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KR102093307B1 - Knee joint of wearable robot - Google Patents

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KR102093307B1
KR102093307B1 KR1020130075567A KR20130075567A KR102093307B1 KR 102093307 B1 KR102093307 B1 KR 102093307B1 KR 1020130075567 A KR1020130075567 A KR 1020130075567A KR 20130075567 A KR20130075567 A KR 20130075567A KR 102093307 B1 KR102093307 B1 KR 102093307B1
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South Korea
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link
knee joint
rotatably connected
cylinder
calf
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정동현
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대우조선해양 주식회사
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
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Abstract

실린더와 링크들 간의 연결 구조를 개선하여, 실린더의 구동력을 증가시키지 않고도 큰 하중을 들어올릴 수 있도록 회전력이 증가될 수 있는 착용로봇의 무릎관절이 개시된다. 착용로봇의 무릎관절은 일측이 무릎 조인트에 회전 가능하게 연결되는 허벅지 링크와, 일측이 상기 무릎 조인트에 회전 가능하게 연결되는 종아리 링크와, 일측이 허벅지 링크와 종아리 링크 중 하나에 회전 가능하게 연결되고 타측이 다른 하나에 링크의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되는 실린더와, 일측이 허벅지 링크와 종아리 링크 중 상기 실린더를 회전 가능하게 연결시킨 것에 회전 가능하게 연결되고 타측이 실린더의 슬라이딩 가능하게 연결된 측에 회전 가능하게 연결되는 제1 지지대 링크를 포함한다. 따라서, 허벅지 링크에 보조 기능을 하는 지지대 링크를 구비하고 종아리 링크를 실린더에 슬라이딩 가능하게 연결함으로써, 무릎 조인트의 축과 실린더 간의 거리를 길게 하여 무릎관절의 회전력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.Disclosed is a knee joint of a wearable robot capable of increasing the rotational force to improve the connection structure between the cylinder and the links, so as to lift a large load without increasing the driving force of the cylinder. The knee joint of the wearable robot is rotatably connected to one of the thigh link which is rotatably connected to one side of the knee joint, the calf link of which one side is rotatably connected to the knee joint, and one side of the thigh link and the calf link. The other side is connected to the other one of the cylinder slidably connected in the longitudinal direction of the link, and one side is rotatably connected to the one of the thigh link and the calf link that is rotatably connected, and the other side is slidably connected to the side of the cylinder. And a first support link rotatably connected. Therefore, by providing a support link serving as an auxiliary function to the thigh link and slidably connecting the calf link to the cylinder, there is an effect of increasing the rotational force of the knee joint by lengthening the distance between the shaft and the cylinder of the knee joint.

Description

착용로봇의 무릎관절{KNEE JOINT OF WEARABLE ROBOT}Knee joint of wearing robot {KNEE JOINT OF WEARABLE ROBOT}

본 발명은 착용로봇의 무릎관절에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더의 구동력에 의하여 착용자의 근력을 강화시켜주는 착용로봇의 무릎관절에 관한 것이다.The present invention relates to a knee joint of a wearable robot, and more particularly, to a knee joint of a wearable robot that strengthens the muscle strength of the wearer by the driving force of the cylinder.

일반적으로, 착용로봇은 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 인체에 착용될 수 있는 형상으로 유기적으로 결합되어 제작된다. 이러한 착용로봇은 사용자에게 착용되어 상지 또는 하지 근력을 보조함으로써 별도의 외부 기계의 도움없이 사용자가 일반적인 인간의 근력 한계를 벗어나는 힘이 요구되는 고 하중 작업을 수행할 수 있도록 한다.In general, the wearing robot is manufactured by organically combining links that perform joint action similar to the human body in a shape that can be worn on the human body. These wear robots are worn by the user to assist the upper and lower extremity muscles, so that the user can perform a high load operation that requires a force beyond the normal human strength limit without the aid of a separate external machine.

도 1은 종래의 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이고, 도 2는 종래의 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이다.1 shows a state in which the knee joint of the conventional wear robot is standing, and FIG. 2 shows a state in which the knee joint of the conventional wear robot is sitting.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 착용로봇의 무릎관절은 종아리 링크(130)와, 허벅지 링크(140)와, 무릎 조인트(170) 및 실린더(160)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, the knee joint of the conventional wear robot comprises a calf link 130, a thigh link 140, a knee joint 170, and a cylinder 160.

종아리 링크(130)는 하측이 바닥부(110)에 회전 가능하게 연결되고, 상측은 무릎 조인트(170)를 통해 허벅지 링크(140)에 회전 가능하게 연결된다. 허벅지 링크(140)는 하측이 무릎 조인트(170)를 통해 종아리 링크(130)에 회전 가능하게 연결되며, 상측은 슬라이더(150)에 회전 가능하게 연결된다. The calf link 130 is rotatably connected to the bottom portion 110, and the top side is rotatably connected to the thigh link 140 through the knee joint 170. The thigh link 140 is rotatably connected to the lower calf link 130 through the knee joint 170, and the upper side is rotatably connected to the slider 150.

슬라이더(150)는 바닥부(110)로부터 수직으로 연장된 수직부(120)에 구비되는 안내레일(121)에 슬라이딩 가능하게 연결되어 승강된다. 무릎 조인트(170)는 종아리 링크(130)와 허벅지 링크(140)를 서로 회전 가능하게 연결시킨다. 실린더(160)는 상측이 허벅지 링크(140)에 회전 가능하게 연결되고, 하측이 종아리 링크(130)에 회전 가능하게 연결된다.The slider 150 is slidably connected to the guide rail 121 provided on the vertical portion 120 extending vertically from the bottom portion 110 to elevate. The knee joint 170 rotatably connects the calf link 130 and the thigh link 140 to each other. The upper side of the cylinder 160 is rotatably connected to the thigh link 140, and the lower side is rotatably connected to the calf link 130.

실린더(160)는 수압 또는 유압으로 구성된 유체의 압력을 제어함으로써 피스톤 로드가 왕복동하도록 이루어지며, 실린더(160)의 구동에 의해 허벅지 링크(140)가 종아리 링크(130)에 대해 무릎 조인트(170)를 중심으로 회전력이 발생한다. 이로 인해, 슬라이더(150)가 안내레일(121)에 안내되면서 착용로봇의 무릎관절은 선 자세 또는 앉은 자세를 취하게 된다.The cylinder 160 is made to reciprocate the piston rod by controlling the pressure of the fluid composed of hydraulic pressure or hydraulic pressure, and the thigh link 140 is driven by the driving of the cylinder 160, and the knee joint 170 with respect to the calf link 130 Rotational force is generated around. Due to this, while the slider 150 is guided to the guide rail 121, the knee joint of the wearable robot takes a standing or sitting position.

하지만, 종래의 착용로봇의 무릎관절은 앉은 상태에서 선 상태로 자세 이동 시 들어올릴 수 있는 하중에 한계가 있다. 즉, 실린더(160)가 허벅지 링크(140)와 종아리 링크(130)에 고정되어 있어 무릎 조인트(170)와 실린더(160) 사이의 거리가 작아, 무릎관절의 회전력이 저하되며 이로 인해 앉은 자세에서 물건을 들때 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.However, the knee joint of the conventional wear robot has a limit to the load that can be lifted when the posture is moved from a sitting state to a standing state. That is, since the cylinder 160 is fixed to the thigh link 140 and the calf link 130, the distance between the knee joint 170 and the cylinder 160 is small, and the rotational force of the knee joint decreases, thereby causing a sitting position. There is a problem that does not function properly when lifting an object.

특허문헌 : 대한민국 등록특허공보 제1278527호(2013.06.19)Patent Literature: Republic of Korea Registered Patent Publication No.1278527 (2013.06.19)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 실린더와 링크들 간의 연결 구조를 개선하여, 실린더의 구동력을 증가시키지 않고도 큰 하중을 들어올릴 수 있도록 회전력이 증가될 수 있는 착용로봇의 무릎관절을 제공함에 목적이 있다.In order to solve such a conventional problem, in the present invention, by improving the connection structure between the cylinder and the links, the knee joint of the wearable robot capable of increasing the rotational force to lift a large load without increasing the driving force of the cylinder The purpose is to provide.

본 발명에 따른 착용로봇의 무릎관절은 일측이 무릎 조인트에 회전 가능하게 연결되는 허벅지 링크와, 일측이 상기 무릎 조인트에 회전 가능하게 연결되는 종아리 링크와, 일측이 허벅지 링크와 종아리 링크 중 하나에 회전 가능하게 연결되고 타측이 다른 하나에 링크의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되는 실린더와, 일측이 허벅지 링크와 종아리 링크 중 상기 실린더를 회전 가능하게 연결시킨 것에 회전 가능하게 연결되고 타측이 실린더의 슬라이딩 가능하게 연결된 측에 회전 가능하게 연결되는 제1 지지대 링크를 포함한다.The knee joint of the wearable robot according to the present invention has one thigh link rotatably connected to the knee joint, one calf link rotatably connected to the knee joint, and one side rotated to one of the thigh link and the calf link. The cylinder is connected to the other side and the other side is slidably connected to the other in the longitudinal direction of the link, and one side is rotatably connected to the one of the thigh link and the calf link that is rotatably connected, and the other side is capable of sliding the cylinder. It includes a first support link that is rotatably connected to the connected side.

본 발명에 따른 착용로봇의 무릎관절은 허벅지 링크에 보조 기능을 하는 지지대 링크를 구비하고 종아리 링크를 실린더에 슬라이딩 가능하게 연결함으로써, 무릎 조인트의 축과 실린더 간의 거리를 길게 하여 무릎관절의 회전력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The knee joint of the wear robot according to the present invention is provided with a support link serving as an auxiliary function to the thigh link, and by slidingly connecting the calf link to the cylinder, the distance between the axis of the knee joint and the cylinder is increased to increase the rotational force of the knee joint. There is an effect that can be made.

도 1은 종래의 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이고,
도 2는 종래의 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이며,
도 5는 종래의 무릎관절 각도에 따른 들어올릴 수 있는 질량을 도시한 그래프이고,
도 6은 본 발명의 무릎관절 각도에 따른 들어올릴 수 있는 질량을 도시한 그래프이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이다.1 is a view showing a state in which the knee joint of the conventional wear robot is lined up,
Figure 2 shows the state of the knee joint of the conventional wear robot,
Figure 3 shows the state of the knee joint of the wear robot according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 shows a state in which the knee joint of the wear robot according to an embodiment of the present invention,
5 is a graph showing a liftable mass according to a conventional knee joint angle,
6 is a graph showing the liftable mass according to the knee joint angle of the present invention,
7 is a view showing a state in which the knee joint of the wearing robot according to another embodiment of the present invention sits,
8 is a view illustrating a state in which the knee joint of the wearing robot according to another embodiment of the present invention is lined up.

이하 첨부된 도면에 따라서 착용로봇의 무릎관절의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the knee joint of the wearing robot according to the accompanying drawings will be described in detail as follows.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이다.Figure 3 shows the knee joint of the wear robot according to an embodiment of the present invention, Figure 4 shows a state in which the knee joint of the wear robot according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착용로봇은 허벅지 링크(40)와, 종아리 링크(30)와, 무릎 조인트(70)와, 실린더(60) 및 제1 지지대 링크(80)를 포함한다.3 and 4, the wearing robot according to an embodiment of the present invention is a thigh link 40, a calf link 30, a knee joint 70, a cylinder 60 and a first It includes a support link (80).

이하에서, 허벅지 링크(40)의 일측은 하측 방향이고 타측은 상측 방향이며, 종아리 링크(30)의 일측은 상측 방향이고 타측은 하측 방향이다. 아울러, 실린더(60)의 일측은 상측 방향이고 타측은 하측 방향이며, 제1 지지대 링크(80)의 일측은 상측 방향이고 타측은 하측 방향이다. Hereinafter, one side of the thigh link 40 is a downward direction, the other side is an upward direction, and one side of the calf link 30 is an upward direction and the other side is a downward direction. In addition, one side of the cylinder 60 is an upward direction, the other side is a downward direction, and one side of the first support link 80 is an upward direction and the other side is a downward direction.

또한, 본 실시 예에서는 실린더(60)의 상측이 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고 하측이 종아리 링크(30)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 구성을 설명하나, 반대로 실린더(60)의 상측이 허벅지 링크(40)에 슬라이딩 가능하게 연결되고 하측이 종아리 링크(30)에 회전 가능하게 연결되는 구조로도 구현 가능하다.In addition, in the present embodiment, a configuration in which the upper side of the cylinder 60 is rotatably connected to the thigh link 40 and the lower side is slidably connected to the calf link 30 is described. It is also possible to implement a structure that is slidably connected to the thigh link 40 and the lower side is rotatably connected to the calf link 30.

허벅지 링크(40)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 일측(이하 하측이라 한다)이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되며, 타측(이하 상측이라 한다)은 슬라이더(50)에 회전 가능하게 연결된다. 슬라이더(50)는 수직부(20)에 형성된 안내레일(21)에 슬라이딩 가능하게 연결되어 승강 가능하다. 수직부(20)는 바닥부(10)에 대해 수직 방향으로 연장 형성된다.The thigh link 40 is made of a rod shape having a predetermined length, one side (hereinafter referred to as the lower side) is rotatably connected to the knee joint 70, and the other side (hereinafter referred to as the upper side) is connected to the slider 50. It is connected rotatably. The slider 50 is slidably connected to the guide rail 21 formed on the vertical portion 20 to be elevated. The vertical portion 20 is formed to extend in a direction perpendicular to the bottom portion (10).

종아리 링크(30)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 일측(이하 상측이라 한다)이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되며, 타측(이하 하측이라 한다)은 바닥부(10)에 회전 가능하게 연결된다. 종아리 링크(30)에는 길이 방향으로 슬라이딩 가이더(31)가 형성된다. 슬라이딩 가이더(31)는 실린더(60)의 하측을 슬라이딩 가능하게 연결하는 것으로서, 더욱 상세하게는 제1 지지대 링크(80)의 하측을 슬라이딩 가능하게 연결시킨다.Calf link 30 is made of a rod shape having a predetermined length, one side (hereinafter referred to as the upper side) is rotatably connected to the knee joint 70, the other side (hereinafter referred to as the lower side) is the bottom portion 10 Is rotatably connected to. The calf link 30 is formed with a sliding guider 31 in the longitudinal direction. The sliding guider 31 slidably connects the lower side of the cylinder 60, and more specifically, connects the lower side of the first support link 80 slidably.

무릎 조인트(70)는 종아리 링크(30)와 허벅지 링크(40)를 연결하는 힌지축의 구조로 이루어져, 종아리 링크(30)와 허벅지 링크(40)를 서로 회전 가능하게 연결시킨다.Knee joint 70 is made of a structure of a hinge shaft connecting the calf link 30 and the thigh link 40, and the calf link 30 and the thigh link 40 are rotatably connected to each other.

실린더(60)는 수압 또는 유압으로 구성된 유체의 압력을 제어함으로써 피스톤 로드가 왕복동하여 구동력을 발생시킨다. 실린더(60)의 일측(이하 상측이라 한다)은 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고, 타측(이하 하측이라 한다)이 종아리 링크(30)에 종아리 링크(30)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결된다. 즉, 실린더(60)의 구동에 의해 허벅지 링크(40)가 종아리 링크(30)에 대해 무릎 조인트(70)를 중심으로 회전력이 발생한다. 이로 인해, 슬라이더(50)가 안내레일(21)에 안내되면서 착용로봇의 무릎관절은 선 자세 또는 앉은 자세를 취하게 된다.The cylinder 60 controls the pressure of a fluid composed of hydraulic pressure or hydraulic pressure, and the piston rod reciprocates to generate driving force. One side of the cylinder 60 (hereinafter referred to as the upper side) is rotatably connected to the thigh link 40, and the other side (hereinafter referred to as the lower side) is capable of sliding in the longitudinal direction of the calf link 30 to the calf link 30. Is connected. That is, by driving the cylinder 60, the thigh link 40 generates rotational force around the knee joint 70 with respect to the calf link 30. Due to this, while the slider 50 is guided to the guide rail 21, the knee joint of the wearable robot takes a standing or sitting position.

제1 지지대 링크(80)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 일측(이하 상측이라 한다)이 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고, 타측(이하 하측이라 한다)이 실린더(60)의 하측에 회전 가능하게 연결된다. 제1 지지대 링크(80)의 하측은 종아리 링크(30)에 형성된 슬라이딩 가이더(31)에 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결된다. 결국, 실린더(60)의 하측은 제1 지지대 링크(80)에 대해 회전 가능함과 아울러, 종아리 링크(30)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하다.The first support link 80 is made of a rod shape having a predetermined length, and one side (hereinafter referred to as an upper side) is rotatably connected to the thigh link 40, and the other side (hereinafter referred to as a lower side) has a cylinder 60 ) Is rotatably connected to the lower side. The lower side of the first support link 80 is slidably connected to the sliding guider 31 formed on the calf link 30 in the longitudinal direction. As a result, the lower side of the cylinder 60 is rotatable relative to the first support link 80 and is slidable in the longitudinal direction of the calf link 30.

이러한 구성을 통해, 도 4처럼 앉은 자세에서 실린더(60)의 하측이 슬라이딩 가이더(31)를 따라 하부 방향으로 슬라이딩 됨에 따라, 무릎 조인트(70)와 실린더(60)의 하측 사이의 거리가 길게 형성된다. 도 5는 종래의 무릎관절 각도에 따른 들어올릴 수 있는 질량을 도시한 그래프이고, 도 6은 본 발명의 무릎관절 각도에 따른 들어올릴 수 있는 질량을 도시한 그래프이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 착용로봇의 무릎관절은 종래와 비교하여 더욱 무거운 질량을 들어올릴 수 있음을 확인하였다.Through this configuration, as the lower side of the cylinder 60 in the sitting position as shown in FIG. 4 slides downward along the sliding guider 31, the distance between the knee joint 70 and the lower side of the cylinder 60 is formed long. do. 5 is a graph showing a liftable mass according to a conventional knee joint angle, and FIG. 6 is a graph showing a liftable mass according to a knee joint angle of the present invention. 5 and 6, it was confirmed that the knee joint of another wearing robot in one embodiment of the present invention can lift a heavier mass compared to the prior art.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 앉은 상태를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절이 선 상태를 도시한 것이다.On the other hand, Figure 7 shows a state in which the knee joint of the wear robot according to another embodiment of the present invention, Figure 8 shows a state in which the knee joint of the wear robot according to another embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착용로봇의 무릎관절은 허벅지 링크(40)와, 종아리 링크(30)와, 무릎 조인트(70)와, 실린더(60)와, 제1 지지대 링크(80) 및 제2 지지대 링크(90)를 포함한다.7 and 8, the knee joint of the wear robot according to another embodiment of the present invention is a thigh link 40, a calf link 30, a knee joint 70, and a cylinder 60 And, a first support link 80 and a second support link 90.

허벅지 링크(40)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 하측이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되며, 상측은 슬라이더(50)에 회전 가능하게 연결된다. 슬라이더(50)는 수직부(20)에 형성된 안내레일(21)에 슬라이딩 가능하게 연결되어 승강 가능하다. 수직부(20)는 바닥부(10)에 대해 수직 방향으로 연장 형성된다.Thigh link 40 is made of a rod shape having a predetermined length, the lower side is rotatably connected to the knee joint 70, the upper side is rotatably connected to the slider 50. The slider 50 is slidably connected to the guide rail 21 formed on the vertical portion 20 to be elevated. The vertical portion 20 is formed to extend in a direction perpendicular to the bottom portion (10).

종아리 링크(30)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 상측이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되며, 하측은 바닥부(10)에 회전 가능하게 연결된다. 무릎 조인트(70)는 종아리 링크(30)와 허벅지 링크(40)를 연결하는 힌지축의 구조로 이루어져, 종아리 링크(30)와 허벅지 링크(40)를 서로 회전 가능하게 연결시킨다.Calf link 30 is made of a rod shape having a predetermined length, the upper side is rotatably connected to the knee joint 70, the lower side is rotatably connected to the bottom portion (10). Knee joint 70 is made of a structure of a hinge shaft connecting the calf link 30 and the thigh link 40, and the calf link 30 and the thigh link 40 are rotatably connected to each other.

실린더(60)는 수압 또는 유압으로 구성된 유체의 압력을 제어함으로써 피스톤 로드가 왕복동하여 구동력을 발생시킨다. 실린더(60)의 상측은 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고, 하측이 제1 지지대 링크(80) 및 제2 지지대 링크(90)에 회전 가능하게 연결된다. 즉, 실린더(60)의 구동에 의해 허벅지 링크(40)가 종아리 링크(30)에 대해 무릎 조인트(70)를 중심으로 회전력이 발생한다. 이로 인해, 슬라이더(50)가 안내레일(21)에 안내되면서 착용로봇의 무릎관절은 선 자세 또는 앉은 자세를 취하게 된다.The cylinder 60 controls the pressure of a fluid composed of hydraulic pressure or hydraulic pressure, and the piston rod reciprocates to generate driving force. The upper side of the cylinder 60 is rotatably connected to the thigh link 40, and the lower side is rotatably connected to the first support link 80 and the second support link 90. That is, by driving the cylinder 60, the thigh link 40 generates rotational force around the knee joint 70 with respect to the calf link 30. Due to this, while the slider 50 is guided to the guide rail 21, the knee joint of the wearable robot takes a standing or sitting position.

제1 지지대 링크(80)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 상측이 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고, 하측이 실린더(60)의 하측에 회전 가능하게 연결된다.The first support link 80 is made of a rod shape having a predetermined length, the upper side is rotatably connected to the thigh link 40, and the lower side is rotatably connected to the lower side of the cylinder 60.

제2 지지대 링크(90)는 소정의 길이를 갖는 막대 형상으로 이루어지는 것으로서, 상측이 종아리 링크(30)에 회전 가능하게 연결되고, 하측이 실린더(60)의 하측에 회전 가능하게 연결된다. 이 경우, 제2 지지대 링크(60)의 하측은 제1 지지대 링크(80)의 하측보다 실린더(60)의 길이 방향으로 하측에 연결된다.The second support link 90 is made of a rod shape having a predetermined length, the upper side is rotatably connected to the calf link 30, and the lower side is rotatably connected to the lower side of the cylinder 60. In this case, the lower side of the second support link 60 is connected to the lower side in the longitudinal direction of the cylinder 60 than the lower side of the first support link 80.

이와 같이, 허벅지 링크(40)와 종아리 링크(30)에 각각 지지대 링크를 설치하여 2개의 지지대 링크를 사용함으로써, 전술한 실시 예와 같이 실린더(60)의 하측과 무릎 조인트(70) 사이의 거리를 가변 가능하며, 앉은 자세에서 실린더(60)의 하측과 무릎 조인트(70) 사이의 거리를 멀게 형성함으로써 보다 큰 하중을 들어올릴 수 있는 구조를 갖게 된다.As described above, by installing the support links on the thigh links 40 and the calf links 30, respectively, using two support links, the distance between the lower side of the cylinder 60 and the knee joint 70, as in the above-described embodiment, It is possible to vary, and by having a distance between the lower side of the cylinder 60 and the knee joint 70 in a sitting position, it has a structure capable of lifting a larger load.

지금까지 본 발명에 따른 착용로봇의 무릎관절은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Until now, the knee joint of the wearable robot according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and anyone skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 바닥부 20 : 수직부
21 : 안내레일 30 : 종아리 링크
31 : 슬라이딩 가이더 40 : 허벅지 링크
50 : 슬라이더 60 : 실린더
70 : 무릎 조인트 80 : 제1 지지대 링크
90 : 제2 지지대 링크10: bottom portion 20: vertical portion
21: Information rail 30: Calf link
31: sliding guider 40: thigh link
50: slider 60: cylinder
70: knee joint 80: first support link
90: second support link

Claims (4)

일측이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되는 허벅지 링크(40);
일측이 상기 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되는 종아리 링크(30);
일측이 허벅지 링크(40)와 종아리 링크(30) 중 하나에 회전 가능하게 연결되고, 타측이 다른 하나에 링크의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되는 실린더(60); 및
일측이 허벅지 링크(40)와 종아리 링크(30) 중 상기 실린더(60)를 회전 가능하게 연결시킨 것에 회전 가능하게 연결되고, 타측이 실린더(60)의 슬라이딩 가능하게 연결된 측에 회전 가능하게 연결되는 제1 지지대 링크(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용로봇의 무릎관절.A thigh link 40 having one side rotatably connected to the knee joint 70;
Calf link 30, one side of which is rotatably connected to the knee joint 70;
A cylinder 60 rotatably connected to one of the thigh link 40 and the calf link 30 and the other side slidably connected to the other in the longitudinal direction of the link; And
One side is rotatably connected to the cylinder 60 of the thigh link 40 and the calf link 30 to be rotatably connected, and the other side is rotatably connected to the slidably connected side of the cylinder 60 Knee joint of the wearing robot, characterized in that it comprises a first support link (80). 제1 항에 있어서,
상기 허벅지 링크(40)와 종아리 링크(30) 중 실린더(60)를 슬라이딩 가능하게 연결시킨 것에는 길이 방향으로 슬라이딩 가이더(31)를 구비되는 것을 특징으로 하는 착용로봇의 무릎관절.According to claim 1,
Of the thigh link 40 and the calf link 30, the sliding joint of the cylinder 60 is provided with a sliding guide 31 in the longitudinal direction, wherein the knee joint of the wearable robot is provided. 일측이 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되는 허벅지 링크(40);
일측이 상기 무릎 조인트(70)에 회전 가능하게 연결되는 종아리 링크(30);
일측이 상기 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되는 실린더(60);
일측이 상기 허벅지 링크(40)에 회전 가능하게 연결되고, 타측이 상기 실린더(60)의 타측에 회전 가능하게 연결되는 제1 지지대 링크(80); 및
일측이 상기 종아리 링크(30)에 회전 가능하게 연결되고, 타측이 상기 실린더(60)의 타측에 회전 가능하게 연결되는 제2 지지대 링크(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용로봇의 무릎관절.A thigh link 40 having one side rotatably connected to the knee joint 70;
Calf link 30, one side of which is rotatably connected to the knee joint 70;
A cylinder 60 rotatably connected to one side of the thigh link 40;
A first support link 80 having one side rotatably connected to the thigh link 40 and the other side rotatably connected to the other side of the cylinder 60; And
Knee joint of the wear robot, characterized in that it comprises a second support link 90 is rotatably connected to one side is rotatably connected to the other side of the cylinder 60, the other side is rotatably connected to the calf link (30). 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 종아리 링크(30)의 타측은 바닥부(10)에 회전 가능하게 연결되고; 상기 허벅지 링크(40)의 타측은 상기 바닥부(10)로부터 수직으로 연장된 수직부(20)에 형성된 안내레일(21)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 착용로봇의 무릎관절.The method of claim 1 or 3,
The other side of the calf link 30 is rotatably connected to the bottom portion 10; The other side of the thigh link 40 is a knee joint of the wearable robot, characterized in that it is slidably connected to the guide rail 21 formed on the vertical portion 20 extending vertically from the bottom portion 10.
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