KR102663601B1 - 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치 - Google Patents

Abstract

착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부; 일단이 베이스부에 고정점을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부; 일단이 상완부의 일단과 상완부가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체; 일단이 고정점과 이격되게 위치된 작용점에서 베이스부에 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 타단의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합된 제1링크; 및 제1지점에서 제1링크의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체의 타단에 결합된 제2링크;를 포함하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈이 소개된다.

Description

착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치{UPPER ARM MODULE OF WEARABLE MUSCULAR STRENGTH ASSISTING APPARATUS AND WEARABLE MUSCULAR STRENGTH ASSISTING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치에 관한 것으로, 중력에 따른 하중을 보상하여 착용자의 상완을 지지하는 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치에 관한 것이다.

착용식 로봇은 신체의 특정부위에 착용하거나 특정부위를 거치하여 신체의 움직임을 보조하는 로봇으로, 의료용, 군사용 또는 작업용으로 설계되었다. 특히, 작업용 착용식 로봇의 경우, 작업자에 부과되는 하중을 감소시킴에 따라 부상을 방지하고 근력을 보조하도록 설계된다. 이러한 착용식 로봇은 착용자의 외골격을 모사한 것으로, 신체의 실제 움직임과 동일한 움직임을 갖도록 관절을 설계하는 것이 기술의 핵심이라 할 수 있다.

특히, 착용식 근력 보조 장치는 도구의 중량을 지지하는 사람을 지원하도록 구성된 수동 지지 장치가 포함된다. 전형적인 수동 장치는 구조 요소, 스프링, 케이블, 풀리의 조합을 사용하여 위치들의 범위 하에서 중력을 보상하도록 구성된다. 이들 장치의 구성은 동작의 제한된 동작 범위 내에서 중력 보상을 제공한다.

다만, 종래의 착용식 근력 보조 기구는 요구되는 토크 Profile을 위하여 캠(Cam)과 와이어(Wire)를 조합하여 토크 Profile을 형성하였으나, 이러한 캠과 와이어를 조합한 구성은 조립성 및 가공성이 저하되고, 구성요소 사이의 마찰 및 슬라이딩에 따른 내구성 및 소음 문제가 발생하였다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1896181 B

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 와이어 없이 복수의 링크를 가이드하여 내구성 및 조립성을 향상시킨 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치를 제공하고자 함이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈은 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부; 일단이 베이스부에 고정점을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부; 일단이 상완부의 일단과 상완부가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체; 일단이 고정점과 이격되게 위치된 작용점에서 베이스부에 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 타단의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합된 제1링크; 및 제1지점에서 제1링크의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체의 타단에 결합된 제2링크;를 포함한다.

탄성체는 일단이 상완부에 회전 가능하게 고정되어 결합되고, 제2링크의 제3지점과 결합된 타단이 이동됨에 따른 길이 변화에 의해 탄성력의 크기가 가변되는 스프링일 수 있다.

작용점은 베이스부에서 고정점보다 상부에 위치되어 고정점에서 작용점을 향하는 방향은 지면에서 상방으로 경사진 방향일 수 있다.

제2링크와 탄성체의 사이에서 일단이 제2링크와 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 타단에 결합된 제3링크; 및 탄성체와 상완부 사이에서 일단이 상완부에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 일단에 결합된 제4링크;를 더 포함할 수 있다.

탄성체는 양단이 제3링크와 제4링크에 각각 결합된 복수의 스프링으로 구성되고, 제3링크의 타단 및 제4링크의 타단은 복수의 스프링이 배치된 방향을 따라 연장될 수 있다.

제2링크에는 제1지점과 제2지점에서 상완부 측으로 각각 돌출된 제1슬라이딩핀 및 제2슬라이딩핀이 형성되고, 상완부에는 제1슬라이딩핀 및 제2슬라이딩핀이 각각 삽입되어 슬라이딩됨에 따라 제1지점 및 제2지점의 이동을 가이드하는 제1슬라이딩홈 및 제2슬라이딩홈이 각각 형성될 수 있다.

탄성체의 탄성력에 의해 발생되는 회전 토크는 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 가변되되, 상완부가 베이스부를 기준으로 하방으로 회전될수록 크기가 증가하다가 지면과 기설정된 각도에서 최대값을 갖고 다시 감소되는 프로파일을 가질 수 있다.

제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부 또는 하부에 위치되어 제1지점, 제2지점 및 제3지점은 삼각형을 형성하고, 제2링크는 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 병진 운동 및 회전 운동하도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드될 수 있다.

제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 상완부가 베이스부를 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되면 제3지점이 하방으로 이동되도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드될 수 있다.

제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 제2링크의 제2지점은 고정부 측으로 이동되면서 점차적으로 급격하게 하방을 향하도록 가이드되며, 제1지점은 고정부 측으로 이동되면서 하방을 향하다가 상방을 향하도록 가이드될 수 있다.

고정점을 중심으로 베이스부에 상대 회전 가능하게 결합되되, 락킹장치에 의해 락킹시 베이스부와의 상대 회전이 저지되는 회전부;를 더 포함하고, 제1링크는 작용점에서 회전부에 회전 가능하게 결합되어 회전판이 베이스부에 상대 회전됨에 따라 제1링크 및 상완부가 동시에 회전될 수 있다.

락킹장치는 회전부가 베이스부에 복수의 회전 각도 지점에서 락킹 가능할 수 있다.

베이스부 및 상완부는 착용자 상완의 외측방에 위치되고, 상완부에서 착용자 상완의 내측방으로 연장되어 착용자 상완의 하부를 감싸는 지지대;를 더 포함할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈을 포함하는 착용식 근력 보조 장치는 베이스부는 복수의 결합장치를 통하여 착용자의 몸통부에 결합될 수 있다.

베이스부는 착용자의 상하 방향으로 연장된 회전축에 회전 가능하도록 복수의 결합장치에 결합될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈은 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부; 일단이 베이스부에 고정점을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부; 일단이 상완부의 일단과 상완부가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체; 및 일단이 고정점과 이격되게 위치된 작용점에서 베이스부에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 타단에 결합되며, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 탄성체의 길이를 변형시키는 연결링크;를 포함한다.

본 발명의 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈 및 이를 포함한 착용식 근력 보조 장치에 따르면, 간단한 연결링크와 탄성체의 구성만으로 상완부의 각도에 따라 착용자의 상완부를 상방으로 회전시키는 회전 토크를 가변시키는 토크 프로파일을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 와이어 및 캠을 이용하지 않고, 링크를 이용함으로써 내구성과 조립성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈의 내부정면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈의 투시도를 도시한 것이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈이 회전 과정의 상태를 각각 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈의 토크 프로파일을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈에 포함된 탄성체의 변형 프로파일을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈의 외부정면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈의 락킹장치가 해제된 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈을 포함한 착용식 근력 보조 장치의 배면도를 도시한 것이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈의 내부정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈의 투시도를 도시한 것이다.

도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈은 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부(100); 일단이 베이스부(100)에 고정점(300)을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부(200); 일단이 상완부(200)의 일단과 상완부(200)가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체(500); 및 일단이 고정점(300)과 이격되게 위치된 작용점(400)에서 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체(500)의 타단에 결합되며, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 탄성체(500)의 길이를 변형시키는 연결링크(610,620,630,640);를 포함한다.

베이스부(100)는 착용자의 어깨부에 위치되는 것으로, 착용자 상완의 상단부에 대응되어 착용자 상완의 회전 중심에 위치될 수 있다.

착용자의 상완에 대응되는 상완부(200)는 착용자의 상완이 상단부를 중심으로 상방 또는 하방으로 회전하는 동작을 모사하도록 착용자 상완의 측방에 위치되어 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

탄성체(500)의 일단은 상완부(200)에 결합되고, 특히 상완부(200)가 연장된 방향으로 이격되어 상완부(200)의 타단에 고정될 수 있다. 탄성체(500)는 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전함에 따라 길이가 변형되고, 이에 따라 발생시키는 탄성력이 가변될 수 있다. 탄성력은 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전되는 특정 회전 각도에서는 탄성력이 0일 수 있고, 일단과 타단 사이의 거리가 증가하도록 변형되어 탄성력에 의한 인장력을 발생시킬 수 있다.

특히, 탄성체(500)와 연결된 연결링크(610,620,630,640)의 일단은 상완부(200)의 회전 중심인 고정점(300)에서 이격된 작용점(400)에 회전 가능하게 결합된다. 이에 따라, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 탄성체(500)의 길이를 변형시킬 수 있다.

이에 따라, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 회전되면서 탄성체(500)에서 발생된 탄성력의 크기 및 방향에 의해 베이스부(100) 및 상완부(200)에 작용하는 회전 토크를 가변할 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시한 것과 같이 베이스부(100)에는 하방으로 회전되는 방향의 회전 토크( )가 발생되고, 이에 대한 반작용으로 상완부(200)에는 상방으로 회전되는 방향의 회전 토크가 동일한 크기로 발생된다.

이에 따라, 간단한 연결링크(610,620,630,640)와 탄성체(500)의 구성만으로 착용자의 상완부(200)를 상방으로 회전시키는 회전 토크를 발생시킬 수 있고, 이를 상완부(200)의 각도에 따라 가변시키도록 회전 토크의 프로파일을 형성할 수 있는 효과를 갖는다. 특히, 와이어 및 캠을 이용하지 않고, 링크를 이용함으로써 내구성과 조립성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

더 구체적으로, 연결링크(610,620,630,640)는 일단이 고정점(300)과 이격되게 위치된 작용점(400)에서 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되고, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 타단의 이동이 가이드되도록 상완부(200)에 결합된 제1링크(610); 및 제1지점에서 제1링크(610)의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부(200)에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체(500)의 타단에 결합된 제2링크(620);를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈은 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부(100); 일단이 베이스부(100)에 고정점(300)을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부(200); 일단이 상완부(200)의 일단과 상완부(200)가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체(500); 일단이 고정점(300)과 이격되게 위치된 작용점(400)에서 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되고, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 타단의 이동이 가이드되도록 상완부(200)에 결합된 제1링크(610); 및 제1지점에서 제1링크(610)의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부(200)에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체(500)의 타단에 결합된 제2링크(620);를 포함할 수 있다.

제1링크(610)는 일단이 작용점(400)에서 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 상완부(200)에 결합되어 이동이 가이드된다. 제1링크(610)는 상완부(200)가 연장된 방향으로 연장될 수 있다.

특히, 작용점(400)은 고정점(300)와 이격되게 위치되므로 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 회전되면 제1링크(610)는 일단이 작용점(400)을 기준으로 회전되고, 이에 따라 제1링크(610)의 타단은 고정점(300)과 거리가 가변되면서 이동이 가이드될 수 있다.

제2링크(620)는 제1지점에서 제1링크(610)의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부(200)에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체(500)의 타단에 결합될 수 있다.

특히, 제1지점과 제2지점은 상완부(200)가 연장된 방향으로 이격되어 제2링크(620)는 상완부(200)가 연장된 방향으로 연장될 수 있고, 제3지점은 제1지점 및 제2지점과 삼각형을 이루도록 제1지점과 제2지점을 연결한 직선의 상부 또는 하부에 위치될 수 있다. 즉, 제2링크(620)는 삼각형 형상 또는 그 이상의 모서리를 갖는 형상일 수 있다.

제2링크(620)의 제1지점은 제1링크(610)의 타단과 회전 가능하게 결합되어 제1링크(610)의 타단과 동시에 이동되도록 가이드될 수 있다. 제2링크(620)의 제2지점은 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점이 이동되면서, 제1지점과의 거리를 유지하도록 이동되면서 상완부(200)에 의해 이동이 가이드될 수 있다.

탄성체(500)의 타단에 결합된 제2링크(620)의 제3지점은 제2링크(620)의 제1지점 및 제2지점의 이동이 상완부(200)에 의해 가이드 됨에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 탄성체(500)의 타단이 이동되고, 이에 따라 탄성체(500)의 길이가 가변됨에 따라 탄성력이 가변될 수 있다.

특히, 탄성체(500)는 일단이 상완부(200)에 회전 가능하게 고정되어 결합되고, 제2링크(620)의 제3지점과 결합된 타단이 이동됨에 따른 길이 변화에 의해 탄성력의 크기가 가변되는 스프링일 수 있다.

이에 따라, 탄성체(500)로 내구성이 우수한 스프링을 이용하여 와이어가 끊어지는 등의 파손을 방지할 수 있고, 스프링을 교체함으로써 탄성력 및 이에 따른 회전 토크의 크기를 용이하게 가변할 수 있다.

더 구체적으로, 제2링크(620)와 탄성체(500)의 사이에서 일단이 제2링크(620)와 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체(500)의 타단에 결합된 제3링크(630); 및 탄성체(500)와 상완부(200) 사이에서 일단이 상완부(200)에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체(500)의 일단에 결합된 제4링크(640);를 더 포함할 수 있다.

제3링크(630)와 제4링크(640)는 제2링크(620)의 제3지점과 상완부(200)에 각각 회전 가능하게 결합되어 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따른 제2링크(620)의 제3지점과 상완부(200)와 탄성체(500)의 일단 사이의 길이 변화에 따라 탄성체(500)의 길이가 부드럽게 변화될 수 있다.

특히, 탄성체(500)는 양단이 제3링크(630)와 제4링크(640)에 각각 결합된 복수의 스프링으로 구성되고, 제3링크(630)의 타단 및 제4링크(640)의 타단은 복수의 스프링이 배치된 방향을 따라 연장될 수 있다. 복수의 스프링은 초기 길이가 동일한 것일 수 있고, 길이 변화에 따른 탄성력의 크기가 서로 대칭되게 배치될 수 있다.

이에 따라, 제3링크(630)와 제4링크(640)의 사이에서 상하 방향으로 나란하게 배치된 복수의 스프링에서 발생하는 탄성력이 균일하게 작용될 수 있다.

도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈이 회전 과정의 상태를 각각 도시한 것이다.

도 3 내지 5를 더 참조하면, 제2링크(620)에는 제1지점과 제2지점에서 상완부(200) 측으로 각각 돌출된 제1슬라이딩핀(미도시) 및 제2슬라이딩핀이 형성되고, 상완부(200)에는 제1슬라이딩핀(미도시) 및 제2슬라이딩핀이 각각 삽입되어 슬라이딩됨에 따라 제1지점 및 제2지점의 이동을 가이드하는 제1슬라이딩홈(210) 및 제2슬라이딩홈(220)이 각각 형성될 수 있다.

제1슬라이딩핀(미도시)은 제2링크(620)의 제1지점 및 제1링크(610)의 타단을 회전 가능하게 결합하고, 상완부(200)의 제1슬라이딩홈(210)에 삽입된 상태로 자유롭게 회전하면서 제1슬라이딩홈(210)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 제2슬라이딩핀(미도시)은 제2링크(620)의 제2지점에 형성되어 상완부(200)의 제2슬라이딩홈(220)에 삽입된 상태로 자유롭게 회전하면서 제2슬라이딩홈(220)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

도시하지는 않았지만, 제1슬라이딩핀(미도시) 및 제2슬라이딩핀(미도시)의 단부에는 제1슬라이딩홈(210) 및 제2슬라이딩홈(220)에서 이탈되지 않도록 홈의 크기보다 크게 확장된 고정점(300)(미도시)가 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈의 토크 프로파일(실선)을 도시한 것이다.

도 6을 더 참조하면, 본 발명에 따른 토크 프로파일은 실선, 종래 기술에 따른 토크 프로파일은 점선으로 표시하였다. 여기서, 토크 프로파일 그래프는 0보다 작은 음수로 매핑되었다.

탄성체(500)의 탄성력에 의해 발생되는 회전 토크는 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 가변되되, 상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 하방으로 회전될수록 크기가 증가하다가 지면과 기설정된 각도에서 최대값을 갖고 다시 감소되는 프로파일을 가질 수 있다.

착용자의 상완을 지지하는 착용식 근력 보조 장치(1000)는 착용자의 상완에 중력을 보상하기 위하여 지면에서 기설정된 제1고정 각도(예를 들어, +60[deg])로 상방으로 경사진 상태에서 착용자의 상완이 하강함에 따라 상방으로 회전시키는 회전 토크가 증가하도록 설계되어야 한다. 이에 따라, 착용자의 상완에 작용하는 중력을 보상하여 착용자의 상완이 상방으로 경사진 상태를 유지하도록 지지할 수 있기 때문이다.

또한, 착용자의 상완이 지면과 기설정된 각도(예를 들어, 0[deg] 부근)에서 기설정된 제2고정 각도(예를 들어, -90[deg])로 하강함에 따라 상방으로 회전되는 회전 토크가 감소하도록 설계되어야 한다. 이에 따라, 착용자가 상완을 내리는 동작을 방해받지 않기 때문이다.

따라서, 점선으로 표시한 종래 기술에 따른 토크 프로파일에 대비하여, 본 발명에 따른 토크는 착용자의 상완이 상대적으로 높은 각도에서 크기가 최댓값을 갖고, 상대적으로 낮은 각도에서 상완의 하강 동작에 유리하도록 크기가 작게 형성된다.

본 발명의 상완부(200)에 작용하는 회전 토크(실선)가 이러한 토크 프로파일로 설계되기 위하여, 본 발명의 작용점(400)은 베이스부(100)에서 고정점(300)보다 상부에 위치되어 고정점(300)에서 작용점(400)을 향하는 방향은 지면에서 상방으로 경사진 방향일 수 있다.

상완부(200) 또는 베이스부(100)에 작용하는 회전 토크의 크기는 탄성력의 크기 및 작용점(400)에서 고정점(300)을 향하는 방향과 작용점(400)에서 탄성력이 인가되는 방향 사이의 각도에 의해 결정된다. 특히, 작용점(400)에서 고정점(300)을 향하는 방향과 작용점(400)에서 탄성력이 인가되는 방향 사이의 각도의 사인값(sin)에 비례한다.

구체적으로, 작용점(400)은 작용점(400)에서 고정점(300)을 향하는 방향과 작용점(400)에서 탄성력이 인가되는 방향 사이의 각도는 그 사인값이 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 회전되면서 점차적으로 증가하다가 착용자의 상완이 지면과 기설정된 각도 부근에서 최댓값을 갖고, 다시 감소되도록 고정점(300)보다 상부에 위치될 수 있다.

즉, 작용점(400)은 고정점(300)에서 작용점(400)을 향하는 방향이 지면에서 상방으로 경사진 방향으로 위치될 수 있고, 이에 따라 작용점(400)에서 고정점(300)을 향하는 방향과 작용점(400)에서 탄성력이 인가되는 방향 사이의 각도는 상완부(200)가 지면에서 상방으로 최대 회전된 상태에서 0[deg]에 인접하다가, 상완부(200)가 지면과 기설정된 각도 부근에서 90[deg]에 인접하며, 상완부(200)가 하방으로 최대 회전된 상태에서는 180[deg]에 인접할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈에 포함된 탄성체(500)의 변형 프로파일을 도시한 것이다.

더 구체적으로 도 6 내지 7을 더 참조하면, 도 6 내지 7의 실선 그래프는 본 발명의 실시예에 따른 토크 프로파일 및 탄성체(500)의 변형 프로파일을 도시한 것이고, 점선 그래프는 제1링크(610) 또는 제2링크(620)의 가이드 없이 단순한 연결링크(610,620,630,640)만으로 구성된 실시예의 토크 프로파일 및 탄성체(500)의 변형 프로파일을 도시한 것이다.

즉, 후술하는 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 제1링크(610) 및 제2링크(620)의 이동에 따르면 단순한 연결링크(610,620,630,640)만으로 구성된 실시예와 비교할 때, 상완부(200)가 지면에서 상방으로 경사진 각도 영역에서 탄성체(500)의 탄성력을 효과적으로 이용하고, 이에 따른 회전 토크를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

구체적으로, 제2링크(620)의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부 또는 하부에 위치되어 제1지점, 제2지점 및 제3지점은 삼각형을 형성하고, 제2링크(620)는 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 회전됨에 따라 병진 운동 및 회전 운동하도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드될 수 있다.

즉, 상완부(200)가 고정점(300)을 중심으로 하방으로 회전됨에 따라 제1지점과 제2지점이 고정점(300) 측으로 이동되어 탄성력을 발생시키도록 구성하되, 상완부(200)의 각도 변화에 따른 탄성력의 변화율을 가변하기 위하여 제2링크(620)가 병진 운동 뿐만 아니라 회전 운동까지 구현하도록 제1지점 및 제2지점을 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1지점 및 제2지점과 삼각형을 형성하는 제3지점은 제2링크(620)의 병진 운동과 회전 운동에 따라 이동됨으로써, 상완부(200)의 각도 변화에 따른 탄성력의 변화율이 상완부(200)의 각도에 따라 가변될 수 있다.

더 구체적으로, 제2링크(620)의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되면 제3지점이 하방으로 이동되도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드될 수 있다.

상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되면, 제2링크(620)는 고정점(300) 측으로 병진 이동됨과 동시에 회전 운동을 통하여 제3지점을 하방으로 이동시킬 수 있다. 제3지점은 하방으로 이동됨에 따라 탄성체(500)의 타단이 고정된 위치와의 거리가 감소되어, 제2링크(620)의 고정점(300) 측으로 병진 이동 효과를 상쇄시키거나 감소시킬 수 있다.

이에 따라, 도 7에 도시한 것과 같이 상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되는 구간에서는 상완부(200)가 지면에서 상방으로 회전되는 구간과 대비하여 상대적으로 상완부(200)의 각도 변화에 따른 탄성체(500)의 길이 변화율이 감소되고, 이에 따라 상완부(200)의 각도 변화에 따른 탄성력의 증가율이 감소될 수 있다.

즉, 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되는 구간에서 회전 토크를 신속하게 감소시키고, 반대로 상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 상방으로 경사진 각도에서 상완부(200)가 베이스부(100)를 기준으로 지면과 기설정된 각도로 하방으로 회전되는 구간에서는 회전 토크가 신속하게 증가되는 효과를 갖는다.

더 구체적으로, 제2링크(620)의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 제2링크(620)의 제2지점은 고정점(300) 측으로 이동되면서 점차적으로 급격하게 하방을 향하도록 가이드되며, 제1지점은 고정점(300) 측으로 이동되면서 하방을 향하다가 상방을 향하도록 가이드될 수 있다.

제1링크(610)의 제1지점 및 제2지점은 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 최대로 상방으로 경사진 위치에서 각각 고정점(300)으로부터 최대로 이격된 위치에 위치될 수 있다. 또한, 제1링크(610)의 제1지점 및 제2지점은 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 하방으로 회전됨에 따라 고정점(300) 측으로 인접하게 이동되도록 가이드될 수 있다.

제2링크(620)의 제2지점은 고정점(300) 측으로 이동되면서 점차적으로 급격하게 하방을 향하도록 가이드될 수 있다. 제2링크(620)의 제2지점은 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 하방으로 회전됨에 따라 제3지점이 고정점(300) 측으로 이동되면서 점차적으로 급격하게 하방으로 이동되도록 가이드될 수 있다.

제2링크(620)의 제1지점은 고정점(300) 측으로 이동되면서 하방을 향하다가 상방을 향하도록 가이드될 수 있다. 제2링크(620)의 제1지점은 고정점(300) 측으로 이동되면서 하방을 향하도록 가이드됨에 따라 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 하방으로 회전됨에 따라 제3지점이 고정점(300) 측으로 이동되면서 하방으로 이동되도록 가이드되다가, 다시 고정점(300) 측으로 이동되면서 상방을 향하도록 가이드되어 제3지점이 고정점(300)에서 이격되는 방향으로 제2링크(620)를 회전시킬 수 있다.

이에 따라, 제2링크(620)의 제3지점은 상완부(200)가 고정점(300)을 기준으로 하방으로 회전되면서 상완부(200)의 회전 각도 변화에 따른 탄성력의 변화율이 급격하다가 감소되는 탄성력 프로파일을 구현하고, 이에 따라 설계상 요구되는 토크 프로파일을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈의 외부정면도를 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈의 락킹장치(800)가 해제된 상태를 도시한 것이다.

도 8 내지 9를 참조하면, 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 상대 회전 가능하게 결합되되, 락킹장치(800)에 의해 락킹시 베이스부(100)와의 상대 회전이 저지되는 회전부(700);를 더 포함하고, 제1링크(610)는 작용점(400)에서 회전부(700)에 회전 가능하게 결합되어 회전판이 베이스부(100)에 상대 회전됨에 따라 제1링크(610) 및 상완부(200)가 동시에 회전될 수 있다.

즉, 제1링크(610)의 일단은 베이스부(100)에 직접 결합될 수도 있으나, 회전부(700)를 경유하여 결합될 수 있다.

회전부(700)는 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되고, 락킹장치(800)의 락킹시에는 베이스부(100)와 상대 회전이 저지되며, 락킹장치(800)의 락킹이 해제되면 베이스부(100)와 자유롭게 회전될 수 있다.

락킹장치(800)는 회전부(700)가 베이스부(100)에 복수의 회전 각도 지점에서 락킹 가능할 수 있다. 회전부(700)는 베이스부(100)에 복수의 회전 각도 지점에서 고정될 수 있고, 회전부(700)가 고정점(300)을 중심으로 베이스부(100)에 회전되면 제1링크(610) 및 상완부(200)가 회전부(700)와 동시에 회전되어 상완부(200)에 인가되는 회전토크의 토크 프로파일이 이동되는 효과를 갖는다.

즉, 회전토크가 최댓값을 갖는 기설정된 각도를 비롯한 각도 범위 전체에서 토크 프로파일이 이동되는 효과를 갖는다. 이에 따라, 착용자의 요구에 따라 토크 프로파일이 형성되는 각도 범위를 이동시켜 원하는 각도에서 회전토크를 구현하도록 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

구체적으로, 락킹장치(800)는 베이스부(100)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 회전부(700)에는 베이스부(100)에 회전되는 방향을 따라 이격된 복수의 결합홈(710)이 형성되며, 락킹장치(800)가 결합홈(710)에 삽입되어 걸림 결합되면 회전부(700)와 베이스부(100)의 상대 회전이 저지될 수 있다.

락킹장치(800)는 베이스부(100)를 관통하는 결합슬릿에서 슬라이딩되어 회전부(700)의 결합홈(710)에 걸림 결합되거나 결합이 해제될 수 있다. 별도의 탄성력을 구비한 탄성체(500)를 통하여 락킹장치(800)가 결합홈(710)에 삽입되는 방향으로 탄성력을 인가하도록 구성할 수 있다.

베이스부(100) 및 상완부(200)는 착용자 상완의 외측방에 위치되고, 상완부(200)에서 착용자 상완의 내측방으로 연장되어 착용자 상완의 하부를 감싸는 지지대(230);를 더 포함할 수 있다.

지지대(230)에 의해 착용자 상완은 하부에서 지지되고, 이에 따라 상완부(200)에 작용하는 회전토크가 착용자의 상완에 안정적으로 작용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈을 포함한 착용식 근력 보조 장치(1000)의 배면도를 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용식 근력 보조 장치(1000)의 상완 모듈을 포함한 착용식 근력 보조 장치(1000)는 베이스부(100)가 복수의 결합장치를 통하여 착용자의 몸통부에 결합될 수 있다.

구체적으로, 하네스 등을 통하여 착용자의 어깨 및 허리 등에 고정된 결합장치가 포함되고, 본 발명의 상완 모듈은 결합장치를 통하여 착용자의 몸통부에 결합되어 착용자의 몸통부에 고정되도록 지지될 수 있다.

특히, 베이스부(100)는 착용자의 상하 방향으로 연장된 회전축(900)에 회전 가능하도록 복수의 결합장치에 결합될 수 있다.

회전축(900)은 복수의 결합장치에 결합되어 착용자의 몸통부에 고정되고, 착용자의 배면에 위치되어 상하 방향으로 연장될 수 있다. 베이스부(100)는 착용자의 배면에 위치된 회전축(900)에 회전 가능하게 결합되고, 회전축(900)에서 착용자 상완의 외측면으로 연장될 수 있다.

이에 따라, 착용자는 상완을 상방 또는 하방으로 회전할 수 있음과 동시에 내측 및 외측으로 자유롭게 회전(Internal Rotation, Abduction)할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 베이스부 200 : 상완부
300 : 고정점 400 : 작용점
500 : 탄성체

Claims (16)

1. 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부;
   일단이 베이스부에 고정점을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부;
   일단이 상완부의 일단과 상완부가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체;
   일단이 고정점과 이격되게 위치된 작용점에서 베이스부에 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 타단의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합된 제1링크; 및
   제1지점에서 제1링크의 타단과 회전 가능하게 결합되고, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 제1지점과 이격된 제2지점의 이동이 가이드되도록 상완부에 결합되며, 제1지점 및 제2지점과 이격된 제3지점에서 탄성체의 타단에 결합된 제2링크;를 포함하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   탄성체는 일단이 상완부에 회전 가능하게 고정되어 결합되고, 제2링크의 제3지점과 결합된 타단이 이동됨에 따른 길이 변화에 의해 탄성력의 크기가 가변되는 스프링인 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
3. 청구항 1에 있어서,
   작용점은 베이스부에서 고정점보다 상부에 위치되어 고정점에서 작용점을 향하는 방향은 지면에서 상방으로 경사진 방향인 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
4. 청구항 1에 있어서,
   제2링크와 탄성체의 사이에서 일단이 제2링크와 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 타단에 결합된 제3링크; 및
   탄성체와 상완부 사이에서 일단이 상완부에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 일단에 결합된 제4링크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
5. 청구항 4에 있어서,
   탄성체는 양단이 제3링크와 제4링크에 각각 결합된 복수의 스프링으로 구성되고, 제3링크의 타단 및 제4링크의 타단은 복수의 스프링이 배치된 방향을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
6. 청구항 1에 있어서,
   제2링크에는 제1지점과 제2지점에서 상완부 측으로 각각 돌출된 제1슬라이딩핀 및 제2슬라이딩핀이 형성되고,
   상완부에는 제1슬라이딩핀 및 제2슬라이딩핀이 각각 삽입되어 슬라이딩됨에 따라 제1지점 및 제2지점의 이동을 가이드하는 제1슬라이딩홈 및 제2슬라이딩홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
7. 청구항 1에 있어서,
   탄성체의 탄성력에 의해 발생되는 회전 토크는 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 가변되되, 상완부가 베이스부를 기준으로 하방으로 회전될수록 크기가 증가하다가 지면과 기설정된 각도에서 최대값을 갖고 다시 감소되는 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
8. 청구항 1에 있어서,
   제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부 또는 하부에 위치되어 제1지점, 제2지점 및 제3지점은 삼각형을 형성하고, 제2링크는 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 병진 운동 및 회전 운동하도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드되는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
9. 청구항 1에 있어서,
   제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 상완부가 베이스부를 기준으로 지면과 기설정된 각도보다 하방으로 회전되면 제3지점이 하방으로 이동되도록 제1지점 및 제2지점의 이동이 가이드되는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
10. 청구항 1에 있어서,
    제2링크의 제3지점은 제1지점과 제2지점을 연결한 직선보다 상부에 위치되고, 제2링크의 제2지점은 고정부 측으로 이동되면서 점차적으로 급격하게 하방을 향하도록 가이드되며, 제1지점은 고정부 측으로 이동되면서 하방을 향하다가 상방을 향하도록 가이드되는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
11. 청구항 1에 있어서,
    고정점을 중심으로 베이스부에 상대 회전 가능하게 결합되되, 락킹장치에 의해 락킹시 베이스부와의 상대 회전이 저지되는 회전부;를 더 포함하고,
    제1링크는 작용점에서 회전부에 회전 가능하게 결합되어 회전판이 베이스부에 상대 회전됨에 따라 제1링크 및 상완부가 동시에 회전되는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
12. 청구항 11에 있어서,
    락킹장치는 회전부가 베이스부에 복수의 회전 각도 지점에서 락킹 가능한 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
13. 청구항 1에 있어서,
    베이스부 및 상완부는 착용자 상완의 외측방에 위치되고,
    상완부에서 착용자 상완의 내측방으로 연장되어 착용자 상완의 하부를 감싸는 지지대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.
14. 청구항 1의 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈를 포함하는 착용식 근력 보조 장치로서,
    베이스부는 복수의 결합장치를 통하여 착용자의 몸통부에 결합된 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치.
15. 청구항 14에 있어서,
    베이스부는 착용자의 상하 방향으로 연장된 회전축에 회전 가능하도록 복수의 결합장치에 결합된 것을 특징으로 하는 착용식 근력 보조 장치
16. 착용자의 신체에 연결되어 착용자 상완의 상단부에 대응되게 위치된 베이스부;
    일단이 베이스부에 고정점을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 착용자의 상완에 대응되도록 연장되며, 착용자의 상완에 회전 토크를 인가하도록 착용자의 상완에 결합된 상완부;
    일단이 상완부의 일단과 상완부가 연장된 방향으로 이격된 위치에 고정되게 결합되고, 변형에 의해 탄성력이 발생되는 탄성체; 및
    일단이 고정점과 이격되게 위치된 작용점에서 베이스부에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 탄성체의 타단에 결합되며, 상완부가 고정점을 중심으로 회전됨에 따라 탄성체의 길이를 변형시키는 연결링크;를 포함하는 착용식 근력 보조 장치의 상완 모듈.