KR100283875B1 - Strength training equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근력 강화 운동 기구를 개시한다. 개시된 본 발명은, 베이스(12)에 포스트(14)와 손잡이(18)가 설치되고, 베이스(12)의 상부면에는 발판(20)이 상하로 유동 가능하게 설치된다. 발판(20)을 시소식으로 작동시키는 구동 장치가 베이스(12)내에 구비되고, 이 구동 장치를 제어하는 제어 패널(16)이 포스트(14)상에 설치되어서, 사용자의 근력에 의하여 기구를 작동시키지 않고 자체 동력에 의해 작동되도록 하여, 정상인의 근력을 강화하는 용도로, 또는 재활치료용이나 물리치료 등에 용이하게 사용된다.The present invention discloses a muscle strengthening exercise device. In the present invention disclosed, the post 14 and the handle 18 are installed on the base 12, and the scaffold 20 is installed on the upper surface of the base 12 so as to be movable up and down. A drive device for actuating the footrest 20 in a seesaw manner is provided in the base 12, and a control panel 16 for controlling the drive device is provided on the post 14 to operate the mechanism by the muscle strength of the user. It can be operated by its own power without causing it to be used for strengthening the muscle strength of a normal person, or it is easily used for rehabilitation therapy or physical therapy.
Description
본 발명은 근력 강화 운동 기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 근력에 의하지 아니하고 자체적으로 운동 상태를 제공하므로써, 사용자에게 운동 효과가 발휘되도록 한 운동 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a muscle strengthening exercise device, and more particularly to an exercise device to exercise the exercise effect to the user by providing the exercise state by itself, not depending on the user's muscle strength.
이제까지 사용되어왔던 운동 기구 또는 재활 기구는 사용자의 근력에 의하여 기구를 작동시키므로써 운동효과를 얻을 수 있도록 구성된 것으로서, 운동 기구 또는 재활 기구를 작동시키기 위하여는 사용자가 어느 정도의 근력이 요구되었다.The exercise equipment or the rehabilitation apparatus that has been used so far is configured to obtain the exercise effect by operating the apparatus by the user's muscle strength, in order to operate the exercise apparatus or the rehabilitation apparatus, the user requires a certain amount of strength.
따라서, 운동 기구 또는 재활 기구가 사용자가 이용하기에는 너무 과도한 운동량을 필요로 할 경우에는, 필요한 운동력을 감소시키는 방법, 예컨대 운동 기구 또는 재활 기구의 작동에 필요한 근력이 적어도 운동 기구 또는 재활 기구의 작동이 가능하도록, 운동 기구 또는 재활 기구의 작동에 필요한 하중을 감소시키는 방법에 의하여 이를 해결하였었다.Thus, if an exercise device or rehabilitation device requires an excessive amount of exercise for the user to use, the method of reducing the required exercise force, for example, the muscle power required for the operation of the exercise device or the rehabilitation device, may be at least as large as the operation of the exercise device or the rehabilitation device. Wherever possible, this has been solved by a method of reducing the load required to operate the exercise or rehabilitation apparatus.
그러나, 이러한 방법에 의하더라도, 어느 정도는 사용자의 근력이 요구되었고, 특히 신체를 자유로이 사용할 수 없는 사용자의 경우에는 문제점이 발생하게 되는데, 예컨대 신체의 장애로 인하여 재활 치료를 받는 환자의 경우에는 아무리 운동 기구의 하중을 약하게 한다 하여도, 이를 작동시킬 수 없게 되어, 필요한 운동 효과를 얻을 수 없게 되는 것이다.However, even with this method, some strength of the user is required, especially for a user who cannot freely use the body, such as a patient receiving rehabilitation treatment due to a physical disorder. Even if the weight of the exercise device is reduced, it becomes impossible to operate it, and thus the required exercise effect cannot be obtained.
본 발명의 목적은 종래의 운동 기구의 상기한 바와 같은 단점을 극복하여, 사용자의 근력에 의하지 않고 자체 동력으로 운동 효과가 발휘되도록 하여, 운동 선수와 같이 근력 강화가 절실히 요구되는 사용자나 특히 운동 능력이 없는 사용자도 효과적으로 운동 효과를 얻을 수 있는 근력 강화 운동 기구를 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the conventional exercise equipment as described above, so that the exercise effect can be exerted on its own power, regardless of the user's muscle strength, users or especially athletic ability desperately required to strengthen the strength, such as athletes It is to provide a muscle strengthening exercise equipment that can be effectively obtained even without the user.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 운동 기구의 외관 구조를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing the external structure of the exercise device according to the first embodiment of the present invention
도 2는 도 1에 도시된 발판을 작동시키는 구동 장치의 구성을 상세하게 나타낸 사시도Figure 2 is a perspective view showing in detail the configuration of the drive device for operating the scaffold shown in FIG.
도 3a는 본 발명의 주요부인 종동 풀리와 편심축 및 커넥팅 로드의 연결 구조를 확대해서 나타낸 사시도Figure 3a is an enlarged perspective view showing the connection structure of the driven pulley, the eccentric shaft and the connecting rod which is the main part of the present invention;
도 3b는 본 발명의 주요부인 지지봉의 배치 구조를 나타낸 사시도Figure 3b is a perspective view showing the arrangement of the support bar which is the main part of the present invention
도 4는 본 실시예 1에 따른 동작 설명도4 is an operation explanatory diagram according to the first embodiment
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 운동 기구의 외관 구조를 나타낸 사시도Figure 5 is a perspective view showing the external structure of the exercise device according to a second embodiment of the present invention
도 6은 본 실시예 2에 의해 적용되는 구동 장치에 전동 전환 장치가 구비된 상태를 나타낸 사시도6 is a perspective view showing a state in which the electric switching device is provided in the driving device applied by the second embodiment;
도 7a는 본 실시예 2의 주요부인 가이드 롤러와 가이드 레일의 배치 구조를 나타낸 분해 사시도Figure 7a is an exploded perspective view showing the arrangement of the guide roller and the guide rail which is the main part of the second embodiment
도 7b는 본 실시예 2의 주요부인 볼 베어링이 모터축에 설치된 구조를 나타낸 분해 사시도7B is an exploded perspective view showing a structure in which a ball bearing, which is a main part of Embodiment 2, is installed on a motor shaft;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
12 - 베이스 14 - 포스트12-Base 14-Post
16 - 제어 패널 18 - 손잡이16-control panel 18-handle
20,80a,80b - 발판 22 - 모터20,80a, 80b-Foot 22-Motor
26,28 - 구동 풀리 30 - 벨트26,28-Drive pulley 30-Belt
32 - 종동 풀리 36 - 편심축32-driven pulley 36-eccentric shaft
38 - 커넥팅 로드 50 - 지지봉38-connecting rod 50-support rod
88b - 아이들 풀리 94a,94b - 볼 베어링88b-idle pulley 94a, 94b-ball bearing
100 - 가이드 롤러 102 - 가이드 레일100-guide roller 102-guide rail
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다음과 같은 구성으로 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the following configuration.
수평면상에 안치되는 베이스의 정면에 포스트가 세워 설치된다. 베이스 상에 발판이 유동 가능하게 설치되어, 구동 장치에 의해 발판의 양측이 시소식으로 주기적으로 승강된다. 포스트 상에는 구동 장치의 구동을 제어하는 제어 패널이 설치된다.Posts are installed upright in front of the base set on a horizontal plane. The scaffold is provided on the base so as to be movable, and both sides of the scaffold are lifted periodically by a seesaw by a driving device. On the post, a control panel for controlling the driving of the driving device is provided.
구동 장치의 구성은 다음과 같다.The configuration of the drive device is as follows.
베이스에 장착된 구동원의 축에 한 쌍의 구동 풀리가 고정되고, 각 구동 풀리 양측에 한 쌍의 종동 풀리가 벨트로 연결된다. 종동 풀리 각각에 편심축이 끼워지는데, 각 편심축은 소정의 둔각으로 위상차가 나도록 배치된다. 위상차는 180。인 것이 바람직하다. 각 편심축은 베이스상에 설치된 브래킷에 의해 회전 가능하게 지지되고, 편심축의 양단과 발판은 커넥팅 로드를 매개로 연결된다. 특히, 커넥팅 로드의 하단은 편심축에 힌지연결되고, 상단은 발판의 밑면에 설치된 고정구에 힌지핀으로 연결된다. 또한, 발판의 하부에는 구동원의 축과 평행하게 지지봉이 인접, 배치되어서, 그의 양단이 베이스에 고정된다. 발판의 양측이 이 지지봉을 중심으로 시소 동작하게 된다.A pair of drive pulleys are fixed to the shaft of the drive source mounted on the base, and a pair of driven pulleys are connected to both sides of each drive pulley by a belt. An eccentric shaft is fitted to each driven pulley, and each of the eccentric shafts is arranged to be out of phase with a predetermined obtuse angle. It is preferable that phase difference is 180 degrees. Each eccentric shaft is rotatably supported by a bracket mounted on the base, and both ends and the foot plate of the eccentric shaft are connected via a connecting rod. In particular, the lower end of the connecting rod is hinged to the eccentric shaft, the upper end is connected to the fasteners installed on the bottom of the foot plate by a hinge pin. Further, a support bar is disposed adjacent to and parallel to the axis of the drive source at the lower part of the foot plate, and both ends thereof are fixed to the base. Both sides of the scaffold will seesaw around this support rod.
한편, 다른 방안으로서, 발판은 독립적으로 작동되는 한 쌍으로 구성되고, 각 발판 중 어느 하나만이 선택적으로 작동되도록, 구동원의 동력을 양측 종동 풀리중 어느 하나로만 선택적으로 전달하는 전동 전환 장치가 구동 장치에 구비된다.On the other hand, as another method, the footrest is composed of a pair of independently operated, and the electric switching device for selectively transmitting only the power of the drive source to either of the two driven pulleys so that only one of each footrest is selectively operated. Is provided.
전동 전환 장치의 구성은 다음과 같다.The configuration of the electric switching device is as follows.
베이스에 형성된 가이드 홈에 구동원이 이동 가능하게 지지되고, 가이드 홈을 통해 돌출되는 전환 레버가 구동원에 고정된다. 각 구동 풀리 양측의 구동원 축상에 한 쌍의 베어링이 공회전되게 끼워져서, 구동원의 이동 방향에 따라 각 벨트와 선택적으로 결합되는 것에 의해 종동 풀리로 구동력을 전달하지 않는다. 각 구동 및 종동 풀리 사이에는 구동원의 축방향 이동으로 인해 벨트가 이탈되는 것을 방지하는 수단이 배치된다.The drive source is movably supported by the guide groove formed in the base, and the switching lever which protrudes through the guide groove is fixed to the drive source. A pair of bearings are fitted idlingly on the drive source shafts on each side of each drive pulley so that the driving force is not transmitted to the driven pulley by being selectively engaged with each belt according to the direction of movement of the drive source. Between each drive and driven pulley, means are provided to prevent the belt from leaving due to axial movement of the drive source.
벨트 이탈 방지 수단의 구성은 다음과 같다.The configuration of the belt detachment prevention means is as follows.
벨트가 감겨지는 아이들 풀리의 양단에 벨트의 유동을 방지하는 한 쌍의 플랜지가 형성되고, 아이들 풀리는 축에 회전가능하게 끼워지며, 축의 양단은 프레임상에 설치된 한 쌍의 브래킷에 고정된다.A pair of flanges are formed at both ends of the idle pulley to which the belt is wound, and the idle pulley is rotatably fitted to the shaft, and both ends of the shaft are fixed to a pair of brackets mounted on the frame.
또한, 힌지핀의 좌우 양측에 한 쌍의 가이드 롤러가 회전가능하게 설치되며, 각 가이드 롤러의 승강 운동을 안내하는 가이드 레일이 프레임상에 세워 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a pair of guide rollers are rotatably installed on both the left and right sides of the hinge pin, and guide rails for guiding the lifting motion of each guide roller are mounted on the frame.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상술한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〈실시예 1〉<Example 1>
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 근력 강화 운동 기구의 외관 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the external structure of the muscle strengthening exercise device according to the first embodiment of the present invention.
도시되는 바와 같이, 본 발명에 따른 기구의 외관 구조는 대략 베이스(12)와, 베이스(12)의 정면에 세워 설치된 포스트(14), 및 포스트(14)의 상단에 마련된 제어 패널(16)로 구성된다. 제어 패널(16)에는 예컨대 속도계, 칼로리미터, 타이머, 또는 운동량 등을 나타낼 수 있는 계기들이 장착될 수 있다.As shown, the external structure of the apparatus according to the present invention is roughly composed of a base 12, a post 14 standing upright in front of the base 12, and a control panel 16 provided on an upper end of the post 14. It is composed. The control panel 16 may be equipped with instruments that may indicate, for example, a speedometer, calorimeter, timer, or exercise amount.
한편, 사용자가 몸을 지탱하기 위해 마련되는 손잡이(18)는 본 발명에서 필수적인 것은 아니나, 사용자의 안전을 위하여는 구비하는 것이 적합하며, 그 형상은 도시된 바와는 달리 베이스(12)의 양측면에 평행한 상태로 마련할 수도 있다.On the other hand, the handle 18 is provided to support the user body is not essential in the present invention, it is suitable to provide for the safety of the user, the shape is on both sides of the base 12, unlike shown It can also be provided in a parallel state.
베이스(12)상에는 사용자가 발을 올려놓게 되는 발판(20)이 배치되는데, 이 발판(20)은 베이스(12)에 고정되는 것이 아니라 상하로 유동 가능하게 설치되고, 특히 직사각형 형상의 하나의 몸체로 이루어진다. 이 발판(20)은 앞서 설명한 바와 같이, 사용자의 근력이 아닌 별도로 제공되는 동력에 의하여 스스로 시소식으로 작동하게 됨으로써, 사용자에 운동 효과를 제공하게 되는 것이다. 한편, 발판(20)상에는 지압 효과를 높이기 위한 요철부(21)가 형성되는 것이 바람직하다.On the base 12, a footrest 20 is placed on which the user puts his foot. The footrest 20 is not fixed to the base 12, but is installed to be movable up and down, in particular, a rectangular body. Is made of. As described above, the scaffold 20 is operated by the seesaw by the power provided separately, not by the muscle strength of the user, thereby providing the exercise effect to the user. On the other hand, it is preferable that the uneven portion 21 for enhancing the acupressure effect is formed on the scaffold 20.
도 2는 본 실시예 1에 따라 제어 패널(16)의 제어에 의해 발판(20)을 구동시키기 위한 구동 장치의 구체적인 구성을 나타낸 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view showing a specific configuration of a drive device for driving the scaffold 20 by the control of the control panel 16 according to the first embodiment.
도시된 바와 같이, 동력은 구동원인 모터(22)에 의하여 제공된다. 즉, 모터(22)의 구동은 제어 패널(16)의 제어 신호에 의해 제어된다. 한편, 구동원으로는 본 실시예 1과 같이 모터(22)가 적합하기는 하나, 내연기관과 같은 다른 구동원을 사용할 수 있음은 물론이다.As shown, power is provided by a motor 22 that is a drive source. That is, the drive of the motor 22 is controlled by the control signal of the control panel 16. On the other hand, although the motor 22 is suitable as the driving source as in the first embodiment, it is a matter of course that other driving sources such as an internal combustion engine can be used.
구동원(22)으로부터 발생된 동력은 1조의 구동 풀리(26,28)를 반송하는 축(24)을 통하여 전달된다. 구동 풀리(26)는 벨트(30)를 통하여 종동 풀리(32)에 연결되어, 구동 풀리(26)의 회전에 의하여 종동 풀리(32)가 회전된다. 1조의 구동 풀리(26,28) 및 종동 풀리(32)는 모터축(24)과 편심축(36)에 키(28a,32a)들에 의해 고정된다.Power generated from the drive source 22 is transmitted through the shaft 24 carrying the set of drive pulleys 26 and 28. The drive pulley 26 is connected to the driven pulley 32 via the belt 30, and the driven pulley 32 is rotated by the rotation of the drive pulley 26. The set of drive pulleys 26 and 28 and the driven pulley 32 are fixed to the motor shaft 24 and the eccentric shaft 36 by the keys 28a and 32a.
종동 풀리(32)는 브라켓(34)에 의하여 지지되는 편심축(36)에 의하여 고정된다. 즉, 편심축(36)의 양단 각각에 편심부(37)가 축방향을 따라 형성된다. 양 편심부(37)에 커넥팅 로드(38)의 하단이 회전 가능하게 연결되고, 커넥팅 로드(38)의 상단은 고정구(40a)에 힌지핀(42)으로 회전 가능하게 연결된다. 고정구(40a)는 발판(20)의 밑면에 고정된다. 즉, 커넥팅 로드(38)가 편심축(36)의 편심 회전 운동을 상하 운동으로 변환하여 발판(20)의 양측을 승강시키게 됨으로써, 발판(20)이 시소 동작을 하게 된다. 한편, 편심부(37)의 편심 회전 직경은 5 내지 20㎜인 것이 바람직하다. 예를 들어서, 편심부(37)의 편심 회전 직경이 20㎜이면, 커넥팅 로드(38)의 승강 길이가 20㎝가 된다.The driven pulley 32 is fixed by the eccentric shaft 36 supported by the bracket 34. That is, eccentric portions 37 are formed along the axial direction at both ends of the eccentric shaft 36. Lower ends of the connecting rods 38 are rotatably connected to both eccentric portions 37, and upper ends of the connecting rods 38 are rotatably connected to the fasteners 40a by hinge pins 42. The fastener 40a is fixed to the bottom surface of the footrest 20. That is, the connecting rod 38 converts the eccentric rotational movement of the eccentric shaft 36 into the vertical movement to elevate both sides of the scaffold 20 so that the scaffold 20 performs the seesaw operation. On the other hand, it is preferable that the eccentric rotation diameter of the eccentric part 37 is 5-20 mm. For example, when the eccentric rotation diameter of the eccentric part 37 is 20 mm, the lifting length of the connecting rod 38 will be 20 cm.
커넥팅 로드(38)는 편심축(36)의 양 단부에 모두 마련되어 있으며, 그 구성은 상호 동일하게 되어 있어, 발판(20)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다. 다만, 양 편심축(36)의 편심부(37)들은, 어느 한 쪽 편심부(37)가 상승되면 다른 한 쪽 편심부(37)는 하강되도록, 소정의 둔각으로, 바람직하게는 180。 위상차가 나도록 배치된다.The connecting rods 38 are provided at both ends of the eccentric shaft 36, and the configurations thereof are identical to each other, so that the footrest 20 can be stably supported. However, the eccentric portions 37 of both of the eccentric shafts 36 have a predetermined obtuse angle, preferably 180 °, so that the other eccentric portion 37 is lowered when one of the eccentric portions 37 is raised. Is arranged to emerge.
한편, 발판(20)의 양측이 시소 동작을 하는 것을 중앙에서 지지하기 위한 구조가 도 3b에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 발판(20)의 밑면 중앙에 인접, 배치되는 지지봉(50)의 양단에 각기 고정구(40b)가 설치되어, 이 고정구(40b)의 상부면이 발판(20)의 밑면을 지지한다. 지지봉(50)의 양단은 모터(22)가 장착되는 브래킷(54a)과, 이 브래킷(54a)과 동일 크기로 반대측에 대향, 배치된 다른 브래킷(54b)에 고정된다. 각 브래킷(54a,54b)은 베이스(12)상에 설치된다.On the other hand, a structure for centrally supporting the seesaw operation of both sides of the scaffold 20 is shown in FIG. 3B. As shown in the figure, fasteners 40b are provided at both ends of the support bar 50 adjacent to the bottom surface of the footrest 20, respectively, and the upper surface of the fastener 40b supports the bottom surface of the footrest 20. do. Both ends of the support bar 50 are fixed to the bracket 54a to which the motor 22 is mounted, and to the other bracket 54b facing and arranged on the opposite side in the same size as this bracket 54a. Each bracket 54a, 54b is mounted on the base 12.
여기서, 편심축(36)은 회전 운동을 하는 반면에 커넥팅 로드(38)는 승강 운동을 하여, 발판(20)의 양측을 시소 동작시키게 되는데, 이때 커넥팅 로드(38)의 운동을 방해하는 방향으로 우력(couple force)이 작용하게 된다. 즉, 커넥팅 로드(38)가 상승할 때는 하방으로 수직 우력이 작용하게 되고, 반대로 하강할 때는 상방으로 수직 우력이 작용하게 된다. 그러므로, 커넥팅 로드(38)의 승강 운동시, 모터(22)에 과부하가 인가될 염려가 있으므로, 이를 예방하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 각 종동 풀리(32)의 일측 또는 타측에 밸런스 웨이트(39)가 편심되게 끼워진다.Here, the eccentric shaft 36 performs a rotational movement, while the connecting rod 38 moves up and down to perform the seesaw operation of both sides of the footrest 20, in which the direction of disturbing the movement of the connecting rod 38 is prevented. Couple force acts. That is, when the connecting rod 38 rises, the vertical right force acts downward, and when the connecting rod 38 descends, the vertical right force acts upward. Therefore, there is a possibility that an overload is applied to the motor 22 during the lifting motion of the connecting rod 38, and as shown in FIG. 2, in order to prevent this, a balance weight is provided on one side or the other side of each driven pulley 32. 39 is eccentrically fitted.
즉, 각 밸런스 웨이트(39)는 종동 풀리(32)를 중심으로 서로 반대측에 위치하게 되고, 편심되는 부분의 위치는 180。 위상차를 이루도록 배치된다. 부연하면, 밸런스 웨이트(39)의 편심부는, 이 밸런스 웨이트(39)가 끼워지는 편심축(36)의 편심부(37)와 동일한 위상으로 배치된다. 따라서, 각 편심축(36)의 편심부(37)가 180。 위상차를 이루므로, 밸런스 웨이트(39)의 편심부도 마찬가지로 180。 위상차를 이루게 된다.That is, each balance weight 39 is located on the opposite side with respect to the driven pulley 32, and the position of the eccentric part is arrange | positioned so that 180 degrees phase difference may be performed. In other words, the eccentric portion of the balance weight 39 is disposed in the same phase as the eccentric portion 37 of the eccentric shaft 36 to which the balance weight 39 is fitted. Therefore, since the eccentric portion 37 of each of the eccentric shafts 36 makes a phase difference of 180 degrees, the eccentric portion of the balance weight 39 also makes a 180 degree phase difference.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예 1의 동작을 도 3a 및 도 4를 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 4.
사용자가 도 4와 같이, 양발을 발판(20)상에 위치시키고, 제어 패널(16)을 조작하여 모터(22)를 구동시킨 다음, 손잡이(18)를 견고히 잡는다.As shown in FIG. 4, the user places the feet on the footrest 20, operates the control panel 16 to drive the motor 22, and then firmly holds the handle 18.
그러면, 모터(22)에 의해 각 구동 풀리(26,28)가 회전되고, 그 회전력이 벨트(30)를 통해 각 종동 풀리(32)로 전달되어 회전된다. 따라서, 편심축(36)이 회전하게 됨으로써, 도 3a와 같이 편심부(37)는 원운동을 하게 된다. 편심부(37)에 회전 가능하게 연결된 커넥팅 로드(38)의 하단도 같이 원운동을 하게 되지만, 커넥팅 로드(38)의 상단은 상하로만 이동하게 됨으로써, 발판(20)이 승강되어진다.Then, the driving pulleys 26 and 28 are rotated by the motor 22, and the rotational force is transmitted to the driven pulley 32 through the belt 30 to be rotated. Therefore, as the eccentric shaft 36 is rotated, the eccentric portion 37 performs a circular motion as shown in FIG. 3A. The lower end of the connecting rod 38 rotatably connected to the eccentric portion 37 also has a circular motion, but the upper end of the connecting rod 38 is moved only up and down, so that the footrest 20 is elevated.
한편, 각 편심부(37)는 180。 위상차가 나게 배치되어 있으므로, 어느 한 쪽 커넥팅 로드(38)가 상승되면, 다른 쪽 커넥팅 로드(38)는 하강하게 된다. 따라서, 발판(20)의 양측은 지지봉(50)을 중심으로 상승 또는 하강하는 동작을 주기적으로 반복하게 된다. 이때, 밸런스 웨이트(39)의 편심부도 편심축(36)의 편심부(37)와 같은 방향을 향하게 된다. 따라서, 하강되는 커넥팅 로드(38)에 대해 상방으로 작용하게 되는 수직 우력이 밸런스 웨이트(39)의 편심부에 의해 상쇄되므로써, 모터(22)에 과부하가 인가되는 것이 방지된다.On the other hand, since each eccentric part 37 is arrange | positioned so that 180 degree phase difference may become high, when either connecting rod 38 raises, the other connecting rod 38 will fall. Therefore, both sides of the scaffold 20 periodically repeats the operation of raising or lowering around the support bar 50. At this time, the eccentric portion of the balance weight 39 also faces the same direction as the eccentric portion 37 of the eccentric shaft 36. Therefore, the vertical right force acting upward with respect to the descending connecting rod 38 is canceled by the eccentric portion of the balance weight 39, so that the overload is not applied to the motor 22.
도면에 도시된 본 실시예 1에서는 벨트를 사용하기 때문에 풀리들의 원주 표면에 돌기를 형성하여 마찰력을 제공하도록 되어 있으나, 풀리들을 스프래킷으로 대체하는 경우에는 벨트 대신에 체인을 사용할 수도 있다.In the present embodiment 1 shown in the drawings because the belt is used to provide a friction force by forming a projection on the circumferential surface of the pulleys, when replacing the pulleys with a sprocket, a chain may be used instead of the belt.
따라서, 사용자는 손잡이(18)의 일부를 잡거나 의지한 채 발판(20)에 양발을 위치시키면, 발판(20)의 좌우 양측이 자동으로 상하왕복운동을 하게 되어, 정상인뿐만 아니라 재활을 위한 물리치료나 혹은 자체 운동능력이 부족한 사용자라도 용이하게 사용할 수 있게 되며, 충분한 운동 효과가 발휘된다.Therefore, when the user positions both feet on the footrest 20 while holding or relying on a part of the handle 18, both left and right sides of the footrest 20 automatically move up and down, and physical therapy for rehabilitation as well as normal people. Me or users who lack their own exercise ability can be used easily, sufficient exercise effect is exerted.
〈실시예 2〉<Example 2>
도 5는 본 실시예 2에 따른 근력 강화 기구의 외관 구조를 나타낸 사시도로서, 도시된 바와 같이, 다른 구조는 위 실시예 1과 동일하지만, 발판이 단일판이 아니라 독립된 2개의 판으로 이루어져 있다. 각 발판(80a,80b)은 실시예 1에서 제시된 구동 장치에 연결하여 시소 동작이 되도록 할 수도 있지만, 본 실시예 2에서는 발판(80a,80b)중 어느 하나만을 선택적으로 작동시키게 된다. 이는, 어느 한 쪽 다리만의 근력을 강화하기 위함이나, 또는 한 쪽 다리만을 치료받는 재활 환자가 사용할 수 있게 하기 위함이다.Figure 5 is a perspective view showing the external structure of the muscle strengthening mechanism according to the second embodiment, as shown, the other structure is the same as the first embodiment, but the scaffold is composed of two independent plates rather than a single plate. Each scaffold 80a, 80b may be connected to the driving device shown in the first embodiment to perform the seesaw operation, but in the second embodiment, only one of the scaffolds 80a, 80b is selectively operated. This is to strengthen the strength of only one leg or to be used by a rehabilitation patient who is treated with only one leg.
따라서, 실시예 1에서 제시된 구동 장치에, 모터의 회전력을 각 발판(80a,80b)으로 선택적으로 전달하기 위한 전동 전환 장치가 마련되는데, 그 상세한 구조가 도 6에 도시되어 있다.Thus, in the drive device shown in Embodiment 1, an electric switching device for selectively transmitting the rotational force of the motor to each of the scaffolds 80a and 80b is provided, the detailed structure of which is shown in FIG.
도시된 바와 같이, 각 발판(80a,80b) 사이의 베이스(12)에 가이드 홈(82)이 형성되고, 이 가이드 홈(82)에 모터(22)가 이동 가능하게 지지된다. 즉, 도 7b에 도시된 바대로, 모터(22)가 장착되는 고정대(90)의 양측으로 결합 돌기(92)가 형성되고, 이 결합 돌기(92)가 가이드 홈(82)의 양측벽에 형성된 안내홈(미도시)에 이동 가능하게 끼워진다. 한편, 모터(22)에는 전환 레버(83)가 설치되어서, 이 전환 레버(83)가 가이드 홈(82)을 통해 상부로 돌출된다. 여기서, 가이드 홈(82)의 길이는 구동 풀리(26,28)의 폭 2배 정도로 형성되는데, 그 이유는 후술한다.As shown in the drawing, a guide groove 82 is formed in the base 12 between the respective footholds 80a and 80b, and the motor 22 is movably supported by the guide groove 82. That is, as shown in FIG. 7B, coupling protrusions 92 are formed at both sides of the fixing base 90 on which the motor 22 is mounted, and the coupling protrusions 92 are formed at both side walls of the guide groove 82. It is inserted into the guide groove (not shown) to be movable. On the other hand, the switching lever 83 is provided in the motor 22 so that the switching lever 83 protrudes upward through the guide groove 82. Here, the length of the guide groove 82 is formed about twice the width of the drive pulleys (26, 28), the reason will be described later.
다시, 도 6에서, 각 구동 풀리(26,28) 양측의 모터축(24)에 한 쌍의 볼 베어링(94a,94b)이 공회전되게 설치된다. 즉, 도 7b에서, 볼 베어링(94a,94b)의 인너 레이스는 모터축(24)에 키 결합되어 함께 회전되고, 반면에 아우터 레이스는 모터축(24)과는 상관없이 공회전된다. 따라서, 벨트(30)가 볼 베어링(94a,94b)의 아우터 레이스에 결합되면, 모터(22)의 동력이 벨트(30)로 전달되지 않는다. 볼 베어링(94)과 각 풀리(26,28)의 마찰을 최소화하고, 모터축(24)으로부터 볼 베어링(94)이 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 모터축(24)에는 스페이서(96a,96b)가 결합된다.Again, in Fig. 6, a pair of ball bearings 94a and 94b are installed in the motor shaft 24 on both sides of each of the drive pulleys 26 and 28 so as to idle. That is, in FIG. 7B, the inner races of the ball bearings 94a and 94b are keyed to the motor shaft 24 and rotated together, while the outer race is idling independently of the motor shaft 24. Therefore, when the belt 30 is coupled to the outer race of the ball bearings 94a and 94b, the power of the motor 22 is not transmitted to the belt 30. Spacers 96a and 96b are provided on the motor shaft 24 to minimize friction between the ball bearing 94 and the pulleys 26 and 28 and to prevent the ball bearing 94 from being separated from the motor shaft 24. Is combined.
상기한 볼 베어링(94), 풀리(26,28) 및 스페이서(96a,96b)가 결합된 모터축(24)의 일단은 브래킷(44)에 의해 지지되고, 브래킷(44)의 외측으로 돌출된 모터축(24) 단부에는 모터(22)의 이동에 따른 유격을 조절하기 위하여 스프링(98)이 끼워진다.One end of the motor shaft 24 to which the ball bearing 94, the pulleys 26 and 28, and the spacers 96a and 96b are coupled is supported by the bracket 44, and protrudes outward of the bracket 44. A spring 98 is fitted to the end of the motor shaft 24 to adjust the play caused by the movement of the motor 22.
이와 같이, 벨트(30)는 모터(22)의 이동에 따라 구동 풀리(26,28) 또는 볼 베어링(94)에 선택적으로 결합되므로, 모터(22)를 이동시키는 전환 레버(83)의 이동 길이가 정확하게 조절되어야 한다. 그런데, 전환 레버(83)는 가이드 홈(82)을 따라 이동되므로, 가이드 홈(82)의 길이를 구동 풀리(26,28)의 폭 2배로 하면, 전환 레버(83)의 최대 이동 변위가 각 구동 풀리(26,28)의 폭을 합산한 길이로 제한된다. 이러한 이유 때문에, 가이드 홈(82)의 길이를 구동 풀리(26,28)의 폭 2배로 정한 것이다.As such, the belt 30 is selectively coupled to the driving pulleys 26 and 28 or the ball bearing 94 in accordance with the movement of the motor 22, so that the moving length of the switching lever 83 for moving the motor 22 is moved. Should be adjusted correctly. By the way, since the switching lever 83 moves along the guide groove 82, when the length of the guide groove 82 is twice the width of the driving pulleys 26 and 28, the maximum movement displacement of the switching lever 83 becomes angular. It is limited to the sum of the widths of the drive pulleys 26 and 28. For this reason, the length of the guide groove 82 is determined to be twice the width of the drive pulleys 26 and 28.
한편, 모터(22)의 이동에 의해 벨트(30)가 볼 베어링(94)이나 구동 풀리(26,28)에 선택적으로 결합되다가, 모터(22)의 이동 방향으로 같이 끌려가서 이탈될 염려가 있다. 이를 예방하기 위해, 벨트 이탈 방지 수단이 구동 풀리(26,28)와 종동 풀리(32) 사이에 배치되고, 그 상세한 구조가 도 6에 도시되어 있다.On the other hand, the belt 30 may be selectively coupled to the ball bearing 94 or the driving pulleys 26 and 28 by the movement of the motor 22, and may be pulled together in the moving direction of the motor 22 to be separated. . To prevent this, belt release preventing means are disposed between the drive pulleys 26 and 28 and the driven pulley 32, the detailed structure of which is shown in FIG.
도시된 바와 같이, 벨트(30)의 폭과 대응되는 폭을 갖는 아이들 풀리(88b)에 벨트(30)가 감겨지고, 아이들 풀리(88b)의 양단에 벨트(30)의 유동을 방지하는 플랜지(108a,108b)가 형성된다. 아이들 풀리(88b)는 축(88a)에 회전 가능하게 끼워지고, 축(88a)의 양단이 베이스(12)상에 설치된 한 쌍의 브래킷(86)에 고정된다.As shown, the belt 30 is wound around an idle pulley 88b having a width corresponding to the width of the belt 30, and a flange for preventing the belt 30 from flowing on both ends of the idle pulley 88b ( 108a, 108b are formed. The idle pulley 88b is rotatably fitted to the shaft 88a, and both ends of the shaft 88a are fixed to a pair of brackets 86 provided on the base 12.
또한, 각 발판(80a,80b)은 독립적으로 작동되므로, 각각의 승강 운동을 지지하기 위한 수단도 마련되어 있고, 그 구조가 도 7a에 도시되어 있다.In addition, since the respective steps 80a and 80b operate independently, a means for supporting each lifting motion is also provided, the structure of which is shown in Fig. 7A.
도시된 바와 같이, 커넥팅 로드(38)를 고정구(40a)에 회전 가능하게 연결시키는 힌지핀(42)의 양측, 즉 힌지핀(42)의 축방향과 직교하는 양방향으로 한 쌍의 가이드 롤러(100)가 회전 가능하게 설치된다. 각 가이드 롤러(100)는 베이스(12)상에 세워 설치된 가이드 레일(102)에 회전이동이 가능하게 지지되므로써, 각 발판(80a,80b)의 승강 동작이 한결 부드러워지게 된다.As shown, a pair of guide rollers 100 on both sides of the hinge pin 42 rotatably connecting the connecting rod 38 to the fixture 40a, i.e., perpendicular to the axial direction of the hinge pin 42. ) Is rotatably installed. Since each guide roller 100 is rotatably supported by the guide rail 102 installed on the base 12, the lifting operation of each foot plate 80a, 80b becomes smooth.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예 2의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the second embodiment configured as described above will be described in detail.
예를 들어서, 오른쪽 다리만 운동할 경우에, 전환 레버(83)를 전진시킨다. 그러면, 모터(22)와 모터축(24)도 전진되어서, 도 6에서 좌측 구동 풀리(26)에 감겨있던 좌측 벨트(30)는 우측 구동 풀리(28)에 감겨지게 된다. 반면에, 우측 구동 풀리(28)에 감겨져 있던 우측 벨트(30)는 우측 볼 베어링(94b)의 외주에 감겨지게 된다. 따라서, 모터(22)의 동력은 우측 구동 풀리(28)와 좌측 벨트(30)를 통해 우측 종동 풀리(32)로 전달되지만, 볼 베어링(94b)은 공회전되므로 우측 벨트(30)로는 동력이 전달되지 않는다. 여기서, 모터(22)가 이동할 때, 벨트(30)는 아이들 풀리(88b)로 지지되므로, 이탈될 염려는 없어진다.For example, when only the right leg moves, the shift lever 83 is advanced. Then, the motor 22 and the motor shaft 24 are also advanced so that the left belt 30 wound around the left drive pulley 26 in FIG. 6 is wound around the right drive pulley 28. On the other hand, the right belt 30 wound around the right drive pulley 28 is wound around the outer circumference of the right ball bearing 94b. Therefore, the power of the motor 22 is transmitted to the right driven pulley 32 through the right drive pulley 28 and the left belt 30, but the ball bearing 94b is idling so power is transmitted to the right belt 30. It doesn't work. Here, when the motor 22 moves, the belt 30 is supported by the idle pulley 88b, so that there is no fear of being separated.
이와 같이, 좌측 종동 풀리(32)로는 모터(22)의 회전력이 전달되지 않게 되어, 좌측 발판(80b)은 승강 동작을 하지 않게 되고, 반면에 회전력이 전달된 우측 종동 풀리(32)에 의해 편심축(36)이 회전되면서, 커넥팅 로드(38)가 승강되므로써, 우측 발판(80a)만이 승강된다. 이때, 발판(80a)이 승강되는 중에, 가이드 롤러(100)가 가이드 레일(102)내를 따라 회전이동을 하게 되므로써, 발판(80a)의 승강 운동이 견고히 지지되면서 부드럽게 된다.In this way, the rotational force of the motor 22 is not transmitted to the left driven pulley 32, and the left foot plate 80b does not move up and down, while the right driven pulley 32 to which the rotational force is transmitted is eccentric. As the shaft 36 is rotated, only the right footrest 80a is lifted by the connecting rod 38 being lifted. At this time, while the scaffold 80a is elevated, the guide roller 100 rotates along the inside of the guide rail 102, so that the lifting motion of the scaffold 80a is firmly supported and smoothed.
좌측 발을 운동하려면, 위와는 반대로 전환 레버(83)를 후진시키면 되고, 양발을 모두 운동할 경우에는 전환 레버(83)를 중립으로 위치시키면 된다.In order to exercise the left foot, it is enough to reverse the switching lever 83 to the contrary, and in the case of exercising both feet, the switching lever 83 may be positioned in the neutral position.
이제까지의 설명은 구동원이 회전력을 제공하는 모터(22)를 전제로 한 설명이나, 구동원이 예컨대 유압을 발생시키는 장치일 경우에는 발판(22,80a,80b)을 작동시키는 장치는 유압 실린더로 구성할 수도 있다. 이 경우에는 전동 전환 장치를 유로를 변환시키기 위한 파일로트 밸브를 사용하는 것이 적합하나, 전자적인 제어장치를 사용할 수도 있음은 물론이다.The description so far is based on the assumption that the motor 22 provides the rotational force to the driving source. However, when the driving source is a device for generating hydraulic pressure, the apparatus for operating the foot plates 22, 80a and 80b may be constituted by a hydraulic cylinder. It may be. In this case, it is suitable to use a pilot valve for converting the flow path to the electric switching device, but it is of course also possible to use an electronic control device.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 운동 기구는 사용자의 근력에 의하지 아니하고 자체적인 구동 장치에 의해 운동상태가 가능하게 하여 줌으로서, 근력이 쇠퇴한 부위나 지속적인 물리치료가 필요할 때에, 혹은 부상 등에 의해 재활치료를 필요로 할 때에 매우 유용하게 사용되는 효과를 제공한다.As described above, the exercise device according to the present invention enables the exercise state by its own driving device, regardless of the user's muscle strength, and when the muscle strength is deteriorated or when continuous physical therapy is needed, or injuries, etc. It provides a very useful effect when the rehabilitation therapy is needed.
또한, 운동기구의 작동 발판을 사용자가 선택적으로 구동시킬 수 있어 필요부위에 적합하게 사용할 수 있는 유용성도 제공한다.In addition, the operating foot of the exercise equipment can be selectively driven by the user provides a usefulness that can be used to suit the needs.
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