c)은 축 본체(353)를 향하는 단속 다이얼(351)의 단부로부터 돌출 형성되어, 후술할 복수의 단속공(352a) 중 선택된 어느 하나의 단속공에 삽입 또는 삽입해제된다.

걸림홈(351c)은 단속핀(351a)과 이격하며 축 본체(353)를 향하는 단부 일 영역에 함몰 형성된다. 본 실시예에서는 한 쌍의 걸림홈(351c)이 대향하며 마련되어 있다.

축 본체(353)에는 축 기둥부(354)의 원주방향을 따라 복수의 단속공(352a)이 간격을 두고 형성되어 있다.

축 플레이트(352)는 원형의 링 형상을 가진다. 축 플레이트(352)의 외주에는 제1 조절 링크(326a) 및 제3 조절 링크(327a)가 연결되고, 내주에는 단속 다이얼(351)이 회전가능하게 마련된다. 또한, 축 플레이트(352)의 내주 일 영역에는, 단속 다이얼(351)의 걸림홈(351c)에 걸려 단속 다이얼(351)을 축 플레이트(352)에 연결하는 한 쌍의 걸림 돌기(352b)가 돌출 형성되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 회전 스토퍼(350)는 스토퍼용 탄성부재(355)를 더 포함할 수 있다.

스토퍼용 탄성부재(355)는 축 기둥부(354)와 단속 다이얼(351) 사이에 마련되어, 단속핀(351a)이 선택된 단속공(352a)에 삽입되도록 단속 다이얼(351)에 탄성력을 발생한다.

스토퍼용 탄성 부재(355)는 사용자가 제2 지지부(320)의 길이를 조절할 때, 단속 다이얼(351)을 잡아당기며 축 본체로부터 상승시켜 단속핀(351a)을 단속공(352a)으로부터 이탈시킨 상태에서 길이를 조절하다가, 제2 지지부(320)가 원하는 길이로 조절될 때 단속 다이얼(351)을 놓으면 스토퍼용 탄성 부재(355)의 탄성력에 의해 단속 다이얼(351)이 축 본체(353)를 향해 하강하고, 동시에 단속핀(351a)이 해당 위치의 단속공(352a)으로 삽입하게 된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 회전 스토퍼(350)는 단속핀(351a)이 단속공(352a)에 삽입되는 경우, 축 플레이트(352)는 축 본체(353)에 대해 회전하지 않음으로써, 제2 지지부(320)는 길이 조절되지 않게 된다. 동시에, 축 플레이트(352)의 걸림 돌기(352b)가 단속 다이얼(351)의 걸림홈(351c)에 걸려, 단속 다이얼이 축 기둥부(354)를 중심으로 회전하는 것이 방지된다.

한편, 본 발명에 따른 회전 스토퍼(350)는 단속핀(351a)이 단속공(352a)으로부터 삽입해제되는 경우, 축 플레이트(352)는 축 본체(353)에 대해 회전함으로써, 제2 지지부(320)는 길이 조절 가능하게 된다. 이 때, 축 플레이트(352)의 걸림 돌기(352b)는 단속 다이얼(351)의 걸림홈(351c)에 걸림 상태를 유지하여, 단속 다이얼(351)은 축 플레이트(352)와 연결된 상태를 유지한다. 이에 따라, 단속 다이얼(351)은 축 기둥부(354)를 중심으로 정역 회전가능하게 되어, 제1 고정 플레이트(322)와 제2 고정 플레이트(323)는 축 본체(353)를 중심으로 상호 접근 또는 이격하여 제2 지지부(320)를 길이 조절할 수 있게 된다.

도 11의 미설명 참조번호 351b는 단속핀(351a)이 삽입 고정되는 핀삽입부이고, 참조부호 351d는 축 기둥부(354)가 통과한 후 고정되는 축 통과공이다. 도 10에서는 설명의 편의를 위해 단속핀(351a)이 단속 다이얼(351)로부터 빠진 상태로 단속공(352a)에 삽입된 상태를 도시하고 있다.

이와 같이, 제1 고정 플레이트(322) 및 제1 이동 플레이트(324)와, 제2 고정 플레이트(323) 및 제2 이동 플레이트(325)가 각각, 힌지축부(321)를 중심으로 상호 접근 또는 이격하도록 연동하며 작동하는 슬라이드-크랭크(Slide-crank) 메커니즘을 구현함으로써, 제2 지지부(320)의 길이 조절이 가능하게 되어, 사용자의 다양한 전완 또는 하퇴의 길이에 대응하며 제1 지지부(310)와 제3 지지부(330) 사이의 간격을 조절하여, 재활 운동을 할 수 있게 된다.

이하에서는 도 13 내지 도 20을 참조하여 본 발명에 따른 거치대(5)의 구성에 대해 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 거치대(5)는 베이스 플레이트(510)와, 거치 플레이트(520)와, 링크 부재(530)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 따라, 도 14에 도시된 바와 같은 링크 메커니즘(Link-mechanism)이 구현된다.

앞서 설명한 바와 가치, 링크 부재(530)의 양측은 베이스 플레이트(510)와 거치 플레이트(520)에 회전 가능하게 결합된다. 여기서, 거치 플레이트(520)의 일측, 즉, 제1 지지부(510) 측 방향에 베이스 플레이트(510)의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 설치되고, 중간 영역에 링크 부재(530)의 일측이 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 거치 플레이트(520)의 타측은 링크 메커니즘(Link-mechanism)에 의해 베이스 플레이트(510)에 대해 상하 방향으로 접근 및 이격됨으로써, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 각도 조절이 가능하게 된다.

링크 부재(530)의 타측은 베이스 플레이트(510)에 마련되는 고정축부(531)에 회전 가능하게 결합됨으로써, 거치 플레이트(520)의 일측이 수평 방향으로 이동할 때 링크 부재(530)의 양측의 회전에 의해 거치 플레이트(520)의 각도를 조절하게 된다.

한편, 거치 플레이트(520)의 양측에는 한 쌍의 연장 브래킷(521)이 제3 지지부(330)를 향해 나란하게 연장된 설치된다. 한 쌍의 연장 브래킷(521)의 일단부는 예컨대, 제1 지지부(310)를 향하는 일단부는 거치 플레이트(520)에 회전가능하게 결합된다. 한 쌍의 연장 브래킷(521)의 타단부는 예컨대, 제3 지지부(330)를 향하는 타단부는 연결봉(522)에 의해 상호 연결된다.

그리고, 베이스 플레이트(510)의 내부에는, 거치 플레이트(520)와 베이스 플레이트(510) 간의 각도에 따라 연결봉(522)이 걸리는 다수의 걸림턱(512)이 길이 방향을 따라 형성된 걸림판(511)이 설치된다. 다수의 걸림턱(512)은 한 쌍의 연장 브래킷(521)의 길이방향을 따라 간격을 두고 형성되어, 연결봉(522)이 선택적으로 걸린다. 이에 따라, 거치 플레이트(520)와 베이스 플레이트(510) 사이의 경사 각도에 대응하여, 연결봉(522)이 걸림턱(512) 중 어느 하나에 걸린 상태가 되어 일정 각도로 유지가 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 거치대(5)는 연결봉(522)이 걸림턱(512) 중 어느 하나에 걸린 상태가 유지되도록 고정하는 고정 유닛(540)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 베이스 플레이트(510)가, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 복수의 단속홈(513a) 및 이동홀(513b)을 포함하는 것을 예로 한다.

복수의 단속홈(513a)은 각각의 걸림턱(512)에 대응하는 위치에 베이스 플레이트(510)의 일측 측면에 함몰되어 형성된다. 즉 복수의 단속홈(513a)은 연장 브래킷(521)의 길이 방향을 따라 배열된 걸림턱(512)들에 대응하여, 베이스 플레이트(510)의 일측 측면에 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 형성된다.

이동홀(513b)은 각각의 단속홈(513a)에 형성되는데, 걸림턱(512)을 향해 관통되어 형성된다. 즉, 이동홀(513b)은 단속홈(513a)이 형성된 위치에서 베이스 플레이트(510)의 판면이 내부와 외부를 관통하도록 형성된다.

여기서, 이동홀(513b)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 상향 대각 방향으로 개방되는 형태를 가짐으로써, 이후에서 설명할 고정 유닛(510)의 연장 유닛(542)이 이동홀(513b) 내부로 삽입되거나 이탈 가능하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 고정 유닛(540)은 도 17에 도시된 바와 같이, 연장 유닛(542)과 유닛 본체(541)를 포함할 수 있다.

연장 유닛(542)은 일측이 연결봉(522)에 연결되고, 타측이 이동홀(513b)을 통해 베이스 플레이트(510)의 외부로 연장된다. 본 발명에서는 도 20에 도신된 바와 같이, 연장 유닛(542)의 일측이 중간판(543)를 통해 연결봉(522)에 연결되는 것을 예로 하는데, 중간판(543)은 연결봉(522)에 직접 체결되거나 연결봉(522)에 연결되어 있는 연장 브래킷(521)에 체결되어 연결봉(522)과 연될 수 있다.

유닛 본체(541)는 연장 유닛(542)의 타측에 결합된다. 본 발명에서는 유닛 본체(541)에 연장 유닛(542)이 삽입되는 삽입공(미도시)이 형성되어 연장 유닛(542)이 삽입공에 삽입되어 상호 결합되는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에서는 유닛 본체(541)가 단속홈(513a)에 삽입되는 고정 위치와 단속홈(513a)으로부터 이탈되는 이탈 위치 간을 이동 가능하게 연장 유닛(542)에 결합되는 것을 예로 한다. 이를 위해, 연장 유닛(542)에는 도 17에 도시된 바와 같이, 그 길이 방향을 따라 일경 간격으로 한 쌍의 작동홈(542b)이 형성되는 것을 예로 한다. 그리고, 유닛 본체(541)에는 유닛 본체(541)의 고정 위치와 이탈 위치에서 각각 작동홈(542b)에 걸리는 작동턱(541c)이 형성되는 것을 예로 한다.

본 발명에서는 작동턱(541c)이 탄성적으로 작동홈(542b) 방향으로 가입되는 형태로 마련되어, 사용자가 이탈 방향으로 유닛 본체(541)를 잡아당기면 내측의 작동홈(542b)에 걸려있던 작동턱(541c)이 걸림 해제되어 외측의 작동홈(542b)에 걸리도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 사용자가 고정 방향으로 유닛 본체(541)를 밀어 넣으면 외측의 작동홈(542b)에 걸려있던 작동턱(541c)이 걸림 해제되어 외측의 작동홈(542b)에 걸릴 수 있다.

또한, 유닛 본체(541)는 고정 위치와 이탈 위치에서 단속홈(513a)에 삽입되는 삽입부(541b)와, 사용자가 유닛 본체(541)를 고정 위치와 이탈 위치 간을 이동시키기 위해 파지하는 파지부로 구성될 수 있다. 여기서, 삽입부(541b)는 단속홈(513a)에 삽입 가능한 사이즈로 마련되며, 이동홀(513b) 내측으로 이동하지 않고 걸리는 사이즈로 마련되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 따라, 사용자가 베이스 플레이트(510)와 거치 플레이트(520) 간의 각도를 조절하고자 하는 경우, 유닛 본체(541)가 고정 위치에 있는 상태에서 손잡이부(541a)를 잡아 당겨 이탈 위치로 이동시키게 되면, 유닛 본체(541)의 삽입부(541b)가 단속홈(513a)으로부터 빠져 나오는 상태가 된다.

이러한 상태에서 손잡이부(541a)를 상부 대각선 방향으로 이동시키게 되면 연장 유닛(542)에 연결되는 연결봉(522)이 걸림턱(512)으로부터 이탈됨과 동시에 연장 유닛(542)이 이동홀(513b)을 따라 이동홀(513b) 밖으로 나오는 상태가 된다.

이와 같은 상태에서 거치 플레이트(520)를 각도를 조절하면서 해당 각도에 대응하는 이동홀(513b)로 연장 유닛(542)이 삽입되도록 손잡이부(541a)를 이동시키면 연장 유닛(542)의 삽입과 동시에 연결봉(522)에 해당 걸림턱(512)에 삽입되어 걸리는 상태가 된다.

상기와 같이 각도 조절이 완료되면 유닛 본체(541)를 다시 밀어 넣어 삽입부(541b)가 단속홈(513a)에 삽입되는 상태가 되면 삽입부(541b)가 이동홀(513b) 측에 걸리는 상태가 되어 연결봉(522)이 해당 걸림턱(512)에 고정 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 각각의 걸림턱(512)은 도 18에 도시된 바와 같이, 연결봉(522)의 길이에 대응하게 연장 브래킷(521)의 길이 방향과 교차하는 방향, 즉 연결봉(522)의 길이 빙향으로 연장 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 걸림턱(512)은, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 고정 유닛(540)이 설치된 방향, 즉 도 19의 D1 방향이 그 반대 방향인 D2 방향보다 걸림이 해제되는 방향으로 상대적으로 더 돌출되도록 마련될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 고정 유닛(540)이 베이스 플레이트(510)의 일측에만 설치되는 것을 예로 하고 있다. 이에 따라, 사용자가 고정 유닛(540)을 움직이면서 연결봉(522)을 걸림턱(512)으로부터 해제시킬 때에는 연결봉(522)의 길이에 따라 고정 유닛(540) 측이 해제 방향으로 좀 더 들어 올려지고, 그 반대 방향은 상대적으로 덜 들어 올려질 수 있다.

따라서, 걸림턱(512)의 길이를 도 19에 도시된 바와 같이, 고정 유닛(540) 방향의 반대 방향이 상대적으로 덜 돌출되도록 형성함으로써, 고정 유닛(540)의 조작을 통해 연결봉(522)을 걸림턱(512)으로부터 해제시킬 때 고정 유닛(540) 설치된 방향의 걸림이 해제되면 연결봉(522) 전체가 걸림턱(512)으로부터 걸림 해제되도록 구성할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 상지 및 하지용 재활 운동 장치(1)는, 도 20에 도시된 바와 같이 탄성 유닛(522f)을 더 포함할 수 있다.

탄성 유닛(522f)은 연결봉(522)이 걸림턱(512)에 걸림 유지되는 방향으로 탄성을 제공하여, 연결봉(522)이 사용자의 조작없이 걸림턱(512)으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 조작하는 과정이나 다른 원인 등으로 인해 고정 유닛(540)의 유닛 본체(541)가 이탈 위치에 위치하는 상태일 때, 자칫 외부 충격 등으로 연결봉(522)이 걸림턱(512)으로부터 이탈하게 되면 거치 플레이트(520)가 베이스 플레이트(510) 방향으로 급속하게 접힐 우려가 있다. 따라서, 일정 충격에도 연결봉(522)의 이탈이 차단됨으로써, 안전 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 고정 유닛(540)의 조작 과정에서도 연결봉(522)이 걸림턱(512)에 삽입되는 방향으로 가입되는 상태이므로 연결봉(522)의 삽입 위치에서 삽입 방향으로 이동하는 힘이 생겨 보다 쉽게 연결봉(522)의 걸림턱(512)으로의 삽입이 가능하게 된다.

도 20을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 거치 플레이트(520)는 이동 브래킷(526), 한 쌍의 거치 브래킷(525) 및 거치부(527)를 포함할 수 있다.

이동 브래킷(526)은 베이스 플레이트(510)를 따라 수평 이동 가능하게 베이스 플레이트(510)에 설치된다. 그리고, 한 쌍의 거치 브래킷(525)은 이동 브래킷(526)의 양측에 회전 가능하게 결합된다. 여기서, 한 쌍의 링크 부재(530)가 각각 거치 브래킷(525)의 중간 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 거치부(527)는 이동 브래킷(526)과 거치 브래킷(525)에 의해 지지되는 판 형상으로 형성되어, 거치 플레이트(520)의 상판을 형성하며 재활 운동 유닛이 거치된다.

여기서, 연장 브래킷(521)은 이동 브래킷(526)의 양측에 회전 가능하게 결합되어 연장 브래킷(521)의 이동에 동기되어 이동 브래킷(526)이 이동하게 된다. 이 때, 탄성 유닛(522f)은 이동 브래킷(526)에 설치된 상태로 한 쌍의 연장 브래킷(521) 적어도 하나를 하부 방향으로 가압하여 연장 브래킷(521)에 결합된 연결봉(522)을 걸림턱(512)에 걸리는 방향으로 가압하게 된다.

본 발명에서는, 도 20에 도시된 바와 같이, 탄성 유닛(522f)이 판 스프링 형태로 마련되는 것을 예로 한다. 또한, 연장 브래킷(521)에는 내측으로 연장된 스커트부(522d)가 설치되어, 탄성 유닛(522f)가 스커트부를 가압허여 연장 브래킷(521)을 가압하는 것을 예로 하고 있다.

한편, 본 발명에 따른 재활 운동 장치(1)는 구동 모듈(7)을 한 쌍의 제1 힌지부(311,312), 한 쌍의 제2 힌지부(331,332) 중 어느 하나에 선택적으로 결합시킬 수 있다. 상지를 예로 하여 설명하면, 제1 힌지부(311,312) 중 어느 일측에 구동 모듈(7)을 장착하게 되면, 손목 재활 운동이 가능하게 되고, 제2 힌지부(331,332) 중 어느 일측에 구동 모듈(7)을 장착하게 되면, 팔꿈치 관절의 재활 운동이 가능하게 된다.

이 때, 한 쌍의 제1 힌지부(311,312)의 경우, 좌측 상지 또는 우측 상지의 재활에 따라 구동 모듈(7)의 설치 위치를 결정할 수 있으며, 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)의 경우도 마찬가지로 우측 또는 좌측 상지의 재활에 따라 구동 모듈(7)의 선택이 가능하게 된다.

이하에서는 도 21 내지 도 24를 참조하여 본 발명에 따른 구동 모듈(7)에 대해 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 구동 모듈(7)은 한 쌍의 제1 힌지부(311,312)와, 한 쌍의 제2 힌지부(331,332) 중 어느 하나에 선택적으로 장착되어, 제1 지지부(310) 또는 제2 지지부(320)를 선회시킨다.

구동 모듈(7)은 내부에 구동 모터, 인쇄회로기판 등의 구성요소가 수용되는 본체 하우징(710)과, 구동 모터의 회전축이 연결되는 구동축 부재(720)와, 제1 힌지부(311,312) 또는 제2 힌지부(331,332)에 장착 및 고정하기 위한 링 부재(730)를 포함할 수 있다.

그리고, 제1 힌지부(311,312) 또는 제2 힌지부(331,332)에는 링 결합부(751)가 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 구동 모듈(7)이, 도 1에서 제1 지지부(310)로부터 제3 지지부(330)로 보았을 때, 우측에 위치한 제2 힌지부(332)에 부착되어 있으므로, 이하에서는 설명의 편리상 우측에 위치한 제2 힌지부(332)를 라이트 제2 힌지부(332)라 칭하여 설명한다.

여기서, 링 부재(730)의 내측에는 다수의 장착 돌기(731)가 링 부재(730)의원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 있고, 라이트 제2 힌지부(332)의 개구 둘레에는, 구동 모듈(7)의 링 부재(730)가 결합되는 링 결합부(751)가 마련되어 있다. 링 결합부(751)에는 장착 돌기(731)에 대응하여 다수의 걸림부(753)가 형성될 수 있다.

이로써, 구동 모듈(7)을 라이트 제2 힌지부(332)에 삽입시킨 후, 링 부재(730)를 회전시키게 되면, 장착 돌기(731)가 회전하여 걸림부(753)에 걸리게 됨으로써, 구동 모듈(7)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 본체 하우징(710)에는, 링 부재(730)에 삽입되어 링 부재(730)의 회전을 단속하는 걸림 레버(740)가 형성되어, 링 부재(730)를 회전시킨 후 걸림 레버(740)를 밀어 링 부재(730)에 삽입시킴으로써, 링 부재(730)의 회전을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 라이트 제2 힌지부(332)에는, 도 24에 도시된 바와 같이, 구동 모듈(7)의 회전축을 따라 관통된 회전축공(3322a)이 형성될 수 있다. 여기서, 구동 모듈(7)의 구동축 부재(720)는 라이트 제2 힌지부(332)에 장착될 때 회전축공(3322a)을 통과하여 라이트 제2 힌지부(332)에 결합된다. 이를 통해 구동 모듈(7)의 동작에 따라 구동축 부재(720)가 회전하게 되면, 제2 지지부(320)가 선회하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에서는 제2 지지부(320)는, 도 21에 도시된 바와 같이, 축결합 브래킷(3231)과, 구동축 고정부재(360)를 포함하는 것을 예로 한다.

축결합 브래킷(3231)은 구동 모듈(7)의 회전축을 향해 연장될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 지지부(320)의 제2 고정 플레이트(323)로부터 축결합 브래킷(3231)이 구동 모터의 회전축을 향해 연장되는 것을 예로 하고 있다.

구동축 고정부재(360)는 구동 모듈(7)이 라이트 제2 힌지부(332)에 체결될 때 회전축공(3322a)을 통해 삽입된 구동축 부재(720)를 축결합 브래킷(3231)에 고정시킨다. 이를 통해, 구동 모듈(7)의 구동에 따라 구동축 부재(720)가 회전하게 되면, 구동축 부재(720)의 회전에 따라 축결합 브래킷(3231)이 선회하여 제2 지지부(320) 전체가 제3 지지부(330)에 대해 선회하게 된다.

본 발명에서는 구동축 부재(720)가 단면이 다각형 형상을 갖는 것을 예로 하고 있다. 도 21 및 도 23에서는 구동축 부재(720)의 단면이 육각형 형상을 갖는 것을 예로 하고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 국한되지 않음은 물론이다.

구동축 부재(720)의 단면 형상에 대응하여, 본 발명의 실시예에 따른 구동축 고정부재(360)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 내경이 다각 형상을 갖는 다각 고정홀(364)을 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 육각형 형상의 단면을 갖는 구동축 부재(720)에 대응하여 다각 고정홀(364)의 내경도 육각형 형상을 갖도록 마련될 수 있다.

도 22를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 구동축 고정부재(360)는 브래킷 체결부(361) 및 한 쌍의 조임 부재(362,363)를 포함할 수 있다.

브래킷 체결부(361)는 다각 고정홀(364)을 중심으로 일측에 마련되어 축결합 브래킷(3231)에 체결되어, 구동축 고정부재(360)를 축결합 브래킷(3231)에 고정시킨다.

한 쌍의 조임 부재(362,363)는 다각 고정홀(364)을 중심으로 타측에 마련되는데, 상호 이격된 공간(365)이 형성된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 조임 부재(362,363) 사이에 다각 고정홀(364)이 형성되며, 구동축 부재(720)가 다각 고정홀(364)에 삽입된 상태에서 한 쌍의 조임 부재(362,363) 간의 간격을 접근시켜 다각 고정홀(364)에 상입된 구동축 부재(720)를 조여 고정하게 된다.

도 22에 도시된 실시예에서는 브래킷 체결부(361)로부터 한 쌍의 조임 부재(362,363)가 분기되는 형태를 갖는 것을 예로 하고 있으나, 상호 대칭되는 두 개의 부재의 일측을 결합시켜 브래킷 체결부(361)를 형성하고 타측은 이격된 상태로 유지시켜 한 쌍의 조임 부재(362,363)를 구성할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시예에서는 브래킷 체결부(361)가 볼트 체결을 통해 축결합 브래킷(3231)에 체결되는 것을 예로 한다. 이를 위해, 브래킷 체결부(361)에는 다수의 볼트 체결공(366c, 366d)이 형성되는데, 본 발명에서는 2축 방향에서 볼트 체결이 이루어지는 것을 예로 한다. 즉, 축결합 브래킷(3231)의 판면에 형성된 결합공(3231a)에 체결되는 한 쌍의 볼트 체결공(366c)과, 축결합 브래킷(3231)의 판면으로부터 'ㄷ'자 형태로 연장된 한 쌍의 연장부(3234)에 형성된 결합공(3234a)에 체결되는 한 쌍의 볼트 체결공(366b)을 포함하는 것을 예로 한다.

또한, 한 쌍의 조임 부재(362,363) 중 어느 하나에는 타측을 향해 관통된 제1 조임홀(366a)이 형성되고, 한 쌍의 조임 부재(362,363) 중 다른 하나에는 제1 조임홀(366a)을 통과한 조임 볼트(미도시)가 체결되어 조임 부재(362,363) 간의 간격을 조절되는 제2 조임홀(미도시)이 형성될 수 있다.

한편, 라이트 제2 힌지부(332)는 제1 회전부(3322)와 제2 회전부(3321)를 포함할 수 있다.

제1 회전부(3322)는 구동축 부재(720)의 회전에 따라 라이트 제2 지지부(320)와 동기되어 회전한다. 그리고, 제2 회전부(3321)는 제1 회전부(3322)에 대해 자유 회전 가능하게 설치되는데 제3 지지부(330)에 연결되어 제3 지지부(330)와 함께 회전한다. 여기서, 제1 회전부(3322) 및 제2 회전부(3321)는 회전축공(3322a)을 중심으로 동축 결합되는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에서는 제1 회전부(3322)가 축결합 브래킷(3231)과 축결합하여 구동축 부재(720)의 회전에 동기되어 제2 회전부(3321)에 대해 상대 회전하는 것을 예로 한다.

도 23은 구동축 고정부재(360)가 제거된 상태를 나타낸 도면이고, 도 24는 축결합 브래킷(3231)이 제거된 상태를 나타낸 도면이다.

도 23 및 도 24를 참조하여 설명하면, 축결합 브래킷(3231)은 브래킷 결합공(3232)과 복수의 회전 동기홀(3233)을 더 포함할 수 있다.

브래킷 결합공(3232)은 회전축공(3322a)에 대응하여 형성되고, 회전축공(3322a)을 통과한 구동축 부재(720)가 통과한다. 브래킷 결합공(3232)을 통과한 구동축 부재(720)는 구동축 고정부재(360)에 의해 고정됨은 상술한 바와 같다.

회전 동기홀(3233)은 브래킷 결합공(3232)의 외측을 따라 판면이 관통되어 형성된다. 여기서, 제1 회전부(3322)는, 도 24에 도시된 바와 같이, 복수의 회전 동기돌기(3322b)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 축결합 브래킷(3231)이 제1 회전부(3322)에 체결될 때 각각의 회전 동기홀(3233)에 회전 동기돌기(3322b)가 삽입되는데, 구동 모듈(7)의 회전에 따라 구동축 부재(720)가 회전할 때 축결합 브래킷(3231)의 회전에 동기되어 제1 회전부(3322)가 회전 가능하게 된다.

도 21 내지 도 24를 참조하여 설명한 구동 모듈(7)과 체결되어 구동하는 라이트 제2 힌지부(332)의 구성은 다른 하나의 제2 힌지부(331)에도 대칭적으로 구현된다. 마찬가지로 각각의 제1 힌지부(311,312)에도 동일한 메커니즘이 적용될 수 있으며, 다만, 제1 지지부와 제2 지지부(320)가 적용되어, 제1 지지부가 구동 모듈(7)의 회전에 따라 선회하는 구성을 갖게 된다.

이하에서는, 도 25 내지 도 28을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 회전 단속부(770)에 대해 상세히 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 25에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 힌지부(311,312) 및 한 쌍의 제2 힌지부(331,332) 중 구동 모듈이 설치되지 않은 곳에는 힌지 커버가 설치될 수 있다. 도 25 내지 도 28은 제1 힌지부(311,312) 중 오른쪽 방향의 제1 힌지부(311,312)를 도시한 것이다.

회전 단속부(770)는 제1 회전부(3322), 즉 제1 지지부(310) 또는 제2 지지부(320)와 함께 회전하는 제1 회전부(3322)와 함께 회전하는 회전 기어판(776)과, 제2 회전부(3321)에 설치되는 기어 단속 부재(771)를 포함할 수 있다.

회전 기어판(776)의 원주 방향 끝단에는 기어가 형성되고, 기어 단속 부재(771)의 끝단에는 기어에 삽입 가능한 기어 삽입부(772)가 형성될 수 있다. 이를 통해, 기어 단속 부재(771)를 슬라이딩 이동시켜 기어 삽입부(772)가 회전 기어판(776)의 기어 내부로 삽입되는 경우, 제1 회전부(3322)의 회전이 단속될 수 있다.

여기서, 회전 단속부(770)는 양측으로 돌출되되, 탄성적으로 가입될 수 있는 한 쌍의 단속턱(774)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 회전부(3321)의 판면에는 회전 단속부(770)가 상하 방향으로 이동할 때, 단속턱(774)이 삽입되는 탄속홈(775)이 회전 단속부(770)의 양측에 각각 회전 단속부(770)의 이동 방향을 따라 한 쌍씩이 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 도 1에 도시된 바와 같이. 제2 힌지부(331,332) 구동 모듈(7)을 장착하고, 한 쌍의 제1 힌지부(311,312)에 각각 기어 단속 부재(771)와 회전 기어판(776)의 기어 이빨이 맞물리도록 하여 한 쌍의 제1 힌지부(311,312)가 회전하지 않도록 하는 경우, 제2 지지부(320)는 구동 모듈(7)의 회전력에 의해 선회 운동을 할 수 있지만, 제1 지지부(310)는 선회 운동이 제한되어, 사용자는 손목 관절이 움직이지 않은 상태에서 팔꿈치 관절을 운동할 수 있게 된다.

또한, 다른 실시예로서, 제1 힌지부(311,312)에 구동 모듈(7)을 장착하고, 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)에 각각 기어 단속 부재(771)와 회전 기어판(776)의 기어 이빨이 맞물리도록 하여 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)가 회전하지 않도록 하는 경우, 제1 지지부(310)는 구동 모듈(7)의 회전력에 의해 선회 운동을 할 수 있지만, 제2 지지부(320)는 선회 운동이 제한되어, 사용자는 팔꿈치 관절이 움직이지 않은 상태에서 손목 관절을 운동할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성은 제2 힌지부(331,332)에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전 단속부(770)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 27에 도시된 실시예에서는 회전 단속부(270)의 양측 면에 한 쌍씩의 단속홈(774a)이 형성되고, 제2 회전부(3321)에 설치된 단속봉(775a)이 단속홈(775)에 삽입되는 구조를 갖는다. 여기서, 단속봉(775a)은 단속홈(775)에 삽입되는 방향으로 탄성적으로 가압되는데, 예컨대, 스프링의 탄성력을 통해 단속홈(775)에 삽입되는 방향으로 가압되는 구성을 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구동 모듈은, 도 21 및 도 23에 도시된 바와 같이, 기어 돌기를 포함할 수 있다.

여기서, 기어 돌기는 기어 단속 부재(771)가 회전 기어판(776)에 맞물이는 위치에서 기어 단속 부재(771)에 접촉 가능한 위치에 설치된다. 이를 통해, 기어 단속 부재(771)가 회전 기어판(776)과 맞물리는 상태, 즉 제1 회전부(3322)와 제2 회전부(3321)가 상대 회전을 하지 못하는 상태에서 구동 모듈이 제1 힌지부(311,312) 또는 제2 힌지부(331,332)에 체결되는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 기어 단속 부재(771)가 회전 기어판(776)에 맞물린 상태일 때 구동 모듈의 체결이 가능하게 되면, 제1 회전부(3322)의 회전이 단속된 상태에서 구동 모듈이 회전하게 되어 자칫 구동 모듈의 고장을 유발할 수 있기 때문이다.

따라서, 제1 회전부(3322)의 회전이 단속된 상태에서는 구동 모듈 자체가 체결되지 않도록 하여, 상기와 같은 상황에 따른 고장을 방지할 수 있게 된다.

또한, 제1 힌지부(311,312) 및 제2 힌지부(331,332)는 기어 단속 부재(771)의 동작에 따라 현 상태가 표시되는 상태 표시창(773)이 형성될 수 있다. 즉, 기어 단속 부재(771)가 기어 회전판에 맞물리는 위치에 있는 경우 상태 표시창(773)에 'Lock'이라고 표시되고, 맞물림이 해재된 상태인 경우 상태 표시창(773)에 'Unlock'이라고 표시되도록 마련될 수 있다. 이는 기구적으로 기어 단속 부재(771)의 슬라이딩 이동에 동기되어 상기 문자가 표시되도록 구현될 수 있음은 물론이다.

상기 실시예에서는 기어 단속 부재(771)가 제2 회전부(3321)에 설치되고, 회전 기어판(776)이 제1 회전부(3322)와 함께 회전하도록 설치되는 것을 예로 하고 있으나, 반대의 경우에도 적용이 가능하다. 즉, 기어 단속 부재(771)가 제1 회전부(3322)에 설치되고, 회전 기어판(776)이 제2 회전부(3321)와 함께 회전하도록 구성될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치(1)는, 운동하고자 하는 상지 또는 하지 위치에 대응하여, 구동 모듈(7)을 각 힌지부에 선택적으로 장착하여 재활 운동할 수 있다.

예컨대, 구동 모듈(7)이 레프트 제1 힌지부(311) 또는 레프트 제2 힌지부(331)에 장착되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치(1)는 구동 모듈(7)이 사용자의 몸통과 간섭하지 않으며, 오른쪽 상지에 착용하여 운동할 수 있게 된다. 이 때, 구동 모듈(7)이 레프트 제1 힌지부(311)에 장착되면 오른쪽 손목 관절을 운동할 수 있게 되고, 구동 모듈(7)이 레프트 제2 힌지부(331)에 장착되면 오른쪽 팔꿈치 관절을 운동할 수 있게 된다.

구동 모듈(7)이 라이트 제1 힌지부(312) 또는 라이트 제2 힌지부(332)에 장착되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치(1)는 구동 모듈(7)이 사용자의 몸통과 간섭하지 않으며, 왼쪽 상지에 착용하여 운동할 수 있게 된다. 이 때, 구동 모듈(7)이 라이트 제1 힌지부(312)에 장착되면 왼쪽 손목 관절을 운동할 수 있게 되고, 구동 모듈(7)이 레프트 제2 힌지부(332)에 장착되면 왼쪽 팔꿈치 관절을 운동할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 구동 모듈(7)은 스마트 폰과 같은 스마트 기기에 설치된 앱과의 연동이 가능하게 마련될 수 있다. 이 때, 구동 모듈(7)이 제1 힌지부와 제2 힌지부 중 어디에 설치되었는지, 그리고 왼쪽과 오른쪽 중 어느 쪽에 설치되었는지 구동 모듈(7)이 자동으로 인지할 수 있다면 바람직할 것이다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 상지 및 하지 재활 운동 장치(1)는 구동 모듈(7)이 장착 위치를 자동으로 감지하기 위한 장착 위치 감지부를 포함할 수 있다.

장착 위치 감지부는 한 쌍의 제1 힌지부(331)와 한 쌍의 제2 힌지부(331,332) 중 구동 모듈(7)이 장착된 위치를 감지한다. 본 발명의 실시예에서는 장착 위치 감지부가 피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)과, 센서 모듈(HS)을 포함하는 것을 예로 한다.

피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)은 한 쌍의 제1 힌지부(331) 및 한 쌍의 제2 힌지부(331,332)에 각각 설치된다. 그리고, 센서 모듈(HS)은 구동 모듈(7)에 설치되어, 제1 힌지부(331)와 제2 힌지부(331,332) 중 어느 하나에 구동 모듈(7)이 장착될 때 피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)을 인식하게 된다.

여기서, 제1 힌지부(331)와 제2 힌지부(331,332)에 각각 설치되는 피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)은 상호 구별 가능하게 마련됨으로써, 센서 모듈(HS)이 이를 인식할 때 제1 힌지부(331)와 제2 힌지부(331,332) 중 어디에 구동 모듈(7)이 설치되었는지를 인식하게 된다.

도 28 및 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 위치 감지부의 구성의 예를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 센서 모듈(HS)은 홀 센서를 포함하는 것을 예로 한다.

홀 센서는 도 21에 도시된 바와 같이, 구동 모듈(7)의 본체 하우징(710) 내부에 설치되는 것을 예로 한다.

각각의 피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)은 자석 부재(M)와, 자석 홀(810a,810b,810c,810d)을 포함하는 것을 예로 한다. 자석 부재(M)는 각각 제1 힌지부(331)와 제2 힌지부(331,332)에 상호 대응하는 위치에 내장될 수 있다. 여기서, 자석 부재(M)가 설치되는 위치는 구동 모듈(7)이 제1 힌지부(311,312) 또는 제2 힌지부(331,332)에 장착될 때 홀 센서에 의해 감지 가능한 위치에 설치된다.

자석 홀(810a,810b,810c,810d)은, 도 28에 도시된 바와 같이, 자석 부재(M)를 외부로 노출시키기 위해 제1 힌지부(311,312) 및 제2 힌지부(331,332)에 형성된다. 여기서, 각각의 자석 홀(810a,810b,810c,810d)은 위치와 크기 중 적어도 하나가 상이하게 마련되어, 홀 센서가 자석 부재(M)의 자장을 감지할 때 각각의 자석 홀(810a,810b,810c,810d)의 위치 및 크기에 따라 다른 특성의 자장을 감지하도록 하여 구동 모듈(7)의 장착 위치를 인식 가능하게 할 수 있다.

도 29를 참조하여 설명하면, 각각의 제1 힌지부(311,312) 및 제2 힌지부(331,332)에 형성되는 4개의 자석 홀(810a,810b,810c,810d)이 홀 센서의 위치를 중심으로 상부와 하부에 위치하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 우측의 제1 힌지부(312)에 형성된 자석 홀(810a,810b,810c,810d)이 810a, 좌측의 제1 힌지부(311)에 형성된 자석 홀(810a,810b,810c,810d)이 810b, 우측의 제2 힌지부(332)에 형성된 자석 홀(810a,810b,810c,810d)이 810c, 좌측의 제2 힌지부(331)에 형성된 자석 홀(810a,810b,810c,810d)이 810d라고 하면, 구동 모듈(7)이 장착될 때 자석 홀(810a,810b,810c,810d)의 위치에 따라 서로 다른 특성의 자장이 감지되어, 구동 모듈(7)의 장착 위치를 확인할 수 있게 된다.

도 29에서는 자석 홀(810a,810b,810c,810d)의 위치와 크기가 다른 형태를 갖는 것을 예로 하고 있으나, 자장 특성의 구별이 가능한 경우, 다른 형태로의 구성도 가능함은 물론이다.

다른 실시예로, 피감지 모듈(M,810a,810b,810c,810d)로 해당 위치에 대한 정보가 내장된 근거리 통신, 예를 들어 RF, NFC 기반의 태그를 설치하고, 센서 모듈(HS)로 태그에 내장된 정보를 인식하는 리더를 설치할 수 있음은 물론이다.

이하에서는, 도 30 내지 도 32를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 유닛(1540)에 대해 설명한다.

고정 유닛(1540)은, 한 쌍의 유닛 본체(1541), 한 쌍의 작동 레버(1542), 한 쌍의 연동 레버(1543), 한 쌍의 연동 브래킷(1522a)을 포함할 수 있다.

유닛 본체(1541)는 베이스 플레이트(510)와 거치 플레이트(520)의 각도 조절에 따라 연결봉(522)과 함께 이동하는데, 베이스 플레이트(510)를 따라 왕복이동하게 된다.

작동 레버(1542)는 베이스 플레이트(510)의 외측에 마련되어, 유닛 본체(1541)에 회전 가능하게 결합된다.

연동 레버(1543)는 베이스 플레이트(510)의 내측에 마련되어, 작동 레버(1542)의 회전에 연동하여 회전하도록 유닛 본체(1541)에 회전 가능하게 결합된다.

연동 브래킷(1522a)은 연결봉(522)의 양측 가장자리에 연동 레버(1543)를 향해 마련되어, 연동 레버(1543)의 회전에 따라 가압 또는 가압해제된다. 연동 브래킷(1522a)은 연결 브래킷(1522b)에 의해 연결봉(522)과 연결된다.

이러한 구성에 의하여, 도 32의 (a)에 도시된 바와 같이, 작동 레버(1542)를 시계 방향으로 회전시키게 되면 연동 레버(1543)가 시계 방향으로 회전하여, 연결 브래킷(1522b)이 연동 레버(1543)에 의해 하부 방향으로 가압하는 형태로 되어, 연결봉(522)이 상부로 움직이는 것이 차단되고, 연결봉(522)이 베이스 플레이트(510)의 걸림턱(512)으로부터 빠지는 것을 방지하게 된다.

반면, 베이스 플레이트(510)에 대한 거치 플레이트(520)의 각도를 조절하기 위해 거치 플레이트(520)를 접거나 펴는 동작을 수행할 때, 작동 레버(1542)를 반시계방향으로 회전시키면, 도 32의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 연동 레버(1543)가 반시계방향으로 회전하면서 연동 브래킷(1522a)의 상부 끝단을 들어 올려, 연결봉(522)이 걸림턱(512)으로부터 빠져나와 접거나 펴는 것이 가능하게 된다.

이에 따라, 베이스 플레이트(510)의 외부에 있는 작동 레버(1542)의 조작을 통해 연결봉(522)을 걸림턱(512)으로부터 빼거나 고정하도록 구성함으로써, 거치 플레이트(520)와 베이스 플레이트(510) 사이로 손을 집어넣어 연결봉(522)을 들어올리는 동작으로 인해 발생할 수 있는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 연결봉(522)을 걸림턱(512)으로부터 걸림해제하여, 도 3에 도시된 바와 같이 거치 플레이트(520)가 베이스 플레이트(510)에 접힌 상태에서, 상지를 재활 운동할 수 있게 된다. 그리고, 연결봉(522)을 걸림턱(512)에 고정하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 거치 플레이트(520)를 베이스 플레이트(510)로부터 일정 각도 기립시킨 상태에서, 하지를 재활 운동할 수 있게 된다.

그리고, 재활 환자의 상태에 맞추어, 바닥에 안착되는 베이스 플레이트(510)에 대한 상지 또는 하지의 거치 각도를 간편하게 조절하여 재활 운동할 수 있게 된다.

한편, 도 33 및 도 34에는 전술한 고정 유닛고정 유닛(540, 1540)과 다른 형태의 고정 유닛(1540a)이 도시되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 유닛(1540a)은 전술한 고정 유닛(540, 1540)과 달리, 베이스 플레이트(510)의 일측에 베이스 플레이트(510)의 길이방향을 따라 예컨대, 다수의 걸림턱(512)과 나란하게 다수의 보조 걸림턱(1523)이 형성되어 있다.

다수의 보조 걸림턱(1523)은 골과 산을 이루는 연속적인 파 형상을 가지며, 다수의 걸림턱(512)과 동일 피치를 이루며 형성된다. 다수의 보조 걸림턱(1523)에는 유닛 본체(1541)가 선택적으로 거치된다.

또한, 다수의 보조 걸림턱(1523)이 형성된 베이스 플레이트(510)의 일측에는, 보조 걸림턱(1523)의 골의 위치에 대응하여 다수의 걸림핀(1524)이 마련되어 있다.

다수의 걸림핀(1524)은 보조 걸림턱(1523)과 동일 피치를 가지며, 베이스 플레이트(510)의 일측으로부터 돌출되게 마련되어 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 유닛(1540a)은, 작동 레버(1542)의 회전에 연동하여 회전하는 연동 레버(1543a)의 자유단부가 고리 형상을 가진다.

연동 레버(1543a)는 베이스 플레이트(510)의 외측에 마련되어, 유닛 본체(1541)에 회전가능하게 결합된다.

연동 레버(1543a)는 작동 레버(1542)의 회전과 연동하며 회전함에 따라, 선택된 걸림핀(1524)에 걸림 또는 걸림해제된다.

또한, 유닛 본체(1541)는 연결 브래킷(1522b)에 의해 연결봉(522)에 연결된다.

이러한 구성에 의하여, 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이, 연결봉(522)이 걸림턱(512)에 걸림 결합된 상태에서, 작동 레버(1542)는 베이스 플레이트(510)에 대해 수직하게 위치한다. 이 때, 연동 레버(1543a)는 걸림핀(1524)에 걸림 결합되어, 연결봉(522)이 상부로 움직이는 것이 차단되고, 연결봉(522)이 베이스 플레이트(510)의 걸림턱(512)으로부터 빠지는 것을 방지하게 된다.

반면, 베이스 플레이트(510)에 대한 거치 플레이트(520)의 각도를 조절하기 위해 거치 플레이트(520)를 접거나 펴는 동작을 수행할 때, 작동 레버(1542)를 반시계방향으로 회전시키면, 연동 레버(1543a)가 반시계방향으로 회전하면서 걸림핀(1524)으로부터 걸림해제되고, 이에 작동 레버(1542)를 들어 올려, 연결봉(522)이 걸림턱(512)으로부터 빠져나와 접거나 펴는 것이 가능하게 된다.

이에 따라, 베이스 플레이트(510)의 외측에 있는 작동 레버(1542)의 조작을 통해 연결봉(522)을 걸림턱(512)으로부터 빼거나 고정하도록 구성함으로써, 재활 환자의 상태에 맞추어, 바닥에 안착되는 베이스 플레이트(510)에 대한 상지 또는 하지의 거치 각도를 간편하게 조절하여 재활 운동할 수 있게 된다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

[부호의 설명]

1 : 상지 및 하지용 재활 운동 장치

3 : 재활 운동 유닛

5 : 거치대

7 : 구동 모듈

310 : 제1 지지부

311,312 : 제1 힌지부

320 : 제2 지지부

330 : 제3 지지부

본 발명은 환자의 상지나 하지의 재활 훈련을 위한 재활 훈련 기기에 적용될 수 있다.

Claims

베이스 플레이트와,

손 또는 발을 지지하는 제1지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2지지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3지지부를 포함하는 재활 운동 유닛이 거치하며, 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동 가능하게 결합되는 거치 플레이트와,

양측이 각각 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트에 회전 가능하게 결합되어, 상기 거치 플레이트의 일측이 상기 베이스 플레이트의 판면을 따라 수평 이동할 때 회전하여 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트의 각도를 조절하는 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제1항에 있어서,

상기 거치 플레이트의 일측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제3 지지부를 향해 나란하게 연장된 한 쌍의 연장 브래킷과,

상기 한 쌍의 연장 브래킷을 연결하는 연결봉과,

상기 베이스 플레이트에 상기 한 쌍의 연장 브래킷의 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어, 상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 경사 각도에 대응하여 상기 연결봉이 선택적으로 걸리는 복수의 걸림턱과,

상기 연결봉이 선택된 상기 걸림턱에 걸리 상태가 유지되도록 고정하는 고정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제2항에 있어서,

상기 베이스 플레이트는

각각의 상기 걸림턱에 대응하는 위치에 상기 베이스 플레이트의 일측 측면이 함몰되어 형성된 복수의 단속홈과,

각각의 상기 단속홈에 상기 걸림턱을 향해 관통 형성되되, 상향 대각 방향으로 개방된 이동홀을 포함하고;

상기 고정 유닛은

일측이 상기 연결봉에 연결되고, 타측이 상기 이동홀을 통해 상기 베이스 플레이트의 외부로 연장되는 연장 유닛과,

상기 연장 유닛의 타측에 결합되되, 상기 단속홈에 삽입되는 고정 위치와, 상기 단속홈으로부터 이탈되는 이탈 위치 간을 이동 가능하게 상기 연장 유닛에 결합되는 유닛 본체를 포함하고;

상기 유닛 본체의 상기 고정 위치에서 상기 연장 유닛의 상기 이동홀로의 이동이 저지되어 상기 연결봉이 상기 걸림턱에 걸리 상태가 유지되며;

상기 유닛 본체의 상기 이탈 위치에서 상기 연장 유닛이 상기 이동홀을 통해 다른 이동홀로의 이동이 가능하게 되어, 복수의 상기 걸림턱 중 어느 하나에 선택적으로 상기 연결봉이 이동 가능한 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제3항에 있어서,

상기 연장 유닛에는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 한 쌍의 작동홈이 형성되며;

상기 유닛 본체는 상기 고정 위치와 상기 이탈 위치에서 각각 상기 작동홈에 걸리는 작동턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제3항에 있어서,

각각의 상기 걸림턱은

상기 연결봉의 길이에 대응하여 상기 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되며;

상기 고정 유닛이 설치된 방향이 그 반대 방향보다 걸림이 해제되는 방향으로 더 돌출되어 상기 고정 유닛의 조작을 통해 상기 연결봉을 상기 걸림턱으로부터 해제시킬 때 상기 고정 유닛이 설치된 방향의 걸림이 해제될 때 상기 연결봉 전체가 상기 걸림턱으로부터 걸림 해제되는 것을 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제3항에 있어서,

상기 연결봉이 상기 걸림턱에 걸림 유지되도록 탄성력을 제공하는 탄성 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제6항에 있어서,

상기 거치 플레이트는

상기 베이스 플레이트를 따라 수평 이동하는 이동 브래킷과,

상기 이동 브래킷의 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 거치 브래킷과,

상기 이동 브래킷과 상기 거치 브래킷에 의해 지지되어, 상기 재활 운동 유닛이 거치되는 판 형상의 거치부를 포함하고;

한 쌍의 상기 연장 브래킷이 상기 이동 브래킷에 회전 가능하게 결합되어 상기 연장 브래킷의 이동에 동기되어 상기 이동 브래킷이 이동하며;

상기 탄성 유닛은 상기 이동 브래킷에 설치되어 한 쌍의 상기 연장 브래킷을 적어도 하나를 하부 방향으로 가압하는 판 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제2항에 있어서,

상기 고정 유닛은,

상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 각도 조절에 따라 상기 연결봉과 함께 상기 베이스 플레이트를 따라 왕복이동하는 한 쌍의 유닛 본체와;

상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 한 쌍의 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 작동 레버와;

상기 베이스 플레이트의 내측에 마련되어, 상기 한 쌍의 작동 레버의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 한 쌍의 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 연동 레버와;

상기 연결봉의 양측 가장자리에 상기 연동 레버를 향해 마련되어, 상기 연동 레버의 회전에 따라 가압 또는 가압해제되는 한 쌍의 연동 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.
제2항에 있어서,

상기 고정 유닛은,

상기 베이스 플레이트에 상기 다수의 걸림턱과 나란하게 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 연속적인 파 형상으로 형성된 다수의 보조 걸림턱과;

상기 베이스 플레이트에 상기 보조 걸림턱과 동일 피치를 가지며 마련된 다수의 걸림핀과;

상기 베이스 플레이트와 상기 거치 플레이트 사이의 각도 조절에 따라 상기 연결봉과 함께 상기 베이스 플레이트를 따라 왕복이동하며, 상기 다수의 보조 걸림턱에 선택적으로 거치되는 유닛 본체와;

상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되는 작동 레버와;

상기 베이스 플레이트의 외측에 마련되어, 상기 작동 레버의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 유닛 본체에 회전 가능하게 결합되며, 상기 다수의 걸림핀에 선택적으로 걸림 또는 걸림해제되는 연동 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치.