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제1방향을 따라 마련되고 전기가 공급되면 발생하는 열에 반응하여 상기 제1방향을 기준으로 형상이 수축되는 열반응 구동부재와, 상기 열반응 구동부재의 상단부가 결합되는 제1고정부와, 상기 열반응 구동부재의 하단부가 결합되는 제2고정부를 가지는 인공근육부; 상기 제1방향을 따라 마련되고 일단부는 상기 제2고정부에 결합되는 지지부재; 상기 제1고정부에 구비되고 상기 지지부재의 타단부가 결합되며 상기 지지부재를 감거나 풀어 상기 지지부재의 길이를 조절하되, 상기 열반응 구동부재가 상기 제1방향으로 수축 시에 상기 지지부재의 길이가 줄어들도록 하는 수축유지부; 그리고 상기 열반응 구동부재가 이완되더라도 상기 지지부재의 길이가 줄어든 상태로 유지되도록 하여 상기 인공근육부가 수축된 상태가 유지되도록 상기 수축유지부를 제어하는 제어부를 포함하는 인공근육 조립체
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제1항에 있어서, 상기 수축유지부는 상기 제1고정부에 회전 가능하게 구비되고, 상기 지지부재의 타단부가 결합되는 래칫과, 상기 래칫이 상기 지지부재를 감는 제1회전방향으로 회전되도록 회전력을 제공하는 탄성부재와, 상기 래칫의 기어에 결합되어 상기 래칫이 상기 제1회전방향의 반대방향인 제2회전방향으로 회전되지 않도록 하는 멈춤부재와, 상기 멈춤부재의 회전방향을 조절하는 스프링유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제2항에 있어서, 상기 스프링유닛은 상기 멈춤부재에 결합되고, 상기 래칫이 상기 제2회전방향으로 회전되지 않도록 상기 멈춤부재를 상기 래칫의 기어에 결합시키는 제1스프링과, 상기 멈춤부재에 결합되고, 상기 멈춤부재와 상기 래칫의 기어 결합이 해제되어 상기 래칫이 상기 제2회전방향으로 회전되도록 멈춤부재를 회전시키며, 전기가 공급되면 발생하는 열에 반응하여 수축되는 형상기억합금 스프링으로 이루어지는 제2스프링을 가지는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제3항에 있어서, 상기 제1스프링은 전기가 공급되면 발생하는 열에 반응하여 수축되는 형상기억합금 스프링인 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제4항에 있어서, 상기 열반응 구동부재가 수축되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 후, 상기 열반응 구동부재에 전기 공급이 중지되어 상기 열반응 구동부재가 이완된 상태에서, 상기 제어부는 상기 제2스프링에는 전기가 공급되지 않도록 하고 상기 제1스프링에는 전기가 공급되도록 하여 상기 멈춤부재에 의해 구속되어 상기 래칫이 고정되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 상태가 유지되도록 함으로써 상기 인공근육부가 수축된 상태로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제4항에 있어서, 상기 열반응 구동부재가 수축되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 후, 상기 열반응 구동부재에 전기 공급이 중지되어 상기 열반응 구동부재가 이완된 상태에서, 상기 제어부는 상기 제1스프링에는 전기가 공급되지 않도록 하고 상기 제2스프링에는 전기가 공급되도록 하여 상기 멈춤부재에 의한 구속이 해제되어 상기 래칫이 상기 제2회전방향으로 회전하고 상기 지지부재의 길이가 길어지도록 함으로써 상기 인공근육부가 이완되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제3항에 있어서, 상기 제1스프링은 상기 제2스프링의 강성보다 큰 강성을 가지는 스프링인 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제7항에 있어서, 상기 열반응 구동부재가 수축되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 후, 상기 열반응 구동부재에 전기 공급이 중지되어 상기 열반응 구동부재가 이완된 상태에서, 상기 제어부는 상기 제2스프링에 전기가 공급되지 않도록 하여 상기 멈춤부재에 의해 구속되어 상기 래칫이 고정되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 상태가 유지되도록 함으로써 상기 인공근육부가 수축된 상태로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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제7항에 있어서, 상기 열반응 구동부재가 수축되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 후, 상기 열반응 구동부재에 전기 공급이 중지되어 상기 열반응 구동부재가 이완된 상태에서, 상기 제어부는 상기 제2스프링에 전기가 공급되어 상기 제2스프링이 수축되도록 하여 상기 멈춤부재에 의한 구속이 해제되어 상기 래칫이 상기 제2회전방향으로 회전하고 상기 지지부재가 길어져 상기 인공근육부가 이완되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체
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의복본체; 그리고 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재되고 상기 의복본체의 내측에 마련되는 인공근육 조립체를 포함하고, 상기 인공근육 조립체는 신체의 관절에 위치되며, 상기 제1고정부는 상기 관절을 기준으로 상기 관절의 일측의 제1신체부위에 배치되고, 상기 제2고정부는 상기 관절의 타측에 제2신체부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 근력 증강용 의복
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제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재되는 인공근육 조립체의 제어방법으로서, 상기 열반응 구동부재를 수축시킴으로써 상기 인공근육부를 수축시킴과 동시에, 상기 지지부재의 길이가 줄어들도록 하는 수축단계; 그리고 상기 열반응 구동부재가 이완되더라도 상기 지지부재의 길이가 줄어든 상태로 유지되도록 하여 상기 인공근육부가 수축된 상태가 유지되도록 하는 유지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체의 제어방법
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제11항에 있어서, 상기 수축유지부는 상기 제1고정부에 회전 가능하게 구비되고, 상기 지지부재의 타단부가 결합되는 래칫과, 상기 래칫이 상기 지지부재를 감는 제1회전방향으로 회전되도록 회전력을 제공하는 탄성부재와, 상기 래칫의 기어에 결합되어 상기 래칫이 상기 제1회전방향의 반대방향인 제2회전방향으로 회전되지 않도록 하는 멈춤부재와, 상기 멈춤부재의 회전방향을 조절하는 제1스프링 및 열에 반응하여 수축하는 형상기억합금 스프링으로 이루어지는 제2스프링을 가지는 스프링유닛을 가지고,상기 수축단계는 상기 제2스프링에 전기가 공급되지 않도록 하고 상기 탄성부재에 의해 상기 래칫이 상기 제1회전방향으로 회전되도록 하여 상기 지지부재가 상기 래칫에 감기면서 길이가 줄어들도록 하는 감김단계를 가지는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체의 제어방법
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제11항에 있어서, 센싱부로부터 착용자의 생체정보를 감지하는 생체정보 감지단계; 상기 제어부가 상기 생체정보를 기초로 상기 열반응 구동부재에서 출력되어야 하는 목표력을 산출하고, 상기 목표력이 출력되도록 전류공급부가 상기 열반응 구동부재에 공급하는 전류를 제어하는 제1전류제어단계; 변형감지부가 상기 인공근육부의 변형을 감지하는 변형 감지단계; 그리고 상기 제어부가 상기 변형감지부에 감지되는 변형정보를 기초로 상기 인공근육부에서 출력되는 실행력을 계산하고, 상기 실행력과 상기 목표력을 비교하여 상기 실행력이 상기 목표력이 되도록 상기 전류공급부에서 상기 열반응 구동부재에 공급하는 전류를 제어하는 제2전류제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체의 제어방법
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제12항에 있어서, 상기 유지단계는 상기 제2스프링 및 상기 열반응 구동부재에 모두 전기 공급을 중지하여, 상기 열반응 구동부재가 이완되더라도 상기 멈춤부재에 의해 상기 래칫이 상기 제2회전방향으로 회전되지 않도록 구속되고 상기 지지부재의 길이가 줄어든 상태로 유지되도록 함으로써 상기 인공근육부가 수축된 상태가 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체의 제어방법
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제12항에 있어서, 상기 유지단계 이후에, 상기 제2스프링에 전기를 공급하여 상기 멈춤부재에 의한 상기 래칫의 구속을 해제하고, 가해지는 부하에 의해 상기 지지부재의 길이가 늘어남으로써 상기 인공근육부가 이완되는 이완단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공근육 조립체의 제어방법
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