탄성에너지를 이용한 공압인공근육 유닛 및 그 작동방법

탄성에너지로 응답속도를 높인 공압인공근육

본 기술은 탄성에너지를 이용한 공압인공근육 유닛 및 그 작동방법에 관한 것으로, 수동 탄성 요소를 결합해 빠른 수축·이완 운동을 구현하는 인공근육 기술입니다.

기존 공압 인공근육은 가압과 배기에 시간이 걸려 응답 속도가 느리고 수축률이 제한적이었습니다. 이는 착용형·협업 로봇의 실시간 동작 보조에 큰 제약으로 작용했습니다.

본 기술은 비탄성 슬리브와 탄성 튜브에 인장 스프링을 조합하여 탄성에너지를 저장·방출함으로써, 응답 속도를 향상시키고 빠른 수축 및 팽창 운동을 가능하게 합니다.

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Key Features:

• 공압인공근육 유닛을 구성하며 길이방향을 따라 수축운동과 팽창운동을 반복 수행하는 비탄성슬리브
• 비탄성슬리브 일단에 연결되어 기체가 주입되는 기체주입부와 타단에 연결되어 기체가 배기되는 배기밸브
• 비탄성슬리브 내에서 기체주입부와 배기밸브 사이에 구비되어 탄성에너지를 축적하는 인장 스프링과 탄성튜브
• 비탄성슬리브가 설정된 팽창길이에 도달하면 배기밸브 내의 개폐부재를 개방시키는 트리거 수단

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본 발명은 산업통상자원부의 안전한 100m 7초 주파 및 편안한 12시간 착용이 가능한 휴먼증강 하이브리드 로봇 수트의 개발, 과학기술정보통신부의 안전하고 효율적인 협업, 이동 및 재활을 위한 인간-로봇 상호작용 기반의 하이브리드 제어 및 인터페이스 설계원천 기술의 개발 지원을 통해 개발되었습니다.