TORQUE GENERATING APPARATUS OF WEARABLE ROBOT FOR ASSISTING MUSCULAR STRENGTH AND ANKLE STRUCTURE OF WEARABLE ROBOT FOR ASSISTING MUSCULAR STRENGTH WITH THE SAME
HA, TAE JUN,하태준,LEE, JEONG YEOB,이정엽,KIM, DAE JE,김대제,LEE, JI SEOK,이지석
申请号：
KR1020110087268
公开号：
KR1020130024061A
申请日:
2011.08.30
申请国别(地区):
KR
年份:
2013
代理人:
摘要：
PURPOSE: A torque generating apparatus for a muscular strength supporting robot and an ankle structure of the muscular strength supporting robot with the same are provided to generate stable torque throughout a rotational angle range, and to prevent the excessive consumption of energy. CONSTITUTION: An ankle structure of the muscular strength supporting robot comprises a rotary shaft and a torque generating apparatus(200). A foot bone body corresponding to a foot of a user is rotatably connected to a leg bone body corresponding to a calf of the user by the rotary shaft. The torque generating apparatus generates torque for rotating the foot bone body against the leg bone body. The torque generating apparatus has a first upper bracket(210a), a first lower bracket(210b), a first cylinder(220), a second upper bracket(230a), a second lower bracket(230b), and a second cylinder(240).본 발명은 근력지원로봇용 토크 발생장치 및 이를 구비한 근력지원로봇의 발목 구조체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 근력지원로봇용 토크 발생장치는, 제1골체 및 상기 제1골체에 회동 가능하게 회동축으로 연결된 제2골체를 포함하는 근력지원로봇에 설치되어 상기 제2골체가 상기 제1골체에 대해 회동될 수 있도록 토크를 발생하는 장치에 있어서, 상기 제1골체와 상기 제2골체에 각각 고정되는 제1상ㆍ하측 브래킷； 양단이 상기 제1상ㆍ하측 브래킷에 각각 힌지로 설치되며, 상기 제1상ㆍ하측 브래킷의 간격을 넓히거나 좁히는 선형 구동력을 제공하여 상기 제2골체가 상기 제1골체에 대해 회동될 수 있게 토크를 발생하는 제1실린더； 상기 제1골체와 상기 제2골체에 각각 고정되는 제2상ㆍ하측 브래킷； 및 양단이 상기 제2상ㆍ하측 브래킷에 각각 힌지로 설치되며, 상기 제2상ㆍ하측 브래킷의 간격을 넓히거나 좁히는 선형 구동력을 제공하여 상기 제2골체가 상기 제1골체에 대해 회동될 수 있게 토크를 발생하는 제2실린더；를 포함하되, 상기 제1ㆍ제2실린더는, 상기 회동축과 상기 제1ㆍ제2하측 브래킷의 상기 힌지를 잇는 제1ㆍ제2연결선 각각에 대한 연결각도가 서로 다르게 설치된다.본 발명에 의하면, 토크를 발생시키는 액추에이터로서 두 개의 실린더, 제1ㆍ제2실린더가 서로 기울어지게 설치되어 어느 하나의 토크 발생이 크게 저하되는 회동각도 구간에서 다른 하나는 최대 토크를 발생하는 형태로 상호 보완하여 충분한 토크를 발생시킴으로써, 회동각도 범위 전체에 걸쳐 안정적인 토크 발생이 가능하며, 회동각도 범위 전체에서 최소 요구 토크의 조건을 만족시키기 위해 고가의 고용량 실린더를 구비할 필요가 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있고, 장치의 작동 중에 고용량 실린더에 의해 필요 이상의 과도한 에너지가 소모되는 것도 방지할 수 있다.
