일반기술

전자석 방식의 인조 근육 모듈

[구성]본 발명은 로봇 등의 팔 등에 전달되는 동력원 매체의 에너지를 구체적인 움직임으로 변환하기 위한 액튜에이터(Actuator)에 사용되는 인조 근육 모듈에 관한 것이다. 본 발명에서는 직동·회전 전용의 액튜에이터의 개념을 벗어나 인간의 근육의 움직임과 유사한 움직임을 갖는 인간 근육의 특성을 갖는 전자석 방식의 인조 근육 모듈을 제공한다. 본 발명은 코일(30)을 통하여 전기를 공급함으로써 자력을 발생하는 전자석(60)의 양단을 씌우는 일정길이의 유연한 튜브(10)와, 그 튜브(10)의 중앙에 고정 설치되는 피자력체(40)와, 상기의 전자석(60)의 양단을 씌우고 있는 튜브(10)를 다수의 와이어(20)로 연결하여 상기의 양 튜브(10)에서 전자석(60)이 이탈되지 않도록 구성하고, 상기의 전자석(60)의 중앙에 고정간(50)을 부착하여 전자석(60)이 양 튜브(10)의 내측으로 삽입되는 길이가 일정하게 되도록 하고, 코일(30)에 인가되는 전력에 따라 상기의 전자석(60)에 의해 쇠구슬(40)이 당겨져서 전자석(60)의 양단이 양 측의 튜브(10) 내로 삽입되어 당겨지도록 한 구성의 액튜에이터에 사용되는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈이다.1. 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고, 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축작용하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.2. 제 1항에 있어서, 상기 전자석이 양측의 튜브 중, 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 튜브의 직경보다 큰 고정간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.3. 제 1항에 있어서, 상기의 튜브에 고정 설치되는 비자력체는 튜브의 유연성을 방해하지 않는 구형상인 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.4. 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고, 와이어로 상호 연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축 작용하도록 구성한 제 1인조 근육 모듈과, 상기 제 1인조 근육 모듈과 동일한 구성의 복수개의 인조 근육 모듈을 직렬로 연결하여 유연성과 변위증대를 향상시킨 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.5. 제 4항에 있어서, 상기 전자석이 양측의 튜브 중, 어느 한측으로 치우쳐서 삽입되는 것을 방지하기 위해서 전자석의 일정부위에 고정 설치되는 튜브의 직경보다 큰 고정간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 인조 근육 모듈.6. 바이오 로봇 등의 팔을 형성하는 제 1링크(100)및 제 2링크(200)와, 상기의 제 1링크(100)와 제 2링크(200)를 결합시키는 직동 또는 회동이 가능한 구조의 관절(300)과, 상기의 관절(300)를 포함하며 일단이 제 1링크(100)의 일정부위에 고정되고 타단이 제 2링크(200)의 일정 부위에 고정하여 연결되는 복수개의 전자석을 이용한 인조 근육 모듈의 직렬연결체의 복수개로 구성되는 액튜에이터(400)와, 상기의 액튜에이터(400)의 양단에 접속되어 전력을 공급하는 리드선(500)을 포함한 것을 특징으로 하는 로봇의 팔.7. 제 6항에 있어서, 상기의 전자석을 이용한 인조 근육 모듈을 코일이 권선된 전자석과, 상기의 전자석의 양단에 끼워지고 와이어로 상호연결되는 유연한 재질의 튜브와, 상기 튜브 내부의 일정부위에 고정 설치되어 상기 전자석으로부터 자력을 받는 피자력체가 구비되어, 상기 코일에 전류가 흐르면 상기 전자석이 자화되고, 이에 따라 피자력체에 흡인력을 작용하여 상기 튜브가 전자석의 중심부로 흡인됨으로서 수축 작용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 로봇의 팔.