본 기술은 웨어러블 로봇의 관절부에 대해 구동 케이블의 루팅 구조와 중력보상 스프링을 결합하여 토크를 증폭하고 원격 구동을 수행하는 메커니즘입니다. 고정부재와 작동부재가 맞닿은 구름면(rolling surface) 상에서 구름 운동을 수행하며, 왕복 루팅된 케이블 구동을 통해 단일 모터로 양방향 구동 및 토크 제어를 구현합니다.
기존 웨어러블 로봇은 회전 관절에 감속기와 모터가 직접 결합되어 관절부의 부피가 크고 관성 모멘트가 높아 가볍고 빠른 동작에 제한이 있습니다. 또한, 별도의 감속기 부재 시 케이블 강성 확보가 어렵거나 인체 관절과의 구조적 차이로 인해 구름 관절을 적용하기 어려움입니다.
본 기술은 베이스에 설치된 모터 기반의 케이블 구동부를 통해 링크부재를 원격 구동하며, 고정부재와 작동부재 사이의 구름면 설계 및 왕복 루팅된 케이블 구성을 통해 토크 증폭 효과를 달성합니다. 추가로 중력보상 스프링의 일단을 링크부재에 연결하여 중력보상 케이블을 형성함으로써 로봇 관절의 기계적 중력보상 기능을 구현합니다.
WO2024-122730A1