| 1 |
1
인체의 고관절부위를 지지하여, 5자유도 구동에 의해 인체의 고관절부위의 움직임을 보조하는 제1보조유닛; 상기 인체의 무릎관절부위를 지지하여, 1자유도 구동에 의해 상기 무릎관절부위의 움직임을 보조하는 제2보조유닛; 상기 인체의 발목관절부위를 지지하여, 2자유도 구동에 의해 상기 발목관절부위의 움직임을 보조하는 제3보조유닛; 및상기 제1 내지 제3보조유닛 중 적어도 어느 하나에 착탈 가능하게 연결되어 구동력을 제공하는 구동유닛; 을 포함하되,상기 제1보조유닛은,상기 인체의 허리를 지지하는 허리지지부재와 상기 인체의 등을 지지하는 등 지지부재를 포함하여 상기 인체의 고관절부위에 밀착 가능한 고관절 지지부;상기 등지지부재를 따라 롤(roll) 방향 회전에 의한 제1자유도 구동 가능한 제1고관절 구동부; 및상기 인체의 허벅지에 밀착되도록 상기 허리지지부재에 연결되어, 상기 허벅지의 움직임에 연동하여 제1 내지 제4자유도 구동 가능한 제2고관절 구동부;를 포함하고,상기 제1고관절 구동부는,상기 등지지부재를 따라 롤(Roll) 방향으로 회전 가능하게 연결되어 상기 제1자유도 구동 가능한 제1자유도 구동부재; 및상기 제1자유도 구동부재를 상기 등지지부재에 대해 탄성 가압하는 제1자유도 탄성체;를 포함하고,상기 제2고관절 구동부는,상기 등지지부재와 연결되어 요(Yaw) 방향으로 회전 가능하게 연결되어 상기 제2자유도 구동 가능한 제2자유도 구동부재;상기 제2자유도 구동부재를 롤(Roll) 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하여 상기 제3자유도 구동 가능한 제3자유도 구동부재;상기 제3자유도 구동부재에 지지된 상기 제2자유도 구동부재가 상기 롤 축방향의 슬라이딩과 상기 요 방향의 회전운동 시, 상기 허벅지의 요 축에 대한 회전축을 유지시킬 수 있도록 피치(Pitch) 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하여 상기 제4자유도 구동 가능한 제4자유도 구동부재; 및상기 제2자유도 구동부재와 상기 제2보조유닛 사이를 상호 연결하되, 상기제2자유도 구동부재에 대해 피치 방향으로 회전 가능하게 연결되어 상기 제5자유도 구동 가능한 제5자유도 구동부재;를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
삭제
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 제2보조유닛은, 상기 인체의 허벅지를 지지하는 허벅지 지지부; 상기 인체의 정강이를 지지하는 정강이 지지부; 및상기 허벅지 지지부와 정강이 지지부 사이를 피치(Pitch) 방향으로 회전 가능하게 연결하여, 제6자유도 구동 가능한 제6자유도 구동부재; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 허벅지 지지부는, 상기 허벅지를 지지하는 허벅지 지지대; 상기 허벅지 지지대와 상기 제1보조유닛 사이를 연결하며, 상기 허벅지 지지대를 길이 방향으로 움직임 가능하게 지지하는 제1조절부재; 및상기 허벅지 지지대와 상기 제6자유도 구동부재 사이를 연결하며, 길이 방향으로 조절 가능한 제2조절부재; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 7 |
7
제5항에 있어서, 상기 정강이 지지대는, 상기 정강이를 지지하는 정강이 지지대; 상기 제6자유도 구동부재와 상기 정강이 지지대 사이를 연결하며, 상기 정강이 지지대를 길이 방향으로 움직임 가능하게 지지하는 제3조절부재; 및상기 정강이 지지대와 제3보조유닛 사이를 연결하며, 길이 방향으로 조절 가능한 제4조절부재; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 제3보조유닛은, 상기 인체의 발목관절부위를 지지하는 받침부; 상기 제2보조유닛으로부터 연장되며, 상기 받침부에 가해지는 자중에 의한 처짐을 지지하는 하중 지지부; 및상기 받침부와 하중 지지부 사이를 상호 연결하며, 길이 조절 가능한 연결부; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 받침부는, 상기 인체의 발바닥을 지지하는 제1받침대; 상기 인체의 발뒤꿈치에 밀착되도록 상기 제1받침대로부터 수직 상방향으로 연장되는 제2받침대; 및상기 제2받침대로부터 길이 방향으로 조절 가능하게 연장되며, 상기 연결부에 대해 롤(Roll) 방향으로 회전 가능하여 제7자유도 구동 가능한 제7자유도 구동부재; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 10 |
10
제8항에 있어서, 상기 하중 지지부는,상기 제2보조유닛과 길이방향으로 연장되는 하중 지지대; 및상기 자중을 흡수하도록 상기 하중 지지대를 탄성 지지하도록 상기 하중 지지대 내부에 마련되는 탄성 지지대; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 11 |
11
제8항에 있어서, 상기 연결부는, 상기 받침부에 대해 롤(Roll) 방향으로 회전 가능하게 연결되어 제7자유도 구동 가능한 제1연결대; 상기 하중 지지부에 대해 피치(Pitch) 방향으로 회전 가능하게 연결되어 제8자유도 구동 가능한 제2연결대; 및상기 제1 및 제2연결대 사이에서 길이 조절 가능하게 연결되는 제3연결대; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 12 |
12
제1항에 있어서, 상기 구동유닛은 각각 서로 다른 토크 크기를 가지고 상기 제1 내지 제3보조유닛 중 적어도 어느 하나와 연결 가능한 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 13 |
13
제12항에 있어서, 상기 구동유닛은 상기 제1 및 제2보조유닛에 대해 착탈 가능하게 연결 가능한 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 14 |
14
인체의 고관절부위를 지지하여, 요(Yaw), 롤(Roll) 및 피치(Pitch) 방향 회전과 함께 롤 및 피치 축방향으로 구동되어 상기 고관절부위의 보행 중 회전중심을 추종하도록 보조하는 제1보조유닛; 상기 인체의 무릎관절부위를 지지하여, 상기 피치 방향 회전 구동에 의해 상기 무릎관절부위의 움직임을 보조하는 제2보조유닛; 및상기 인체의 발목관절부위를 지지하여, 상기 피치 및 롤 방향 회전 구동에 의해 상기 발목관절부위의 움직임을 보조하는 제3보조유닛; 을 포함하되,상기 제1보조유닛은,상기 인체의 고관절부위를 지지하는 고관절 지지부;상기 고관절 지지부에 대해 상기 롤 방향 회전에 의해 제1자유도 구동 가능한 제1고관절 구동부; 및상기 인체의 허벅지에 밀착되도록 상기 고관절 지지부와 연결되어, 상기 허벅지의 움직임에 연동하여 제1 내지 제4자유도 구동 가능한 제2고관절 구동부;를 포함하고,상기 제1고관절 구동부는,상기 고관절 지지부에 대해 상기 롤 방향 회전 가능하게 연결되는 상기 제1자유도 구동 가능한 제1자유도 구동부재; 및상기 제1자유도 구동부재를 상기 고관절 지지부에 대해 탄성 가압하는 제1자유도 탄성체;를 포함하고,상기 제2고관절 구동부는,상기 고관절 지지부와 연결되어 상기 요 방향으로 회전 가능하게 연결되어 상기 제2자유도 구동 가능한 제2자유도 구동부재;상기 제2자유도 구동부재를 상기 롤 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하여 상기 제3자유도 구동 가능한 제3자유도 구동부재;상기 제3자유도 구동부재에 지지된 상기 제2자유도 구동부재가 상기 롤 축방향의 슬라이딩과 상기 요 방향의 회전운동 시, 상기 허벅지의 요 축에 대한 회전축을 유지시킬 수 있도록 상기 피치 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하여상기 제4자유도 구동 가능한 제4자유도 구동부재; 및상기 제2자유도 구동부재와 상기 제2보조유닛 사이를 상호 연결하되, 상기 제2자유도 구동부재에 대해 상기 피치 방향으로 회전 가능하게 연결되어 제5자유도 구동 가능한 제5자유도 구동부재;를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 15 |
15
삭제
|
| 16 |
16
삭제
|
| 17 |
17
삭제
|
| 18 |
18
제14항에 있어서, 상기 제2보조유닛은, 상기 인체의 허벅지를 지지하는 허벅지 지지부; 상기 인체의 정강이를 지지하는 정강이 지지부; 및상기 허벅지 지지부와 정강이 지지부 사이를 상기 피치 방향으로 회전 가능하게 연결하여, 제6자유도 구동 가능한 제6자유도 구동부재; 를 포함하며, 상기 허벅지 지지부 및 정강이 지지부는 각각 높낮이 조절 가능하게 마련되는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 19 |
19
제14항에 있어서, 상기 제3보조유닛은, 상기 인체의 발바닥을 지지하는 제1받침대, 상기 인체의 발뒤꿈치에 밀착되도록 상기 제1받침대로부터 수직 상방향으로 연장되는 제2받침대 및 상기 제2받침대로부터 길이 방향으로 조절 가능하게 연장되며 상기 롤 방향으로 회전 가능하여 제7자유도 구동 가능한 제7자유도 구동부재를 포함하여, 상기 롤 방향으로 회전 가능하게 상기 인체의 발목관절부위를 지지하는 받침부; 상기 제2보조유닛과 길이방향으로 연장되는 하중 지지대 및 상기 받침부에 가해지는 자중을 흡수하도록 상기 하중 지지대를 탄성 지지하도록 상기 하중 지지대 내부에 마련되는 탄성 지지대를 포함하여, 상기 받침부에 가해지는 자중에 의한 처짐을 지지하는 하중 지지부; 및상기 받침부의 제7자유도 구동부재에 대해 상기 롤 방향으로 회전 가능하게 연결되어 제7자유도 구동 가능한 제1연결대, 상기 하중 지지대에 대해 상기 피치 방향으로 회전 가능하게 연결되어 제8자유도 구동 가능한 제2연결대 및 상기 제1 및 제2연결대 사이에서 길이 조절 가능하게 연결되는 제3연결대를 포함하여, 상기 받침부와 하중 지지부 사이를 길이 조절 가능하게 상호 연결하는 연결부; 를 포함하는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
| 20 |
20
제14항에 있어서,상기 제1 내지 제3보조유닛 중 적어도 어느 하나에 착탈 가능하게 연결되어 구동력을 제공하는 구동유닛;을 포함하며, 상기 구동유닛은 각각 서로 다른 토크 크기를 가지고 상기 제1 내지 제3보조유닛 중 적어도 어느 하나와 연결 가능하도록 복수개 마련되는 하지 관절 보조용 외골격 시스템
|
