KR100766426B1 - 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페달을 이용해 다리운동을 하면서 핸들을 전후로 움직여 상체운동을 겸할 수 있는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거는, 상부에 안장이 마련된 본체, 본체의 상부에 전후 회동가능하게 설치되는 한 쌍의 핸들, 핸들에 연결되어 핸들 회동시 부하를 주는 댐퍼, 및 본체의 하부에 설치되며 페달을 회전시킬 때 부하를 주는 구동장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

안장, 본체, 핸들, 댐퍼, 구동장치

Description

상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거{Cycling device for indoor exercise}

도 1은 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1에서 안장 및 링크부재를 분해한 상태를 나타낸 분해사시도.

도 3은 도1의 정면도.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 커버 내에 설치된 구동부를 나타낸 도면.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 사용상태도.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

10 : 본체 11 : 핸들 받침대

12 : 전방측 다리 12 : 후방측 다리

14, 15 : 지지프레임 20 : 안장

21 : 지지대 22 : 스프링

30 : 핸들 40 : 댐퍼

50 : 구동장치 51 : 구동축

52 : 브레이크드럼 53 : 밴드 브레이크

54 : 브라켓 55 : 베어링 하우징

56 : 스프링 57 : 와이어

58 : 부하조절노브 60 : 페달

70 : 모니터 71 : 모니터 받침대

72 : 감지센서 80 : 링크부재

81, 82 : 파이프

본 발명은 실내운동용 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달을 이용해 하체운동을 하면서 핸들을 전후로 움직여 상체운동을 병행할 수 있도록 된 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 운송수단이나 승용을 주목적으로 사용되던 자전거의 개념이 근래에 들어와서 레저와 스포츠의 한 종류로 자리잡고 있으며, 이러한 추세에 따라 자전거가 널리 보급됨은 물론 그 사용인구의 저변이 점차로 확대되고 있는 실정이다

그러나 차량통행이 극심한 도심에서는 교통사고의 우려때문에 이용하는데 제약이 있으며, 우천시와 같이 기상이 좋지 않은 경우에는 자전거의 사용이 여의치 못하다. 특히, 공기의 오염이 심한 도심에서는 실외에서 자전거를 타는 것이 오히려 해가 될 수도 있다.

이에 최근에는 전술한 바와 같이 실외에서 자전거를 타는 것에 대한 제약을 해소하고자 실내에서 자전거를 타는 것과 동일한 운동효과를 얻을 수 있는 실내운 동용 자전거들이 개발되어 이용되고 있다.

이러한 실내운동용 자전거는, 사용자가 앉도록 된 시트가 구비된 본체, 본체에 회전가능하게 설치되며 부하를 주는 회전체, 및 발로 밟아 회전체를 회전시키는 페달로 구성된다.

그러나 전술한 바와 같이 구성된 종래의 실내운동용 자전거는 페달을 발로 밟아 회전시킬 때 발생되는 부하로 다리에 운동효과를 부여하도록 이루어져 있으나, 이는 다리운동에만 국한되며 상체에는 전혀 운동효과를 줄 수 없다.

이에 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 페달을 이용해 다리운동을 하면서 핸들을 전후로 움직이면서 상체운동을 겸할 수 있는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거는, 상부에 안장이 마련된 본체, 본체의 상부에 전후 회동가능하게 설치되는 한 쌍의 핸들, 핸들에 연결되어 핸들 회동시 부하를 주는 댐퍼, 및 본체의 하부에 설치되며 페달을 회전시킬 때 부하를 주는 구동장치를 포함하여 이루어진 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 구동장치는, 본체의 하부에 회전 가능하게 축 결합되는 구동축, 구동축의 중심에 축 결합되는 브레이크드럼, 및 브레이크드럼을 감싸 회전을 간섭하는 밴드 브레이크를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 밴드 브레이크와 와이어를 통해 연결되어 밴드 브레이크의 일단을 잡아당기거나 풀어 부하를 조절하도록 된 부하조절노브가 본체에 설치된다.

전술한 구성에 있어서, 브레이크드럼의 회전을 감지하는 감지센서, 및 감지센서로부터 전송되는 신호를 받아 그 정보를 표시하는 모니터가 본체에 설치된다.

전술한 구성에 있어서, 페달은 링크부재에 의해 구동축의 양부에 각각 축 결합되며, 링크부재는 길이조정이 가능하도록 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거는, 상부에 안장(20)이 마련된 본체(10), 본체(10)의 상부에 전후 회동가능하게 설치되는 한 쌍의 핸들(30), 핸들(30)에 연결되어 핸들(30) 회동시 부하를 주는 댐퍼(40), 본체(10)의 하부에 설치되며 페달(60)을 회전시킬 때 부하를 주는 구동장치(50), 및 운동량을 확인할 수 있는 모니터(70)를 포함하여 이루어진다.

전술한 본체(10)는 자전거의 골격을 형성하는 것으로, ‘ㄴ’자 형태로 형성되며 상단에 핸들(30)이 회동 가능하게 설치되는 핸들 받침대(11), 핸들 받침 대(11)의 하부 일측에 결합되며 구동장치(50)가 장착되는 전방측 다리(12), 및 핸들 받침대(11)의 하부 타측에 결합되며 상단에 안장(20)이 설치되는 후방측 다리(13)를 포함하여 이루어진다.

핸들 받침대(11)는 두 갈래로 갈라져 있으며, 갈라진 사이로 핸들(30)이 회동 가능하게 결합된다. 그리고 전방측 다리(12)의 상단부도 핸들 받침대(11)의 갈라진 사이에 착탈 가능하게 결합된다.

전방측 다리(12)와 후방측 다리(13)의 하단에는 바닥과의 접촉면적을 확장하여 바닥에 안정적으로 지지될 수 있도록 하는 지지프레임(14)(15)이 각각 장착된다.

한편, 후방측 다리(13)는 상단부가 핸들 받침대(11)의 하부 타측과 용접에 의해 일체화되며, 그 단면이 사각의 파이프 형태로 형성된다. 그리고 안장(20)의 하부에는 사각의 지지대(21)가 장착되며, 이 지지대(21)는 단면이 후방측 다리(13)와 마찬가지로 사각의 파이프 형태로 형성되어 후방측 다리(13)의 상단부에 탈거 가능하게 삽입된다.

이 때, 지지대(21)는 후방측 다리(13)의 상단부에 고정볼트(16)에 의해 고정되며, 후방측 다리(13)의 상단부와 지지대(21)에는 고정볼트(16)가 나사 결합되면서 관통되는 결합홀(13a)(21a)이 형성되되 지지대(21)의 결합홀(21a)을 복수 개가 이격 형성된다.

따라서, 고정볼트(16)를 이용해 후방측 다리(13)에 대하여 지지대(21)의 결합위치를 변경함으로써 지지대(21)의 높낮이 즉, 안장(20)의 높낮이를 조절하게 된 다.

한편, 안장(20)과 지지대(21) 사이에는 복수 개의 스프링(22)이 개재됨으로써 사용자가 안장(20)에 앉아 페달(60)을 밟을 때 다리의 움직임에 따라 안장(20)이 움직이기 때문에 편안하게 다리를 움직일 수 있다. 이 때, 스프링(22)은 지지대(21)의 상단에 장착되는 스프링 받침판(23)에 입설된다.

만일, 안장(20)이 움직이지 않으면 다리를 움직일 때 안장(20)과 다리 사이의 마찰로 인해 안장(20)에 접촉되는 신체부위에 무리가 가게 된다.

전술한 한쌍의 핸들(30)은 하단이 두 갈래로 갈라진 핸들 받침대(11)의 상단부에 회동 가능하게 결합되되, 댐퍼(40)에 의해 탄지된다.

이 때, 댐퍼(40)는 핸들 받침대(11)의 상단부 일측에 설치됨으로써, 핸들(30)이 전방으로 회동된 상태를 초기상태로 유지시킨다. 따라서 핸들(30)을 후방 즉 사용자쪽으로 잡아당길 때에는 댐퍼(40)가 가지는 탄성력을 극복하기 위해서 힘을 주어야 하며 핸들(30)을 놓으면 댐퍼(40)가 가지는 복원력에 의해 핸들(30)이 초기 상태로 복귀된다.

따라서, 다리운동을 하는 과정에서 핸들(30)을 사용자쪽으로 잡아당기면 팔운동을 겸할 수 있다.

한편, 댐퍼(40)의 하단은 핀부재(41)에 의해 핸들 받침대(11)에 회동 가능하게 결합되며 그 상단은 핸들(30)의 저면에 볼트에 의해 회동 가능하게 결합된다.

전술한 구동장치(50)는 본체(10)의 전방측 하부 즉 전방측 다리(12)에 설치되어 페달(60)을 밟아 회전시킬 때 부하를 줌으로써 사용자에게 운동효과를 가져다 주는 것으로, 전방측 다리(12)에 회전 가능하게 축 결합되는 구동축(51), 구동축(51)의 외측에 축 결합되는 브레이크드럼(52), 및 브레이크드럼(52)을 감싸 회전을 간섭하는 밴드 브레이크(53)를 포함하여 이루어진다.

이 때, 전방측 다리(12)의 중심부는 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 브라켓(54)으로 형성되며, 각 브라켓(54)의 중심부에는 베어링이 내장된 베어링 하우징(미도시)이 서로 대향되게 각각 설치된다. 베어링 하우징에 내장된 베어링에 의해 구동축(51)이 회전 가능하게 축 결합된다.

그리고, 밴드 브레이크(53)의 일단은 전방측 다리(12)의 외측에 고정되며 타단에는 스프링(56)이 연결된다. 이 때 스프링(56)은 와이어(57)를 통해 부하를 조절하기 위한 부하조절노브(58)와 연결된다.

부하조절노브(58)는 사용자가 운동중 손이 닫을 수 있도록 핸들 받침대(11)의 상부측에 설치되며, 사용자가 좌우로 회전시킴에 의해 와이어(57)가 당겨지거나 풀어져 부하를 조절하게 된다.

즉, 부하조절노브(58)를 일방향으로 회전시켜 와이어(57)를 당기면 밴드 브레이크(53)가 브레이크드럼(52)의 외측에 밀착되어 마찰력이 증가함으로써 브레이크드럼(52)의 회전이 어려워진다. 따라서 브레이크드럼(52)을 회전시키려면 더 많은 힘을 가해 페달(60)을 밟아야 하므로 운동강도가 강해진다.

반대로, 부하조절노브(58)를 다른 방향으로 회전시켜 와이어(57)를 풀게 되면 밴드 브레이크(53)가 브레이크드럼(52)을 느슨하게 감싸기 때문에 마찰력이 감사하여 브레이크드럼(52)의 회전이 쉬워진다. 따라서 힘을 덜 들여도 브레이크드 럼(52)을 회전시킬 수 있기 때문에 운동강도가 약해진다.

한편, 페달(60)은 링크부재(80)에 의해 구동축(51)의 양단부에 결합되는데, 링크부재(80)는 길이조정이 가능하도록 이루어진다.

즉, 링크부재(80)는 한 쌍의 사각 파이프(81)(82)로 구성되며, 두 사각 파이프(81)(82)중 하나는 다른 것에 탈거가능하게 삽입되도록 이루어지며, 각 파이프(81)(82)에는 고정볼트(83)가 나사 결합되면서 관통되는 복수 개의 결합홀(81a)(82a)이 서로 대향되게 형성된다.

따라서, 고정볼트(83)를 결합시키는 위치를 변경함으로써 링크부재(80)의 길이를 조절할 수 있으며, 그 길이는 사용자의 신체에 맞게 조절하면 된다.

전술한 모니터(70)는 모니터 받침대(71)에 의해 핸들 받침대(11)의 상부측에 설치되는 것으로, 운동시간, 거리, 및 소모된 칼로리 등이 표시된다.

이 때, 모니터(70)는 구동장치(50) 내에 설치되어 브레이크드럼(52)의 회전을 감지하는 감지센서(미도시)와 연결된다.

따라서, 감지센서에 의해 감지된 감지신호 즉, 브레이크드럼(52)의 회전수가 모니터(70) 내의 제어부로 전송되면 제어부의 제어에 의해 운동거리 및 소모된 칼로리가 계산되어 모니터(70)의 화면에 출력된다.

또한, 모니터(70)의 전면에는 시작버튼(73)이 구비되며, 이 시작버튼(73)을 누르면 시간과 전술한 운동거리 및 칼로리 등의 정보가 표시된다.

한편, 미설명부호 90은 구동장치(50)를 감싸는 커버이다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거의 작용을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 사용자는 안장(20)에 앉을 상태에서 페달(60)을 밟아보고 안장(20)의 높낮이와 페달(60)의 위치가 자신의 신체와 맞지 않는 경우에는 고정볼트(16)(83)를 이용해 안장(20)의 높낮이를 조정하고 페달(60)을 지지하는 링크부재(80)의 길이를 조정한다.

이처럼 운동준비가 완료되면, 모니터(70)의 시작버튼(73)을 눌러 시간, 운동거리 및 칼로리 등이 표시되도록 한 후, 페달(60)을 밟아 회전시킨다. 이 때, 핸들(30)은 사용자의 의도에 따라 움직일 수도 있고 움직이지 않을 수도 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상체를 곧게 세운 상태에 핸들(30)을 전후로 회동시켜 다리운동을 하면서 상체에 부하를 가할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상체를 전방으로 숙인 상태에서 페달(60)을 밟을 수 있다. 이 때, 상체에는 부하가 가해지지 않기 때문에 상체운동은 되지 않는다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상체를 뒤로 젖힌 상태에서 핸들(30)을 전후로 회동시킬 수도 있다. 이 경우 다리운동을 하면서 팔운동 및 복근운동을 동시에 할 수 있다.

한편, 페달(60)을 밟게 되면 그 회전력이 구동축(51)으로 전달되어 구동축(51)의 외측에 축 결합된 브레이크드럼(52)을 회전시키게 된다. 이 때, 브레이크드럼(52)은 밴드 브레이크(53)와의 사이에 마찰이 발생하기 때문에 페달(60)을 밟을 때 부하가 가해진다.

이 때, 브레이크드럼(52)과 밴드 브레이크(53) 사이의 마찰은 부하조절노브(58)를 회전시켜 조절할 수 있다.

즉, 고강도의 운동량이 필요한 경우에는 부하조절노브(58)를 일방향으로 회전시켜 와이어(57)를 잡아당김으로써 밴드 브레이크(53)가 브레이크드럼(52)에 더욱 밀착됨에 따라 밴드 브레이크(53)와 브레이크드럼(52) 사이의 마찰력이 증대된다.

또한 저강도의 운동량이 필요한 경우에는 부하조절노브(58)를 다른 방향으로 회전시켜 와이어(57)를 느슨하게 풀어줌으로써 밴드 브레이크(53)가 브레이크드럼(52)을 느슨하게 감싸 밴드 브레이크(53)와 브레이크드럼(52) 사이의 마찰력이 감소된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거에 따르면, 페달을 밟아 다리운동을 하면서 핸들을 전후로 움직여 상체운동을 겸할 수 있기 때문에 운동효과를 증대시킬 수 있다.

또한, 부하조절노브를 이용해 페달을 밟을 때 발생되는 부하를 조절하도록 이루어짐으로써, 다리운동의 강도를 자유롭게 조절할 수 있다.

Claims (5)

1. 상부에 안장(20)이 마련된 본체(10);

   상기 본체(10)의 상부에 전후 회동가능하게 설치되는 한 쌍의 핸들(30);

   상기 핸들(30)에 연결되어 핸들(30) 회동시 부하를 주는 댐퍼(40); 및

   상기 본체(10)의 하부에 설치되며 페달(60)을 회전시킬 때 부하를 주는 구동장치(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동장치(50)는,

   상기 본체(10)의 하부에 회전 가능하게 축 결합되는 구동축(51);

   상기 구동축(51)의 중심에 축 결합되는 브레이크드럼(52); 및

   상기 브레이크드럼(52)을 감싸 회전을 간섭하는 밴드 브레이크(53)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 밴드 브레이크(53)와 와이어(57)를 통해 연결되어 밴드 브레이크(53)의 일단을 잡아당기거나 풀어 부하를 조절하도록 된 부하조절노브(58)가 상기 본체(10)에 설치된 것을 특징으로 하는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 브레이크드럼(52)의 회전을 감지하는 감지센서, 및 상기 감지센서로부터 전송되는 신호를 받아 그 정보를 표시하는 모니터(70)가 상기 본체(10)에 설치된 것을 특징으로 하는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 페달(60)은 링크부재(80)에 의해 상기 구동축(51)의 양부에 각각 축 결합되며, 상기 링크부재(80)는 길이조정이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 상체운동기능이 부가된 실내운동용 자전거.

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