다축 웨어러블 로봇
multi-axis wearable robot
특허 요약
본 발명은 다축 웨어러블 로봇에 관한 것이다. 본 발명에 의한 다축 웨어러블 로봇은, 상완에 선택적으로 고정되는 제1 바디와, 상기 제1 바디의 일측에 구비되며 전완에 선택적으로 고정되는 제2 바디와, 상기 제2 바디의 일측에 구비되며 손에 선택적으로 고정되는 제3 바디와, 상기 제1 바디 및 제2 바디와 결합되며 제2 바디가 제1 바디를 기준으로 회전될 수 있도록 하는 제1 구동부와, 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제2 구동부와, 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 다른 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제3 구동부와, 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 센서 수단을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 직선 변위 센서를 통해 다자유도 병렬 메커니즘을 구현하고, 이를 통해 직선 구동기를 제어함으로써 사용자의 팔근육 및 손목의 부담을 줄여줄 수 있게 된다.
청구항
번호청구항
1

상완에 선택적으로 고정되는 제1 바디; 상기 제1 바디의 일측에 구비되며, 전완에 선택적으로 고정되는 제2 바디; 상기 제2 바디의 일측에 구비되며, 손에 선택적으로 고정되는 제3 바디; 상기 제1 바디 및 제2 바디와 결합되며, 제2 바디가 제1 바디를 기준으로 회전될 수 있도록 하는 제1 구동부; 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제2 구동부; 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 다른 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제3 구동부; 및 상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 센서 수단을 포함하고; 상기 센서 수단은,상기 제2 바디 및 제3 바디와 각각 결합되며, 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 제1 센서부, 제2 센서부, 제3 센서부, 제4 센서부를 포함하며; 그리고상기 제3 바디의 일면에는, 제1 센서부 내지 제4 센서부가 제3 바디에 결합됨에 있어서 제1 센서부 및 제4 센서부가 손등으로부터 수직을 이루는 방향으로 이격되는 거리보다 제2 센서부 및 제3 센서부가 손등으로부터 수직을 이루는 방향으로 이격되는 거리가 더 길어질 수 있도록 하는 돌출부가 형성됨;을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

2

제 1 항에 있어서,상기 제1 센서부 또는 제2 센서부 또는 제3 센서부 또는 제4 센서부는,상기 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 센서 부재;상기 센서 부재의 일측에 구비되며, 센서 부재가 제2 바디의 일측에서 회전 가능하게 결합될 수 있도록 하는 제1 조인트 부재;상기 센서 부재의 다른 일측에 구비되며, 센서 부재가 제3 바디의 일측에서 회전 가능하게 결합될 수 있도록 하는 제2 조인트 부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

3

삭제

4

삭제

5

삭제

6

상완에 선택적으로 고정되는 제1 바디;상기 제1 바디의 일측에 구비되며, 전완에 선택적으로 고정되는 제2 바디;상기 제2 바디의 일측에 구비되며, 손에 선택적으로 고정되는 제3 바디;상기 제1 바디 및 제2 바디와 결합되며, 제2 바디가 제1 바디를 기준으로 회전될 수 있도록 하는 제1 구동부;상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제2 구동부;상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 다른 일측으로 회전될 수 있도록 하는 제3 구동부;상기 제2 바디 및 제3 바디와 결합되며, 제3 바디가 제2 바디를 기준으로 또 다른 일측으로 회전됨에 있어서 제3 바디와 함께 다른 일측으로 회전 이송됨으로써 센서 수단의 비틀림을 방지하는 이송부;상기 이송부 및 제3 바디와 결합되며, 제2 바디 또는 제3 바디의 이송에 따른 미소 변위를 감지하는 센서 수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

7

제 6 항에 있어서,상기 센서 수단은,상기 이송부 및 제3 바디와 각각 결합되며, 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 제5 센서부, 제6 센서부, 제7 센서부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

8

제 7 항에 있어서,상기 제5 센서부 또는 제6 센서부 또는 제7 센서부는,상기 제2 바디 또는 제3 바디의 이동에 따른 미소 변위를 감지하는 센서 부재;상기 센서 부재의 일측에 구비되며, 센서 부재가 이송부의 일측에서 회전 가능하게 결합될 수 있도록 하는 제3 조인트 부재;상기 센서 부재의 다른 일측에 구비되며, 센서 부재가 제3 바디의 일측에서 회전 가능하게 결합될 수 있도록 하는 제2 조인트 부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

9

제 7 항에 있어서,상기 제5 센서부, 제6 센서부, 제7 센서부는 제3 바디의 일면에서 나란히 설치됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

10

제 6 항에 있어서,상기 제3 바디의 일면에는, 제5 센서부 내지 제7 센서부가 제3 바디에 결합됨에 있어서 제5 센서부 및 제7 센서부가 손등으로부터 수직을 이루는 방향으로 이격되는 거리보다 제6 센서부가 손등으로부터 수직을 이루는 방향으로 이격되는 거리가 더 길어질 수 있도록 하는 돌출부;가 형성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

11

제 6 항에 있어서,상기 제2 바디의 일면에는, 이송부의 삽입과 함께 이송부의 회전 이송을 가이드하는 가이드홈;이 형성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

12

제 6 항에 있어서,상기 이송부는,상기 제2 바디의 일면에 삽입되면서 제2 바디의 일면을 따라 회전 이송되는 이송 부재;상기 이송 부재의 일측에 구비되며, 제3 바디와 결합되면서 제3 바디가 일측으로 회전될 경우 이송 부재가 회전 이송될 수 있도록 함과 더불어 제3 바디가 다른 일측으로 회전될 경우 탄성 변형되는 변형 부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.

13

제 12 항에 있어서,상기 변형 부재는, 두께에 비해 상대적으로 폭이 넓은 금속 재질임을 특징으로 하는 다축 웨어러블 로봇.