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길이 방향으로 수축운동 또는 이완 운동하는 작용부;상기 작용부의 일단에 연결되어 외력의 인가에 따라 탄성 거동하는 탄성부; 상기 작용부의 타단에 연결되어 상기 작용부의 수축운동 또는 이완운동을 구동하는 구동부; 상기 작용부의 길이가 변화하는 것을 선택적으로 차단하는 잠금부; 및상기 탄성부 및 상기 작용부의 상태를 각각 계측하는 제1 및 제2 센서부들을 포함하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 상기 구동부의 구동을 상기 작용부에 전달하는 구동 전달부를 더 포함하는 인공 근육 모듈
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제2항에 있어서, 상기 탄성부와 상기 작용부 사이를 연결하는 제1 연결부; 및상기 작용부와 상기 구동 전달부 사이를 연결하는 제2 연결부를 더 포함하는 인공 근육 모듈
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제3항에 있어서, 상기 구동부, 상기 작용부 및 상기 제2 연결부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제2항에 있어서,인공 근육의 외형을 형성하는 외형부; 및상기 외형부 내부의 구성요소들을 밀폐하고, 상기 내부의 구성요소들을 외부 요소에 연결하는 커버부를 더 포함하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 상기 제1 센서부는 상기 탄성부의 길이 및 장력을 계측하고, 상기 제2 센서부는 상기 구동부의 구동량 또는 상기 작용부의 길이 및 장력을 계측하여 인공 근육의 구동량, 길이, 장력, 속도 및 가속도를 도출하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 상기 탄성부는 스프링(spring), 탄성 고무(rubber) 및 탄성 와이어(wire) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 상기 작용부는 형상 기억합금(shape-memory alloys), 꼬인 섬유(twisting wire/fiber) 및 열 수축 튜브(thermal contraction tube) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 상기 구동부는 공기식(pneumatic) 구동, 전기장(electric field) 구동, 열(thermal) 구동 및 기계식(mechanical) 구동 중 어느 하나에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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10
제1항에 있어서, 탄성 거동이 필요하지 않는 경우, 상기 잠금부가 상기 구동부 및 상기 작용부의 동작을 차단하여 에너지 소모를 차단하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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11
제1항에 있어서, 근육의 등척성 거동을 모사하는 경우, 상기 탄성부의 길이는 증가 또는 감소하고, 상기 작용부의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 모듈 전체의 길이가 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 근육의 등장성 거동을 모사하는 경우, 상기 탄성부의 길이는 유지되고, 상기 작용부의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 모듈 전체의 길이가 감소 또는 증가되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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제1항에 있어서, 근육의 탄성 거동을 모사하는 경우, 상기 탄성부의 길이는 감소 또는 증가하고, 상기 작용부의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 모듈 전체의 길이가 상기 탄성부와 상기 작용부의 길이 변화량의 총합에 의해 감소 또는 증가하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 모듈
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탄성부가 외력의 인가에 따라 선택적으로 탄성 거동되는 단계; 구동부가 상기 탄성부의 일단에 연결된 작용부를 선택적으로 구동하는 단계; 상기 구동부의 구동에 따라 상기 작용부가 선택적으로 수축운동 또는 이완운동하는 단계; 및상기 구동부에 인접하게 배치된 잠금부가 상기 구동부 및 상기 작용부의 동작을 차단하는 단계를 포함하는 인공 근육 모듈의 제어방법
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인공 근육 탄성 모듈 및 인공 근육 작용 모듈을 포함하고, 상기 인공 근육 탄성 모듈은, 작용부의 일단에 연결되어 외력의 인가에 따라 탄성 거동하는 탄성부; 및상기 탄성부의 상태를 계측하는 제1 센서부를 포함하고, 상기 인공 근육 작용 모듈은, 길이 방향으로 수축운동 또는 이완 운동하는 상기 작용부;상기 작용부의 타단에 연결되어 상기 작용부의 수축운동 또는 이완운동을 구동하는 구동부; 상기 작용부의 길이가 변화하는 것을 선택적으로 차단하는 잠금부; 및상기 작용부의 상태를 계측하는 제2 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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제15항에 있어서,상기 인공 근육 탄성 모듈은 서로 직렬로 연속하여 연결되거나, 서로 병렬로 평행하게 연결되거나, 또는 직렬 및 병렬로 서로 연결되고, 상기 인공 근육 작용 모듈은 서로 직렬로 연속하여 연결되거나, 서로 병렬로 평행하게 연결되거나, 또는 직렬 및 병렬로 서로 연결되고, 상기 인공 근육 탄성 모듈이 상기 인공 근육 작용 모듈의 적어도 하나에 연결 되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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17
제15항에 있어서,상기 인공 근육 탄성 모듈, 상기 인공 근육 작용 모듈 각각에 외형부와 커버부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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제15항에 있어서, 탄성 거동이 필요하지 않은 경우, 상기 잠금부가 상기 구동부 및 상기 작용부의 동작을 차단하여 에너지 소모를 차단하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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제15항에 있어서, 근육의 등척성 거동을 모사하는 경우, 상기 인공 근육 탄성모듈의 길이는 증가 또는 감소하고, 상기 인공 근육 작용 모듈의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 에셈블리 전체의 길이가 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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제15항에 있어서, 근육의 등장성 거동을 모사하는 경우, 상기 인공 근육 탄성모듈의 길이는 유지되고, 상기 인공 근육 작용 모듈의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 어셈블리 전체의 길이가 감소 또는 증가되는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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제15항에 있어서, 근육의 탄성 거동을 모사하는 경우, 상기 인공 근육 탄성모듈의 길이는 감소 또는 증가하고, 상기 인공 근육 작용 모듈의 길이는 감소 또는 증가하여, 인공 근육 어셈블리 전체의 길이가 상기 인공 근육 탄성모듈과 상기 인공 근육 작용 모듈의 길이 변화량의 총합에 의해 감소 또는 증가하는 것을 특징으로 하는 인공 근육 어셈블리
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인공 근육 탄성모듈이 외력의 인가에 따라 선택적으로 탄성 거동되는 단계; 인공 근육 작용 모듈 내부의 구동부가 탄성부의 일단에 연결된 상기 인공 근육 작용 모듈을 선택적으로 구동하는 단계; 상기 구동부의 구동에 따라 상기 인공 근육 작용 모듈이 선택적으로 수축운동 또는 이완운동하는 단계; 및상기 구동부에 인접하게 배치된 잠금부가 상기 인공 근육 작용 모듈의 동작을 차단하는 단계를 포함하는 인공 근육 어셈블리의 제어방법
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