KR100288716B1 - 하체 운동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 걷기, 발목 및 발가락 관절의 운동이 자동으로 가능해지도록 한 하체 운동기에 관한 것이다. 본 발명은 베이스 플레이트의 한쪽에 구동력을 제공하는 모터가 설치되고, 모터의 구동력은 동력전달기구에 의해 베이스 프레임의 상면에 설치되는 제 1 및 제 2 트랙에 전달된다. 동력전달기구는 모터의 구동에 의해 회전하는 주축과, 주축의 회전운동을 체인전동에 의해 전달받아 회전가능하도록 제 1 고정축의 하단에 장착되는 원동 크랭크 휠과, 원동 크랭크 휠과 커넥팅 로드에 의해 연결되고 원동 크랭크 휠의 회전에 의해 교번적으로 정역회전하도록 제 2 고정축의 하단에 장착되는 종동 크랭크 휠과, 종동 크랭크 휠의 기어이와 이맞물림되는 기어에 의해 교번적으로 정역회전하는 중간축과, 중간축의 정역회전을 제 1 및 제 2 트랙에 전달하는 체인전동기구로 이루어진다. 그리고, 제 1 및 제 2 트랙의 상면에는 발판과 발판기구가 착탈가능하게 설치된다. 따라서, 제 1 및 제 2 트랙에 설치되는 발판 및 발판기구를 이용한 걷기 운동에 의해 하체의 근력 강화와, 발목 및 발가락의 관절 운동에 의해 근육의 긴장도 등을 풀어 주는 운동 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 사람이 자연스럽게 서있는 상태에서도 일정한 보폭의 걷기 운동을 자동으로 할 수 있어 보행 자세를 바로 잡을 수 있다. 특히, 하체 장애가 있는 사람의 발목, 발가락 관절 운동을 유도하고 걷기 운동을 보조하여 재활 훈련에도 효과가 높다.

Description

하체 운동기{Excerciser}
본 발명은 하체 운동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 걷기, 발목 및 발가락 관절의 운동이 자동으로 가능해지도록 한 하체 운동기에 관한 것이다.
하체 운동기는 하체의 근력을 강화시키는 운동기구로 사람이 페달을 직접 밟아 작동시키는 답력방식과 모터의 구동에 의해 회전하는 벨트 위를 걷거나 뛸 수 있도록 한 동력방식이 있다.
한편, 답력방식에는 페달을 밟게 되면 페달이 내려갔다가 올라오면서 걷기 운동을 할 수 있게 한 운동기와, 레버의 조작에 의해 페달을 전후방으로 흔들며 상체와 하체 운동을 동시에 할 수 있게 한 운동기가 있다. 이러한 답력방식의 하체 운동기는 근력 및 심폐기능 강화의 효과가 우수한 장점이 있다. 그러나, 안정된 자세에서 일정한 보폭으로 걷기 운동을 하기가 어렵고, 하체 및 관절에 무리를 주어 허리 및 골반, 무릎이 약한 사람이 사용하기에는 적합하지 않은 문제를 가지고 있었다. 특히, 하반신이 마비되어 보행이 불편하거나 불가능한 사람은 거의 사용할 수 없는 문제를 안고 있었다.
그리고, 동력방식 하체 운동기는 한쪽 방향으로 진행되는 벨트 위를 사람이 스스로 걷거나 뛰면서 근력 및 심폐기능 강화의 효과를 얻는 것이므로, 앞에서 설명한 답력방식보다 하체 및 관절에 충격이 크고, 소아, 환자, 노인과 같이 신체 허약자의 경우에는 사용하기 어렵다는 점이 지적된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 안정된 자세로 걷기 운동을 자동으로 할 수 있는 하체 운동기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 일정한 보폭을 자동으로 유지해 주는 하체 운동기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 발목 및 발가락 관절의 운동이 자동으로 가능해지도록 한 하체 운동기를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 베이스 프레임과; 베이스 프레임의 한쪽에 설치되고, 한쪽 방향으로 연속적인 구동력을 제공하는 모터와; 모터의 구동력을 교번적인 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력전달수단과; 동력전달수단에 의해 교번적으로 왕복운동할 수 있도록 상기 베이스 프레임의 상면에 길이 방향을 따라 나란하게 설치되는 제 1 및 제 2 트랙를 포함하는 하체 운동기에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하체 운동기를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 하체 운동기를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 하체 운동기에서 동력전달기구를 분리하여 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 동력전달기구에서 이중체인을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 동력전달기구에 의해 교번적으로 왕복운동하는 제 1 및 제 2 트랙의 연결 상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 트랙에서 캐터필러를 분리하여 부분적으로 나타낸 사시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 하체 운동기에서 제 1 실시예의 운동에 사용되는 발판을 나타낸 사시도 및 단면도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 하체 운동기에서 제 2 실시예의 운동에 사용되는 발판기구를 나타낸 사시도 및 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 발판기구를 분리하여 나타낸 사시도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 발판기구의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 베이스 프레임 20: 모터
30: 주축 40: 동력전달기구
44: 제 1 원동 스프로킷 휠 46: 제 1 종동 스프로킷 휠
50: 원동 크랭크 휠 54: 커넥팅 로드
56: 종동 크랭크 휠 58: 슬라이더
64: 중간 스프로킷 휠 66: 이중체인
68: 제 2 원동 스프로킷 휠 70: 제 2 종동 스프로킷 휠
80, 82: 제 1 및 제 2 트랙 84: 이송판
88: 캐터필러 90: 장력조절기구
110: 발판 120: 발판기구
122: 레일 130: 스케이트 보드
150: 주발판 160: 보조발판
이하, 본 발명에 따른 하체 운동기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 하체 운동기를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 보면, 본 발명의 하체 운동기는 길이가 긴 베이스 프레임(10)을 갖추고 있으며, 베이스 프레임(10)의 상면 양쪽에는 사람의 진입을 허용할 수 있도록 사이드 프레임(12)이 서로 나란하게 설치된다. 사이드 프레임(12)의 한쪽에 사람이 지탱할 수 있는 손잡이(14)가 사이드 프레임(12)을 가로질러 설치되고, 손잡이(14)의 한쪽에는 기능을 제어하는 컨트롤러(16)가 설치된다.
도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 하체 운동기는 베이스 프레임(10)의 상면 한쪽에 설치되는 구동원으로 모터(20)를 갖추고 있다. 모터(20)는 구동축(22)을 가지며, 모터(20)는 한쪽 방향으로만 연속적으로 구동되어 구동축(22)을 한쪽 방향으로만 회전시키게 된다. 그리고, 모터(20)의 구동력은 감속장치(24)에 의해 감속되고, 모터(20)와 감속장치(24)는 케이싱(26)에 내장된다.
한편, 모터(20)의 구동력은 감속장치(24)의 감속에 의해 주축(30)에 전달되며, 주축(30)의 회전운동은 체인전동에 의해 동력전달기구(40)에 전달된다. 동력전달기구(40)는 주축(30)과 나란하게 이격되어 위치하는 제 1 고정축(42)을 갖추고 있다. 그리고, 주축(30)의 하단에 장착되는 제 1 원동 스프로킷 휠(44)과 제 1 고정축(42)의 하단에 회전운동이 가능하도록 장착되는 제 1 종동 스프로킷 휠(46)은 체인(48)에 의해 연결되며, 제 1 종동 스프로킷 휠(46)에는 원동 크랭크 휠(50)이 일체로 조립된다. 필요에 따라서는 주축(30)의 회전력은 벨트 전동에 의해 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 동력전달기구(40)는 제 1 고정축(42)과 나란하게 떨어져 위치하는 제 2 고정축(52)을 갖추고 있다. 제 2 고정축(52)의 하단에는 원동 크랭크 휠(50)과 직선 왕복운동하는 커넥팅 로드(54)에 의해 연결되는 종동 크랭크 휠(54)이 회전운동이 가능하도록 장착된다. 이때, 커넥팅 로드(54)는 원동 크랭크 휠(50)이 한쪽 방향으로 연속해서 회전운동하는 것에 대응하여 직선 왕복운동되며, 이로 인하여 종동 크랭크 휠(54)이 정역회전된다. 그리고, 커넥팅 로드(54)의 양쪽 끝은 원동 및 종동 크랭크 휠(50, 56)에 회전운동이 가능하도록 힌지축(54a, 54b)에 의해 각각 연결된다. 커넥팅 로드(54)의 중앙에는 베이스 프레임(10)의 길이 방향을 따라 미끄럼 운동하는 슬라이더(58)가 장착된다.
도 3 및 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 종동 크랭크 휠(56)의 둘레에 기어이(56a)가 형성되며, 종동 크랭크 휠(56)의 기어이(56a)에는 중간축(60)의 하단에 장착되는 기어(62)가 이맞물림된다. 중간축(60)의 상단에는 중간 스프로킷 휠(64)이 장착되며, 중간 스프로킷 휠(64)에는 이중체인(66)의 제 1 체인(66a)이 감아져 걸리고, 이중체인(66)의 제 2 체인(66b)은 제 2 고정축(52)의 상단에 회전가능하게 장착되는 제 2 원동 스프로킷 휠(68)과 제 1 고정축(42)의 상단에 회전가능하게 장착되는 제 2 종동 스프로킷 휠(70)에 감아져 걸리게 된다. 즉, 이중체인(66)의 제 1 및 제 2 체인(66a, 66b)은 두 줄로 겹쳐지게 만들어지는 것으로, 이 이중체인(66)에 의해 중간 스프로킷 휠(64), 제 2 원동 스프로킷 휠(68), 그리고 제 2 종동 스프로킷 휠(70)의 연쇄적인 전동이 가능해지도록 연결되는 것이다.
한편, 제 2 원동 스프로킷 휠(68)과 제 2 종동 스프로킷 휠(70) 사이를 지나는 이중체인(66)의 양쪽에 제 1 및 제 2 브래킷(72, 74)이 각각 고정적으로 장착되고, 제 1 및 제 2 브래킷(72, 74)은 베이스 프레임(10)의 상면에 길이 방향을 따라 나란하게 설치되는 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 이송판(84)에 고정된다. 그리고, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 이송판(84)의 중앙에는 관통구멍(84a)이 형성되며, 이송판(84)의 하부 양쪽에 이송판(84)의 이송을 지지하는 복수의 지지롤러(86)가 각각 설치된다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기한 이송판(84)의 양쪽에는 캐터필러(caterpillar: 88)가 각각 연결되는 것으로, 캐터필러(88)는 폭이 좁은 다수의 판(88a)이 핀(88b)에 의해 접철이 가능하게 연쇄적으로 연결되어 구성된다. 캐터필러(88)의 양쪽 끝은 복수의 장력조절기구(90)에 의해 각각 연결된다. 장력조절기구(90)는 캐터필러(88)의 양쪽 끝에 고정되는 제 1 및 제 2 조절봉(92, 94)과, 이 제 1 및 제 2 조절봉(92, 94)을 나사체결방식에 의해 연결해 주는 조절너트(96)로 구성된다. 이때, 장력조절기구(90)의 제 1 및 제 2 조절봉(92, 94)과 조절너트(96)는 왼나사와 오른나사의 나사체결방식에 의해 연결한다.
이와 같은 이송판(84), 캐터필러(88), 그리고 장력조절기구(90)에 의해 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각은 전체적으로 환상을 이루게 되며, 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 캐터필러(88)는 베이스 프레임(10)의 양쪽에 회전가능하게 떨어져 설치되는 제 1 및 제 2 안내롤러(100, 102)의 외주면에 감겨진다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 하체 운동기에서 제 1 실시예의 운동에 사용되는 발판(110)을 설명한다. 발판(110)은 이송판(84)의 관통구멍(84a)에 끼워져 고정되는 고정판부(112)과, 이 고정판부(112)의 상면에 부착되어 이송판(84)의 관통구멍(84a)을 가려주는 덮개판부(114)로 구성된다.
다음으로, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명의 하체 운동기에서 제 2 실시예의 운동에 사용되는 발판기구(120)를 설명한다. 발판기구(120)는 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 하부에 이송판(84)의 관통구멍(84a)이 이동하는 범위내에 위치하도록 각각 설치되는 레일(122)을 갖추고 있다. 레일(122)은 수평구간(122a)과, 이 수평구간(122)의 양쪽에 상방을 향하여 완만하게 형성되는 곡선구간(122b)을 갖는다.
또한, 발판기구(120)는 이송판(84)의 관통구멍(84a)을 통하여 레일(122)을 따라 구름 운동하는 스케이트 보드(130)를 갖추고 있다. 스케이트 보드(130)는 이송판(84)의 관통구멍(84a)에 착탈가능하도록 설치되는 고정판(132)을 가지며, 이 고정판(132)의 전방과 후방에 힌지축(134)을 중심으로 독립적인 회전운동이 가능하도록 제 1 및 제 2 레버(136, 138)가 각각 장착되고, 제 1 및 제 2 레버(136, 138)의 하단에는 레일(122)의 상면을 따라 구름 접촉하는 제 1 및 제 2 롤러(140, 142)가 고정축(140a, 142a)을 중심으로 회전운동이 가능하도록 각각 장착된다. 그리고, 제 1 및 제 2 레버(136, 138)의 한쪽 측면에는 제 1 및 제 2 지지롤러(144, 146)가 고정축(144a, 146a)을 중심으로 회전운동이 가능하도록 각각 장착된다.
한편, 스케이트 보드(130)의 상부에는 제 1 및 제 2 레버(136, 138) 각각의 제 1 및 제 2 지지롤러(144, 146)를 중심으로 회전운동이 가능하도록 주발판(150)이 설치되는 것으로, 주발판(150)의 하면에는 제 1 및 제 2 지지롤러(144, 146)의 외주면에 회전운동이 가능하도록 미끄럼 접촉하는 서포터(152)가 장착된다. 주발판(150)의 선단에는 보조발판(160)이 힌지축(162)을 중심으로 접철가능하게 조립된다. 보조발판(160)의 후단에 주발판(150)의 하면에 걸려 보조발판(160)의 회전 각도를 규제하는 스토퍼(164)가 형성된다. 여기에서, 보조발판(160)의 스토퍼(164)가 주발판(150)의 하면에 걸리게 되면 주발판(150)과 보조발판(160)이 수평을 이루게 된다. 그리고, 보조발판(160)의 하면에는 이송판(84)의 상면에 구름 접촉할 수 있도록 지지롤러(166)가 장착된다.
도 1을 다시 참조하여 설명하면, 케이싱(26)의 상부에는 모터(20)의 구동력을 전달하는 주축(30)의 회전력에 의해 좌우 왕복운동이 가능한 왕복운동기구(170)가 설치된다. 왕복운동기구(170)의 상면에는 양 팔 또는 양 발을 올려놓을 수 있도록 도시하지 않은 한쌍의 받침홈을 형성하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 하체 운동기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3, 그리고 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 하체 운동기에 의한 제 1 실시예의 운동 운동을 행하고자 할 때에는, 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각을 구성하는 이송판(84)의 관통구멍(84a)에 발판(110)의 고정판부(112)을 끼워 고정시킨다. 그리고, 발판(110)의 덮개판부(114)에 발을 올려놓은 상태에서 손잡이(14)를 손으로 잡고 컨트롤러(16)의 조작에 의해 모터(20)를 구동시키게 된다.
상기한 모터(20)는 한쪽 방향으로 연속해서 구동되며, 이 모터(20)의 구동력은 감속장치(24)의 감속에 의해 주축(30)에 전달되고, 주축(30)의 회전운동은 제 1 및 제 2 원동 및 종동 스프로킷 휠(44, 46)과 체인(48)에 의해 원동 크랭크 휠(50)에 전달된다. 원동 크랭크 휠(50)의 회전운동은 커넥팅 로드(54)에 의해 제 2 종동 크랭크 휠(56)에 전달되며, 원동 크랭크 휠(50)의 회전운동에 대응하여 커넥팅 로드(54)가 직선 왕복운동하게 된다. 이때, 슬라이더(58)는 커넥팅 로드(54)의 직선 왕복운동에 대응하여 베이스 프레임(10)의 길이 방향을 따라 미끄럼 운동되면서 커넥팅 로드(54)의 직선 왕복운동을 원활한 상태로 유지시켜 주게 된다.
이러한 커넥팅 로드(54)의 직선 왕복운동에 대응하여 종동 크랭크 휠(56)이 제 2 고정축(52)을 중심으로 정역회전되며, 이 종동 크랭크 휠(56)의 기어이(56a)와 이맞물림된 기어(62)에 의해 중간축(60)이 정역회전된다. 그리고, 중간축(60)의 정역회전에 의해 중간 스프로킷 휠(64)이 정역회전되면서 이중체인(66)의 제 1 체인(66a)을 정역 방향으로 감아 돌리게 되며, 이와 동시에 이중체인(66)의 제 2 체인(66b)은 제 2 원동 및 종동 스프로킷 휠(68, 70)에 정역 방향으로 감겨져 돌게 된다.
한편, 이중체인(66)이 제 2 원동 및 종동 스프로킷 휠(68, 70)에 정역 방향으로 감겨져 돌 때, 제 2 원동 및 종동 스프로킷 휠(68, 70) 사이를 지나는 이중체인(66)은 직선 왕복운동되면서 제 1 및 제 2 브래킷(72, 74)과 고정되는 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 이송판(84)을 교번적으로 왕복운동시키게 된다. 이송판(84)은 복수의 지지롤러(86)에 의해 원활하게 왕복운동되며, 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 캐터필러(88)는 제 1 및 제 2 안내롤러(100, 102)의 외주면을 따라 감겨지면서 이송판(84)의 왕복운동을 가능하게 만들어 준다. 그리고, 캐터필러(88)의 장력은 장력조절기구(90)의 제 1 및 제 2 조절봉(92, 94)을 연결하는 조절너트(96)를 풀거나 조이는 것에 의해 조절할 수 있다.
이와 같이 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 이송판(84) 위에 사람이 서있게 되면, 사람이 자연스럽게 서있는 상태에서도 제 1 및 제 2 트랙(80, 82)이 교번적으로 왕복운동되면서 일정한 보폭의 걷기 운동을 자동으로 해주게 된다. 따라서, 일정한 보폭의 걷기 운동에 의해 보행 자세를 바로 잡을 수 있음은 물론, 하체의 근력을 강화시킬 수 있다. 그리고, 하체 및 관절에 무리가 가지 않아 허리 및 골반, 무릎이 약한 사람이 사용하기 좋으며, 특히 하반신이 마비되어 보행이 불편하거나 불가능한 사람도 걷기 운동을 할 수 있게 된다.
한편, 도 1에 나타낸 왕복운동기구(170) 위에 양 팔 또는 양 발을 올려놓게 되면, 주축(30)의 회전운동에 의해 왕복운동기구(170)가 좌우 왕복운동되면서 팔 및 발 운동을 자동으로 해주게 된다(속칭 금붕어 운동기). 따라서, 동일한 모터를 사용하여 본 발명에 따라 걷기 운동을 할 수 있으며, 필요에 따라 바닥에 누운 채로 왕복운동기구(170)에 발목을 올려놓고 좌우로 흔들어 주는 운동을 할 수 있다.
도 8a 및 도 8b, 그리고 도 10a 및 도 10b를 참조하여 본 발명의 하체 운동기에 의한 제 2 실시예의 운동 운동을 설명한다. 제 2 실시에의 운동 운동은 걷기 운동에 의한 하체의 근력을 강화시킴은 물론, 발목과 발가락의 관절 운동을 하는 것으로, 모터(20)의 구동에 의해 제 1 및 제 2 트랙(80, 82)이 교번적으로 왕복운동하는 것은 제 1 실시예의 운동 운동과 관련하여 위에서 설명한 것과 동일하므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
먼저, 제 2 실시예의 운동 운동을 하고자 할 때에는, 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각을 구성하는 이송판(84)의 관통구멍(84a)을 통하여 스케이트 보드(130)의 제 1 및 제 2 롤러(140, 142)가 레일(122)의 직선구간(122a)에 구름 접촉할 수 있도록 발판기구(120)를 설치시킨다.
이와 같은 상태에서 발바닥은 발판기구(120)의 주발판(150)에 위치하고 발가락은 보조발판(160)에 위치하도록 손잡이(14)를 잡고 서있게 되면, 보조발판(160)의 스토퍼(164)가 주발판(150)의 하면에 걸려 도 8b에 보이는 것처럼 수평 상태가 유지되며, 주발판(150)의 상면에 대하여 발목은 수직 상태를 유지하게 된다. 그리고, 모터(20)의 구동에 의해 제 1 및 제 2 트랙(80, 82) 각각의 이송판(84)이 교번적으로 왕복운동되면, 이송판(84)의 이송에 대응하여 발판기구(120)의 제 1 및 제 2 롤러(140, 142)가 레일(122)을 따라 구름 운동하게 된다.
이것을 구체적으로 살펴보면, 도 10a에 보이는 바와 같이, 레일(122)의 선단으로 스케이트 보드(130)가 이동하게 되면, 제 1 레버(136)의 제 1 롤러(140)는 레일(122) 선단의 곡선구간(122b)에 구름 접촉하게 되고, 제 2 레버(138)의 제 2 롤러(142)는 레일(122)의 직선구간(122a)에 구름 접촉하게 된다. 따라서, 레일(122)의 직선구간(122a)을 기준으로 제 1 롤러(140)의 위치가 제 2 롤러(142)보다 높게 위치하게 되므로, 보조발판(160)의 선단이 높게 들리면서 주발판(150)의 후단쪽으로 기울어지게 된다. 이로 인하여 도 8b에 보인 수직 상태의 발목이 후방으로 꺽이면서 발목의 관절 운동이 행해지게 된다.
한편, 도 10b에 보이는 바와 같이, 레일(122)의 후단으로 스케이트 보드(130)가 이동하게 되면, 제 1 레버(136)의 제 1 롤러(140)는 레일(122)의 직선구간(122a)에 구름 접촉하게 되고, 제 2 레버(138)의 제 2 롤러(142)는 레일(122) 후단의 곡선구간(122b)에 구름 접촉하게 된다. 따라서, 레일(122)의 직선구간(122a)을 기준으로 제 2 롤러(142)의 위치가 제 1 롤러(140)보다 높게 위치하게 되므로, 주발판(150)의 후단이 높게 들리면서 선단이 이송판(84)의 상면에 닿게 된다. 또한, 보조발판(160)의 지지롤러(166)가 이송판(84)의 상면에 구름 접촉하게 되면서 보조발판(160)이 힌지축(162)을 중심으로 회전되어 보조발판(160)의 선단이 후단보다 높게 들리게 된다. 이로 인하여 도 8b에 보인 수직 상태의 발목이 전방으로 꺽이면서 발목의 관절 운동이 행해짐과 동시에, 발가락이 꺽이면서 발가락의 관절 운동이 행해져 근력 강화는 물론, 근육의 긴장도를 풀어줄 수 있게 된다. 결과적으로, 걷기 운동과 발목 및 발가락의 관절 운동을 동시에 자동으로 할 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 본 발명의 실시예는 바람직한 하나의 예를 설명한 것으로서, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하며, 그러한 변형예 또는 변경예는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하체 운동기에 의하면, 교번적으로 왕복 운동하는 제 1 및 제 2 트랙에 설치되는 발판 및 발판기구를 이용한다. 사용자는 왕복 운동하는 발판으로 발을 이동시켜 걷기 운동이 이루어진다. 따라서, 걷기 운동에 의해 하체의 근력을 강화시킬 수 있다.
그리고, 사람이 자연스럽게 선 자세로 왕복 운동하는 발판을 밟은 것에 의해 일정한 보폭의 걷기 운동을 자동으로 할 수 있어 보행 자세를 바로 잡을 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 왕복운동의 거리를 조절함으로써 보폭을 적절하게 변경시킬 수 있는 것이다. 또한, 하체 및 관절에 무리가 가지 않아 허리 및 골반, 무릎이 약한 사람이 사용하기 좋으며, 특히 하반신이 장애로 보행이 불편하거나 불가능한 사람도 발목 및 발가락 운동을 유도하여 걷기 운동을 보조함으로써 재활 치료에 도움이 될 수 있다.

Claims (6)

  1. 베이스 프레임과;
    상기 베이스 프레임의 한쪽에 설치되고, 한쪽 방향으로 연속적인 구동력을 제공하는 모터와;
    상기 모터의 구동력을 교번적인 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력전달수단과;
    상기 동력전달수단에 의해 교번적으로 왕복운동할 수 있도록 상기 베이스 프레임의 상면에 길이 방향을 따라 나란하게 설치되는 제 1 및 제 2 트랙를 포함하는 하체 운동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달수단은,
    상기 모터의 구동에 의해 회전하는 주축과;
    상기 주축의 회전운동을 체인전동에 의해 전달받아 회전가능하도록 제 1 고정축의 하단에 장착되는 원동 크랭크 휠과;
    상기 원동 크랭크 휠과 커넥팅 로드에 의해 연결되고, 상기 원동 크랭크 휠의 회전에 의해 교번적으로 정역회전하도록 제 2 고정축의 하단에 장착되며, 둘레에 기어이가 형성되는 종동 크랭크 휠과;
    상기 종동 크랭크 휠의 기어이와 이맞물림되는 기어와;
    상기 기어에 의해 교번적으로 정역회전하는 중간축과;
    상기 중간축의 정역회전을 상기 제 1 및 제 2 트랙에 전달하는 체인전동수단으로 이루어지는 하체 운동기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 커넥팅 로드에 상기 베이스 프레임의 길이 방향을 따라 미끄럼 운동되도록 슬라이더가 추가로 설치되는 하체 운동기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랙의 상면에 구름 및 접철이 가능한 발판기구가 착탈가능하게 추가로 제공되는 하체 운동기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 발판기구는,
    상기 제 1 및 제 2 트랙 각각의 하부에 상기 제 1 및 제 2 트랙을 구성하는 이송판의 관통구멍이 이동하는 범위내에 위치하도록 각각 설치되고, 그 수평구간의 양쪽에 상방을 향하여 형성되는 곡선구간을 갖는 레일과;
    상기 이송판의 관통구멍을 통하여 상기 레일을 따라 구름 운동하는 것으로 상기 관통구멍에 착탈가능하도록 설치되는 고정판과, 상기 고정판의 전방과 후방에 독립적인 회전운동이 가능하도록 장착되는 제 1 및 제 2 레버와, 상기 제 1 및 제 2 레버 각각의 하단에 상기 레일을 따라 구름 접촉하도록 장착되는 제 1 및 제 2 롤러와, 상기 제 1 및 제 2 레버 각각의 한쪽 측면에 장착되는 제 1 및 제 2 지지롤러를 갖는 스케이트 보드와;
    상기 제 1 및 제 2 지지롤러 각각에 회전운동이 가능하도록 미끄럼 접촉하는 서포터를 갖는 주발판과;
    상기 주발판의 선단에 접철가능하게 조립되며, 상기 이송판의 상면에 구름 접촉하는 지지롤러를 갖는 보조발판으로 이루어지는 하체 운동기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 모터의 구동력을 전달하는 주축의 회전력에 의해 좌우 왕복운동이 가능한 왕복운동기구가 추가로 제공되는 하체 운동기.
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