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사용자의 허리 부분에 착용되어 고정되는 허리고정부(10);상기 허리고정부(10)의 양측에 각각 위치되면서 사용자의 허벅지 동작을 안내하는 한 쌍의 제1 레그가이드(20A, 20B);상기 한 쌍의 제1 레그가이드(20A, 20B)와 힌지로 결합되어 사용자의 종아리 동작을 안내하는 한 쌍의 제2 레그가이드(30A, 30B);상기 제1, 2 레그가이드(20A, 20B, 30A, 30B)에 각각 설치되어 사용자의 허벅지 및 종아리를 감싸도록 설치되는 복수 개의 고정벨트(40);사용자의 등 쪽에 위치되도록 상기 허리고정부(10)에 설치되어 회전 동력을 발생시키는 동력발생부(50);상기 동력발생부(50)의 일측에 구비되면서 상기 동력발생부(50)에 전원을 공급하는 배터리모듈(60); 및상기 허리고정부(10)와 상기 제1 레그가이드(20A, 20B) 사이에 설치되면서 상기 동력발생부(50)에서 전달되는 회전 동력에 의해 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)를 구동시키는 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B);을 포함하고,상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B)은,소정 크기를 가지면서 회전 동작 가능하게 설치되는 케이스(71);상기 케이스(71)에 설치되면서 상기 동력발생부(50)에서 전달되는 회전 동력에 의해 상기 케이스(71)를 회전 동작시키는 링기어(72);상기 케이스(71)의 일측에 서로 마주보도록 설치되는 한 쌍의 피니언기어(73);상기 한 쌍의 피니언기어(73)와 직교하는 방향으로 기어가 맞물리도록 설치되면서 좌우 양측으로 회전 동력을 전달하는 한 쌍의 사이드기어(74); 및상기 한 쌍의 사이드기어(54)에 각각 연결되는 제1, 2 동력전달축(75, 76);을 포함하고,상기 제1, 2 동력전달축(75, 76) 중에서 선택된 어느 하나는 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)와 연결되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 1에 있어서,상기 동력발생부(50)는,양축 모터로 구성되어 상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B)으로 회전 동력이 각각 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 1에 있어서,상기 동력발생부(50)는,단축 모터로 구성되고,상기 동력발생부(50)와 상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B) 사이에는,상기 동력발생부(50)에서 발생하는 동력을 양방향으로 전달하는 기어모듈(51)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 3에 있어서,상기 기어모듈(51)을 대신하여 차동기어모듈(52)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,상기 동력발생부(50)와 상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B) 사이에는,상기 동력발생부(50)의 구동축(50A)과 연동되도록 설치되면서 소정 범위 내에서 자유변형 가능한 플렉시블축(50B)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 1에 있어서,상기 제1 동력전달축(75)은 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)와 연결되고,상기 제1 동력전달축(75)과 상기 제1 레그가이드(20A, 20B) 사이에는 회전 동력을 선택적으로 차단하는 클러치(C)가 설치되며,상기 제2 동력전달축(76)에는 상기 제2 동력전달축(76)에 선택적으로 부하를 인가하는 브레이크모듈(B)이 설치되고,상기 허리고정부(10)에는 상기 클러치(C)와 상기 브레이크모듈(B)의 동작을 제어하는 제어기(11)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치
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청구항 1에 따른 외골격 보조장치의 동작을 제어하는 방법에 있어서,제어기(11)를 이용하여 상기 배터리모듈(60)의 전원을 상기 동력발생부(50)로 인가하는 전원 인가단계(S10);상기 동력발생부(50)에 의해 발생되는 회전 동력을 상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B)에 전달하는 동력 전달단계(S20); 및상기 한 쌍의 차동기어유닛(70A, 70B)으로 전달되는 동력이 상기 제1 동력전달축(75)에 연결되는 클러치(C)와 상기 제2 동력전달축(76)에 연결되는 브레이크모듈(B)에 의해 상기 제1 동력전달축(75)에 연결되는 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)에 교대로 전달되도록 제어하는 보행 제어단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치의 제어방법
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청구항 7에 있어서,상기 보행 제어단계(S30)는,사용자의 다리와 연동되는 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)의 현재 각도값이 이전 측정된 각도값에 비해 커지면, 상기 브레이크모듈(B)의 동작을 제어하여 상기 제2 동력전달축(76)을 정지시켜 상기 제1 동력전달축(75)으로 회전 동력이 전달되도록 제어하고,상기 제1 레그가이드(20A, 20B)의 현재 각도값이 이전 측정된 각도값에 비해 작아지면, 상기 클러치(C)의 동작을 제어하여 상기 제1 동력전달축(75)과 상기 제1 레그가이드(20A, 20B)의 연동이 해제되도록 제어하며,상기 제1 레그가이드(20A, 20B)의 현재 각도값이 이전 측정된 각도값과 동일하면, 상기 브레이크모듈(B)의 동작을 제어하여 상기 제2 동력전달축(76)을 자유 회전시켜 상기 제1 동력전달축(75)으로 전달되는 회전 동력이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차동기어를 이용한 외골격 보조장치의 제어방법
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