KR100766822B1

KR100766822B1 - 전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치

Info

Publication number: KR100766822B1
Application number: KR1020060123765A
Authority: KR
Inventors: 정진영
Original assignee: 정진영
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2026-12-07

Abstract

본 발명은 전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치에 관한 것으로 사용자의 능력에 따라 조절하는 무게추의 하중을 전자석의 자력을 이용하여 조절하되, 상하이동하는 금속판넬을 측면에서 전자석에 의한 설정된 자력으로 자기장을 발생시켜 금속판넬이 설정된 거리를 이동할 때, 동일한 자기장의 세기로 금속판넬을 잡아당겨 설정된 하중을 동일하게 유지하도록 하므로 무게추를 이용한 근력운동과 동일한 효과를 얻도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치는 바디프레임 중앙 하단부에 고정되고, 자력을 측면으로 발생하는 전자석, 와이어로프에 연결되어 상하이동하며 전자석의 자력에 의해 상승시 부하가 발생하는 금속판넬로 구성된 하중부와, 금속판넬의 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치, 전자석을 온/오프하는 릴레이구동부, 전자석에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이, 전자석의 공급전원을 조절하는 전원조절부로 구성된 하중조절부로 구성된 것을 특징으로 한다.

전자석, 하중, 웨이트, 헬스, 운동기구, 조절,

Description

전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치 {Apparatus for weight control of weight training machine using electro-magnetic}

도 1은 종래기술에 따른 전자석을 이용한 웨이트기구의 구성도이고,

도 2, 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중 조절장치의 구성도이고,

도 4, 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 구성도이고,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 제어회로 블록도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 바디프레임 102 : 고정프레임

103 : 와이어로프 110 : 전자석

111,151 : 금속판넬 112 : 리니어가이드

114 : 지지프레임

120 : 하중조절부 121 : 전원공급부

122, 123 : 상단, 하단 마이크로 스위치

124 : 지연부 125 : 릴레이구동부

126 : 전자석릴레이 128 : 하중표시부

129 : 전원조절부 152 : 전자석홀더

153 : 홀더하우징 154 : 가이드롤러

[문헌 1] 실용신안등록 제20-0418049호, 도 3

본 발명은 근력운동을 위한 헬스기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 능력에 따라 조절하는 무게추의 하중을 전자석의 자력을 이용하여 조절하므로 무게추의 하중을 용이하게 변경할 수 있는 전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 헬스기구는 크게 유산소운동, 근력운동, 유연성운동을 위한 기구로 나누어지며, 상기 근력운동은 건강하고 균형잡힌 강한 체력을 갖기 위한 일련의 운동으로 중량이나 저항에 의해 자신이 잠재적으로 가지고 있는 근육들을 자극하여 팽창하므로써, 근섬유의 크기를 증가시키고 파워를 높여주는 운동으로 혈류량 증가로 인하여 피의 공급을 원활하게 받지 못했던 신체 각 부분들에 혈액 공급으로 활력을 중대하고 새로운 세포와 근육 조직이 확장되는 효과 및 내분비 순환기능이 개선되면 신체의 다른 기능도 능률적으로 향상되기 때문에 질병에 대한 저항력 증가 와 노쇠 현상을 줄일 수 있으며 또한 건강한 외모는 체내 신진대사의 강화로 신경, 호흡, 순환, 생식, 소화, 배설기능의 능률을 높일 수 있는 효과를 가지고 있다.

이와 같은 근력운동을 위해서는 신체 부위별 근육에 따라 다양한 운동기구를 사용하며, 일반적인 근력운동기구는 웨이트 트레이닝 기구를 사용하며, 주로 아령, 덤벨, 벤치프레스와 같이 간단한 하중운동 외에 무게추의 하중을 이용한 버터플라이, 레그컬, 레그익스텐션, 하이폴리, 롱풀머신 등 하중 가변방식의 근력운동기구가 있다.

이러한 중량 가변식 웨이트 트레이닝 기구에 있어서는 기구를 사용하는 사용자에게 맞게 중량을 설정하여 사용하는데, 중량을 설정하기 위하여 웨이트 스택의 측면에 마련된 구멍과 이 웨이트 스택을 관통하여 위치하는 웨이트봉의 구멍에 결합핀을 삽입하여 필요한 중량을 선택하도록 되어 있다.

그러나, 무게추는 이송 및 보관하기에도 불편한 문제점이 있었다.

따라서, 최근에서 이러한 추를 대신하는 에어실린더를 장착하여 상기 에어실린더의 흡배기압력을 조정함으로써 추의 중량을 맞출 수 있게 한 고안이 개발되고 있으나, 이는 상기 에어실린더의 비용이 매우 비싸기 때문에 운동기기 자체가 고가로 생산될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래기술의 문헌 '실용신안등록 제20-0418049 호'에 개시된 바와 같이 웨이트기구의 무게추를 전자석에 공급되는 전류의 세기를 이용하여 조절하게 됨으로써 사용자에 적절한 무게로 운동을 할 수 있도록 구성하도록 하며, 보다 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 공간부(11)가 형성되도록 이루어진 프 레임(20)과; 상기 프레임(20) 전방으로 구비되어 사용자가 앉거나 누울 수 있고, 각도 조절이 가능한 의자 타입으로 이루어진 받침대(14)로 이루어진 웨이트하우징(10); 상기 프레임(20)의 공간부(11) 상부에 회전 가능하게 위치된 안내롤러(22)와; 상기 안내롤러(22)에 외주연이 안내되고, 일단에는 적정 무게의 무게추(30)가 고정되어 프레임(20)의 공간부(11)에 위치되고, 타단에는 사용자가 파지하기 위한 손잡이가 고정된 이동와이어(24)로 이루어진 업/다운장치(20); 및 상기 프레임(20)의 공간부(11) 내부에 구비되고, 외부에서 사용자가 전류를 입력하고, 입력된 전류에 의해 발생되는 자기장으로 상기 무게추(30)가 탈부착 되도록 이루어진 웨이트조절장치;로 구성되며, 상기 상기 웨이트조절장치는 상기 프레임(20)의 공간부(11) 하단에 설치된 전류조절기(52); 상기 전류조절기(52)에 연결되어 외부에서 상기 전류조절기(52)에 사용자가 적절한 전류를 입력하게 되는 전류입력기(54); 및 상기 전류조절기(52) 상부에 연결되어 상기 전류입력기(54)에 입력된 전류의 세기만큼 자기장이 발생되어 상기 무게추(30)가 당겨지도록 구성된 전자석(56);으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래기술에 따른 전자석을 이용한 웨이트기구는 전류가 흐르는 전자석(56)에 부착된 무게추(30)를 상방으로 당기게 되면, 사용자의 당기는 힘에 의해 무게추(30)가 상방으로 당기지게 되면서 전자석(56)으로부터 이탈된다. 이때, 전자석(56)에서는 40A의 세기에 해당되는 자기장이 발생되고, 이 자기장보다 사용자가 당기는 힘이 같거나 적게 되면, 무게추(30)는 상방으로 당겨지지 않고, 사용자가 손잡이에 매달린 상태가 유지되면서 웨이트운동(상체 근력)은 되지 않게 된다.

그러나, 이와 같은 종래기술은 사용자가 웨이트운동을 하기 위해 웨이트기구의 손잡이를 잡아당길 경우 전자석에 부착된 무게추(30)가 상방으로 이탈되며 이때 자기장에 의해 상기 무게추(30)를 잡아당기는 힘이 발생하게 되는데, 실제로 사용자가 손잡이를 잡아당겨 무게추(30)가 일정거리(L)로 이격되면서 자기장의 세기가 급격히 감쇄되면서, 아주 짧은 거리가 이격되었음에도 자기장의 영향을 전혀 받지 않아 운동할 수 없는 상태가 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 사용자의 능력에 따라 조절하는 무게추의 하중을 전자석의 자력을 이용하여 조절하되, 전자석은 고정되어 발생된 자력이 상하이동하는 금속판넬 측면에 작용하므로 금속판넬을 끌어당길 때 하중이 발생되어 무게추를 이용한 근력운동과 동일한 효과를 얻도록 하는 전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 고정된 금속판넬에 설정된 자력을 발생시킨 전자석에 고정된 금속판넬에 상하이동하는 전자석의 자력에 의해 금속판넬에 자기장이 형성되어 전자석을 끌어당길때 하중이 발생되어 무게추를 이용한 근력운동과 동일한 효과를 얻도록 하는 전자석을 이용한 웨이트 운동기구의 하중 조절장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치는 무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바디프레임(Body frame)과, 바디프레임 내부에 전자석을 이용하여 하중을 발생시키는 하중부와, 상기 하중부의 전자석의 자력을 조절하는 하중조절부와, 상기 하중부에 연결된 와이어로프로 구성되어, 상기 와이어로프를 반복하여 당김으로 하중부에서 발생된 하중에 의해 웨이트운동을 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구에 있어서, 상기 하중부는 상기 바디프레임 중앙 하단부에 고정되고, 상기 하중조절부의 조작에 따라 조절된 자력을 측면으로 발생하는 전자석과, 상기 와이어로프에 연결되어 상하이동하며 측면에 구비된 상기 전자석의 자력에 의해 상승시 부하가 발생하는 금속판넬로 구성하고; 상기 하중조절부는 상기 금속판넬의 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치와, 상기 상,하단 마이크로스위치의 온/오프에 따라 전자석을 온/오프하는 릴레이구동부와, 상기 릴레이구동부의 구동에 따라 전자석에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이와, 상기 전자석의 공급전원을 조절하는 전원조절부로 구성하되, 상기 상단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원공급을 차단하고, 상기 하단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원을 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치는 무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바 디프레임과, 바디프레임 내부에 전자석을 이용하여 하중을 발생시키는 하중부와, 상기 하중부의 전자석의 자력을 조절하는 하중조절부와, 상기 하중부에 연결된 와이어로프로 구성되어, 상기 와이어로프를 반복하여 당김으로 하중부에서 발생된 하중에 의해 웨이트운동을 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구에 있어서, 상기 하중부는 상기 바디프레임 내의 수직으로 고정된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 고정되며 상기 전자석의 자력에 의해 상기 전자석의 이동에 저항을 발생시키는 금속판넬과, 상기 금속판넬에 자력을 형성하는 전자석을 안착 고정하고 와이어로프에 연결되어 상하로 이동하는 전자석모듈로 구성되고; 상기 하중조절부는 상기 전자석모듈의 상승하강시 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치와, 상기 상,하단 마이크로스위치의 온/오프에 따라 전자석을 온/오프하는 릴레이구동부와, 상기 릴레이구동부의 구동에 따라 전자석에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이와, 상기 전자석의 공급전원을 조절하는 전원조절부로 구성하되, 상기 상단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원공급을 차단하고, 상기 하단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원을 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 전자석모듈은 내부에 상기 전자석을 감싸 고정하는 전자석홀더와, 상기 전자석홀더를 감싸 고정하여 상기 전자석이 상기 금속판넬과 일정간격을 유지하면서 상승,하강하는 홀더하우징과, 상기 금속판넬과 전자석홀더가 일정간격을 두고 상하 이동하도록 상기 홀더하우징 상,하단부 좌,우측면에 각각의 고정된 가이드롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

-제 1 실시예-

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 전체 구성도로서, 무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바디프레임(100)과, 상기 바디프레임(100) 중앙 하단부의 고정프레임(102)에 고정된 전자석(110)과, 와이어로프(103)에 연결되어 상하이동하며 측면에 구비된 상기 전자석(110)의 자력에 의해 상승시 부하가 발생하는 금속판넬(111)과, 상기 금속판넬(111)과 전자석(110)이 일정간격을 유지하면서 상기 금속판넬(111)의 상하이동을 유도하는 리니어가이드(112)와, 상기 전자석(110)의 자력을 조절하는 하중조절부(120)로 구성되며,

여기서, 상기 전자석(110)과 금속판넬(111)이 하중부를 이루며,

또한, 상기 하중조절부(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 금속판넬(111)의 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치(122)(123)와, 상기 상,하단 마이크로스위치(122)(123)의 온 감지신호를 설정된 시정수만큼 지연시키는 지연부(124)와, 상기 지연부(124)를 통하여 전달된 상기 상,하단 마이크로스위치(122)(123)의 온/오프에 따라 전자석(110)을 온/오프하는 릴레이구동부(125)와, 상기 릴레이구동부(125)의 구동에 따라 전자석(125)에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이(126)와, 상기 각부에 직류전원을 공급하는 전원공급부(121)와, 상기 전자석(110)의 공급전원을 조절하는 전원조절부(129)와, 상기 전원조절 부(129)를 통해 사용자가 조작한 선택된 하중을 수치 또는 그래프로 표시하는 하중표시부(128)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 2 내지 6를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 구조도이고, 도 3은 평면도로서, 웨이트운동기구의 바디프레임(100) 하단부에 고정프레임(102)을 설치하여, 횡방향 변형을 방지하며, 그 중앙에 전자석(110)을 고정한다.

또한, 바디프레임(100)의 내측 수직방향으로 리니어가이드(112)를 설치하여, 수직방향 변형을 방지하며, 금속판넬(111)의 상하이동을 안내한다.

상기 금속판넬(111)은 상기 리니어가이드(112)를 따라 상단에 결합된 와이어로프(113)의 이동에 따라 끌어 올려진다.

이때, 리니어가이드(112)의 상,하단에 각각 마이크로스위치(122)(123)가 설치되어 있으며, 상기 금속판넬(111)이 상승 하강할 때 그 임계점을 감지하게 된다.

즉, 사용자가 운동을 위해 와이어로프(103)를 잡아 당길때 상기 금속판넬(111)이 상단 마이크로스위치(121)를 온시키며, 이를 감지한 부하조절부(120)에서 전자석(110)의 공급전원을 차단한다.

사용자가 와이어로프(103)를 놓을 때 상기 금속판넬(111)은 하강하여 상기 하단 마이크로스위치(123)를 온시키며, 이를 감지한 부하조절부(120)에 의해 상기 전자석(110)의 공급전원을 온시킴에 따라 전자석(110)이 자력을 발생하여 금속판 넬(111)이 상승할 때 사용자가 설정한 부하를 발생시킨다.

여기서, 상단 마이크로스위치(122)는 사용자의 신장이나 또는 신체적구조, 심리적 상태에 따라 와이어로프를 당기는 거리가 다를 수 있으므로, 와이어로프를 당기는 거리가 짧고 스위치는 그보다 긴 상태에 있다면 오프가 되지 않는다. 따라서, 이를 방지하고자 사용자의 상태에 따라 프레임에 붙어있는 상단 마이크로스위치를 사용자의 필요에 의해 이동하여 세팅할 수 있다.

한편, 상기 리니어가이드(110)는 상기 바디프레임(100)의 수직방향으로 고정하여 수직방향 변형을 방지할 뿐만 아니라, 상기 고정프레임(108)에 고정된 상기 전자석(110)과 금속판넬(111)의 간격(L)을 일정하게 유지시켜 상기 금속판넬(111)이 상하 슬라이딩 이동시키도록 하며, 이동시 자력에 의한 부하가 동일하도록 유지시켜준다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 제어장치의 블록 구성도로서, 먼저, 제 1 실시예(도 2, 도 3)에 따른 금속판넬 이동형 웨이트운동기구일 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다.

사용자는 전원조절부(129)를 조작하여 자신의 능력에 맞도록 하중을 선택 조절한다. 선택된 하중은 하중표시부(128)를 통해 사용자가 이해하기 쉽도록 수치 또는 그래픽으로 표시한다.

이와 같이 사용자에 의해 하중 또는 기타 운동모드를 선택된 상태에서 운동을 시작하게 되면 상기 하단 마이크로스위치(123)가 동작하게 되고, 그에 따라 릴레이구동부(125)는 상기 하단 마이크로스위치(123)가 온됨에 따라 지연부(124)를 통해 입력된 하단 마이크로스위치(123) 온신호를 감지하여 전자석(110)을 구동하기 위한 릴레이 구동신호를 발생한다.

상기 릴레이구동부(125)의 구동신호에 의해 전자석릴레이(126)가 구동하여 상기 전자석(110)에 전원을 공급한다.

전원을 공급받은 상기 전자석(110)은 상기 사용자가 선택한 하중이 발생되도록 자력을 발생시킨다. 상기 전자석(110)의 발생 자력에 의해 상기 금속판넬(111)에 인력이 발생되어, 사용자의 힘에 의해 상기 금속판넬(111)이 상승할 때 저항이 발생하게 된다.

상기 금속판넬(111)이 상승 임계점인 상단 마이크로스위치(122)까지 상승하게 되면 상기 금속판넬(111)이 상단 마이크로스위치(122)를 온시키게 되고, 그에 따라 릴레이구동부(125)는 상기 지연부(124)를 통해 상단 마이크로스위치(122)의 온신호를 입력받아 상기 전자석릴레이(126)를 구동한다. 상기 전자석릴레이(126)는 상기 상단마이크로스위치(122)가 온됨에 따라 상기 전자석(110)으로의 공급전원을 오프시킨다. 상기 전자석(110)의 공급전원이 차단됨에 따라 자력이 제거되어 상기 금속판넬(111)이 하강시 저항없이 자연스럽게 하강하게 된다.

상기 금속판넬(111)이 하강하여 하단 임계점에 위치한 하단 마이크로스위치(123)를 온시킴에 따라 다시 지연부(124), 릴레이구동부(125) 및 전자석릴레이(126)를 통해 상기 전자석(110)에 전원이 공급되어 자력이 발생된다.

이와 같이 상기 상,하단 마이크로스위치(122)(123)의 접점이 온/오프 됨에 따라, 상기 전자석의 구동이 온/오프되어 상기 금속판넬(111)에 상승시에는 자력에 의해 하중이 발생되고, 하강시에는 하중이 제거되는 것이 반복되므로 사용자는 웨이트운동을 반복하게 된다.

한편, 음성출력부(127)를 통해 상승하는 금속판넬(111)에 의해 상단 마이크로스위치(122)가 온 될때마다 임계점 도달을 표시하는 효과음을 출력하거나, 온된 횟수를 카운트하여 숫자로 음성출력하므로 사용자의 운동효과를 높이게 된다.

-제 2 실시예-

도 4, 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 구성도로서,

무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바디프레임(100)과, 상기 바디프레임(100) 중앙 수직으로 지지프레임(114)를 고정하고, 상기 지지프레임(114)에 고정된 금속판넬(151)과, 와이어로프(103)에 연결되어 상기 금속판넬(151)을 따라 상하이동하며 측면에서 자력을 발생하여 상승시 자력에 의해 부하가 발생하는 전자석(110)과, 상기 전자석(110)의 자력을 조절하는 하중조절부(120)로 구성되며,

여기서, 상기 금속판넬(111)과 전자석 모듈이 하중부를 이루며, 상기 전자석모듈은 전자석(110), 전자석홀더(152), 홀더하우징(153) 및 가이드롤러(154)가 일체화되어 상기 금속판넬(111)을 따라 상하 이동하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 제 2 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 작용은 다음과 같다.

먼저, 상기 전자석모듈은 상승, 하강할 때 상기 홀더하우징(153)의 상,하부의 좌,우측에 각각 고정된 4개의 가이드롤러(154)가 상기 금속판넬(111)의 양 측면에 결합되어 상기 금속판넬(151)과 전자석(110)의 간격(L)을 일정하게 유지시키면서, 상승,하강이 원활하도록 한다.

상기 전자석모듈(110,152,153,154)이 사용자의 운동에 따라 와이어로프(103)에 이끌려 상승하면, 하단 마이크로스위치(123)가 온되고, 그에 따라 상기 전자석(110)이 구동되어 상기 금속판넬(151)에 사용자가 설정한 자력이 발생되어 상승시 부하가 발생된다. 상기 전자석모듈이 상승하여 상단 마이크로스위치(122)에 접촉되어 온되면, 상기 전자석(110)의 공급전원이 차단되고, 다시 전자석모듈이 하강하게 된다. 하강된 전자석모듈이 하단 마이크로스위치(123)에 접촉되면 다시 전자석(110)이 구동되어 부하가 발생된다. 이와 같이 상기 전자석모듈이 상승,하강의 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치(122)(123)의 접촉을 반복하여 사용자가 웨이트운동을 수행하게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치의 제어장치의 블록 구성도로서, 상기 제 2 실시예에 따른 전자석모듈이 상하이동할 경우에도, 상기 제 1 실시예에서 도 6에 따른 하중조절장치의 제어회로 블록도의 설명과 동일하게 동작하므로, 이하 상세한 작용설명은 제 1 실시예를 참조한다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 상,하단 마이크로스위치의 형태에 따라 상,하단 임계점을 검지하기 위한 다양한 스위치가 가 능하며, 또한 하중부의 상하이동을 위한 수단으로 금속판넬을 고정시키고, 전자석을 이동시키는 등 다양한 구성으로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치는 사용자의 능력에 따라 조절하는 무게추의 하중을 전자석의 자력을 이용하여 조절하되, 상하이동하는 금속판넬을 측면에서 전자석에 의한 설정된 자력으로 자기장을 발생시켜 금속판넬이 설정된 거리를 이동할 때, 동일한 자기장의 세기로 금속판넬을 잡아당겨 설정된 하중을 동일하게 유지하도록 하므로 무게추를 이용한 근력운동과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바디프레임과, 바디프레임 내부에 전자석을 이용하여 하중을 발생시키는 하중부와, 상기 하중부의 전자석의 자력을 조절하는 하중조절부와, 상기 하중부에 연결된 와이어로프로 구성되어, 상기 와이어로프를 반복하여 당김으로 하중부에서 발생된 하중에 의해 웨이트운동을 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구에 있어서,

상기 하중부는 상기 바디프레임 중앙 하단부에 고정되고, 상기 하중조절부의 조작에 따라 조절된 자력을 측면으로 발생하는 전자석과, 상기 와이어로프에 연결되어 상하이동하며 측면에 구비된 상기 전자석의 자력에 의해 상승시 부하가 발생하는 금속판넬로 구성하고;

상기 하중조절부는 상기 금속판넬의 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치와, 상기 상,하단 마이크로스위치의 온/오프에 따라 전자석을 온/오프하는 릴레이구동부와, 상기 릴레이구동부의 구동에 따라 전자석에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이와, 상기 전자석의 공급전원을 조절하는 전원조절부로 구성하되,

상기 상단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원공급을 차단하고, 상기 하단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원을 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하중부에 부가하여 상기 금속판넬과 전자석이 일정간격을 유지하면서 상기 금속판넬의 상하로 슬라이딩 이동을 유도하는 리니어가이드를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하중조절부의 상,하단 마이크로스위치의 온/오프(ON/OFF) 감지신호를 설정된 시정수만큼 지연시키는 지연부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하중조절부에 부가하여 사용자가 조작한 선택된 하중을 수치 또는 그래프로 표시하는 하중표시부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상단 마이크로스위치의 온상태를 음향출력하여 표시하거나, 온되는 횟수를 음성출력 하는 음성출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상단 마이크로스위치는 사용자의 상태에 따라 상,하 일정간격 이동가능한 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
무게중심을 잡으며 외부에서 가해지는 힘에 의한 변형을 방지하는 바디프레임과, 바디프레임 내부에 전자석을 이용하여 하중을 발생시키는 하중부와, 상기 하중부의 전자석의 자력을 조절하는 하중조절부와, 상기 하중부에 연결된 와이어로프로 구성되어, 상기 와이어로프를 반복하여 당김으로 하중부에서 발생된 하중에 의해 웨이트운동을 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구에 있어서,

상기 하중부는 상기 바디프레임 내의 수직으로 고정된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 고정되며 상기 전자석의 자력에 의해 상기 전자석의 이동에 저항을 발생시키는 금속판넬과, 상기 금속판넬에 자력을 형성하는 전자석을 안착 고정하고 와이어로프에 연결되어 상하로 이동하는 전자석모듈로 구성되고;

상기 하중조절부는 상기 전자석모듈의 상승하강시 상승하강 임계점을 감지하는 상,하단 마이크로스위치와, 상기 상,하단 마이크로스위치의 온/오프에 따라 전자석을 온/오프하는 릴레이구동부와, 상기 릴레이구동부의 구동에 따라 전자석에 공급하는 전원을 온/오프시키는 전자석릴레이와, 상기 전자석의 공급전원을 조절하는 전원조절부로 구성하되,

상기 상단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원공급을 차단하고, 상기 하단 마이크로스위치가 온되면 상기 전자석릴레이를 구동하여 전자석에 전원을 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.
제 7 항에 있어서,

상기 전자석모듈은 내부에 상기 전자석을 감싸 고정하는 전자석홀더와,

상기 전자석홀더를 감싸 고정하여 상기 전자석이 상기 금속판넬과 일정간격을 유지하면서 상승,하강하는 홀더하우징과,

상기 금속판넬과 전자석홀더가 일정간격을 두고 상하 이동하도록 상기 홀더하우징 상,하단부 좌,우측면에 각각의 고정된 가이드롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 웨이트운동기구의 하중조절장치.