허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치 및 이의 제어방법

출원번호 : 10-2020-0076300 (출원일: 2020-06-23)

등록번호 : 10-2416013 (등록일: 2022-06-28)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명은 허리와 등 관절의 3축 자유도 운동이 가능하도록, 와이어 구동방식을 이용하여 허리 동작을 보조하거나 교정할 수 있는 허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치에 있어서, 사용자의 흉부측에 고정되는 상측지지부와, 상기 사용자의 고관절측에 고정되는 하측지지부와, 상기 상측지지부와 상기 하측지지부에 각각 구비되어, 상기 사용자의 움직임을 기반으로 관성력을 검출하는 복수개의 센서부와, 상기 상측지지부와 상기 하측지지부를 연결하는 복수개의 와이어와, 상기 하측지지부에 결합되되, 상기 와이어의 한쪽 단부와 결합되어 상기 와이어의 길이를 조정하는 와이어 구동유닛와, 상기 센서부에서 검출한 상기 관성력을 기반으로 상기 와이어의 길이를 조정하는 길이조정 제어명령을 생성하여, 상기 와이어 구동유닛에 전달하는 제어부를 포함하는 허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치를 제공한다.

대표청구항 : 허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치에 있어서,사용자의 흉부측에 고정되는 상측지지부;상기 사용자의 고관절측에 고정되는 하측지지부;상기 상측지지부와 상기 하측지지부에 각각 구비되어, 상기 사용자의 움직임을 기반으로 관성력을 검출하는 복수개의 센서부;상기 상측지지부와 상기 하측지지부를 연결하는 복수개의 와이어;상기 하측지지부에 결합되되, 상기 와이어의 한쪽 단부와 결합되어 상기 와이어의 길이를 조정하는 와이어 구동유닛; 및상기 센서부에서 검출한 상기 관성력을 기반으로 상기 와이어의 길이를 조정하는 길이조정 제어명령을 생성하여, 상기 와이어 구동유닛에 전달하는 제어부를 포함하되,상기 와이어는 제1 와이어 내지 제6 와이어를 포함하고,상기 와이어 구동유닛은 서로 일정간격 이격되어 배치되되, 각각 상기 제1 와이어 내지 상기 제6 와이어의 단부와 결합되는 제1 구동유닛 내지 제6 구동유닛을 포함하며,상기 제1 구동유닛은 상기 하측지지부의 일측에 결합되고,상기 제4 구동유닛은 상기 하측지지부의 타측에 결합되며,상기 제2 구동유닛 및 상기 제3 구동유닛은 상기 하측지지부의 전방부측에 일정간격 이격되어 결합되고,상기 제5 구동유닛 및 상기 제6 구동유닛은 상기 하측지지부의 후방부측에 일정간격 이격되어 결합되며,상기 제1 와이어 및 상기 제4 와이어는 수직방향으로 배치되고,상기 제2 와이어와 상기 제3와이어 및 상기 제5 와이어와 상기 제6 와이어는 엑스(X)자로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 허리의 3축 자유도 움직임이 가능한 운동보조장치.

상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3522274000486