KR100865358B1 - 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구 - Google Patents

수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구 Download PDF

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KR100865358B1
KR100865358B1 KR1020070041006A KR20070041006A KR100865358B1 KR 100865358 B1 KR100865358 B1 KR 100865358B1 KR 1020070041006 A KR1020070041006 A KR 1020070041006A KR 20070041006 A KR20070041006 A KR 20070041006A KR 100865358 B1 KR100865358 B1 KR 100865358B1
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hydrogen
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권대규
김남균
김경
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전북대학교산학협력단
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    • A63B21/008Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters
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    • A63B21/00069Setting or adjusting the resistance level; Compensating for a preload prior to use, e.g. changing length of resistance or adjusting a valve

Abstract

본 발명은 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬스기구의 무게변위를 사용자의 신체 조건에 따라 미소 단위 변경이 가능하고 또한 단련부위에 따라 용이하게 변경이 가능하여, 사용의 편리성 및 운동의 효율성을 극대화하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상단에 구성되고, 사용자의 상지 또는 하지의 근력 강화 및 단련을 위해 구성되는 근력부재; 및 상기 베이스프레임과 근력부재 사이에 구성되며, 단련자의 설정에 따라 근육단련이 변위되도록 내부에 수소저장합금이 저장된 댐퍼;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
SHM, SHM actuator, 유압 헬스기구

Description

수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구{Health machine using the hydrogen-absorbing alloy actuator}
도 1은 종래의 헬스기구의 일 예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 댐퍼가 설치된 헬스기구의 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼의 단면도.
도 4는 도 4의 측 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 헬스기구 102: 베이스프레임
110: 상지근력부재 120: 하지근력부재
200: 댐퍼 210: 수소저장합금
220: 구동엑츄에이터 222: 장입관
2223: 필터 224: 제1밀폐판
2242: 고정밀폐판 2244: 커버밀폐판
2246: 공급노즐 2248: 밀폐링
226: 제2밀폐판 228: 열전소자
229: 팬 230: 실린더
232: 피스톤 240: 이송관
본 발명은 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬스기구의 무게변위를 사용자의 신체 조건에 따라 미소 단위 변경이 가능하고 또한 단련부위에 따라 용이하게 변경이 가능하여, 사용의 편리성 및 운동의 효율성을 극대화하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구에 관한 것이다.
최근 들어 급격하게 일고 있는 웰빙(well-being) 붐과 함께, 식습관의 서구화로 인하여 촉발되는 성인병의 연령대가 점점 낮아지는 현상에 기인하여, 레저 활동뿐만 아니라 각종 실내, 외 운동에 대한 사회 전반의 욕구가 증대되고 있는 실정이다.
이러한 사회 전반적인 추세에 부응하여, 대도시뿐만 아니라 중소도시에도 곳곳에 각종 체육시설들이 급증하는 추세에 있으며, 특히 날씨나 계절의 영향을 받지않고 운동을 하기에 적합한 헬스센터가 많이 각광을 받고 있다.
아울러, 상기 헬스센터에 사용되는 헬스기구는 크게 유산소운동과 기구운동으로 구분할 수 있으며, 상기 유산소운동에는 런닝머신기기가 대표적이며, 기구운동으로는 흉곽 내외전 운동기(Chest Press), 이두근과 삼두근 훈련장비(Training Machin of Biceps/Triceps Muscle), 쇼울더 프레스(Push Up/Pull Down), 랏 컬(Lat Curl), 바디 익스텐션(Body Extension), 레그 익스텐션(Leg Extention /Curl), 레그 프레스(Leg Press), 복근과배근 운동기(Abdomen/Back), 몸통, 척추 내외전 운동기(Motion Machine of Twist) 등이 있다.
상기 기구운동은 기기의 어느 일측에 배치된 단위별로 다수 구성된 무게추 또는 스프링장력 및 그 조합을 이용하여 근육을 단련시키도록 하는 것으로, 도 1은 종래의 헬스기구의 일 예를 도시한 사시도로서, 이를 참조하면 바닥면에 놓여지는 받침프레임(11)과, 앉거나 기댈 수 있도록 지지하는 안착플레이트(15)가 결합되며, 일단이 상기 받침프레임에 결합되는 지지프레임(12)과, 상기 지지프레임(12) 또는 받침프레임(11)의 중간에 회동되게 결합되며, 일단에 형성되어 손으로 파지할 수 있는 파지부(G)를 통하여 외력을 받아서 일정 각도 회동되는 작동프레임(14)과, 금속무게추(W)가 로우프(18)를 통하여 작동프레임(14)의 회동에 저항하도록 하는 힘을 생성시키도록 힘의 결로를 변경시키는 로우프풀리(17)의 조합체가 일측에 결합되는 웨이트프레임(13)으로 구성된다.
도 1에 도시된 헬스기구는 헬스기구 사용자가 안착플레이트(15)에 걸터앉고, 등을 등받이에 밀착시킨 상태에서 상기 파지부(G)를 파지한 상태에서 작동프레임(14)을 앞쪽으로 일정거리만큼 밀었다가 서서히 제자리로 복귀시키는 동작을 반복한다.
즉, 헬스기구 사용자가 파지부(G)에 힘을 가하면 이에 따라 상기 작동프레임(14)은 핀 결합부(19)를 중심으로 일정 각도 회동되고, 이 과정에서 상기 로우프 풀리(17)를 통하여 로우프(18)의 일단이 저항하는 외력을 받게 되는데, 상기 외력은 로우프(18)의 타단에 적층되어 희망하는 무게에 따라 선택적으로 결합되는 금속무게추(W)의 하강하려는 힘에서 비롯된 것이며, 상기 외력이 가해지는 상태에서 상기 작동프레임(14)을 밀고 당기는 동작을 반복적으로 하면서 가슴의 근육을 단련시키게 된다.
따라서, 종래의 헬스기구는 이와 같이 헬스기구 사용자가 가하는 힘에 저항하도록 외력을 발생시키기 위하여, 희망하는 무게에 따라 선택적으로 결합되는 금속무게추(W)를 구비해야 되며, 이를 위하여 상기 금속무게추(W)의 하중이 상기 작동프레임(14)의 일측에 전달되도록 로우프(18)로써 연결하되 힘의 작용방향을 여러방향으로 변경시키는 다수의 로우프풀리(17)를 조합하여 사용하되, 상기 로우프풀리(17) 결합체를 매어 달고 이를 지지하도록 하는 웨이트프레임(13)이 별도로 상기 받침프레임(11) 일측에 결합, 고정되는 구조를 취하게 된다.
이에 따라서, 종래의 헬스기구는 헬스기구 사용자가 작동하는 운동 영역외에도 상기 웨이트프레임(13)을 포함하는 조립부재들이 별도로 넓은 공간을 차지하게 되며, 헬스 사용자의 결정에 의하여 선택적으로 결합되는 금속무게추(W)를 하중영역별로 대응되게 구비하게 되므로 상기 헬스기구의 자체 무게에 금속무게추(W)만큼의 무게가 합산된 중량을 가지므로, 헬스기구의 이동이 용이하지 못한 공간 효율성을 저하시키는 문제점이 있다.
특히, 종래의 헬스기구는 사용자가 운동 중 무게를 증폭시키기 위해서는 사용자가 직접 금속무게추를 변경하면서 운동을 실시하게 되나, 가령 사용자의 무주 위에 의해 금속무게추의 잘못 설정에 의해 과도한 무게변위로 인해 운동 중 상해를 입을 수 있는 문제점이 있다.
또한 종래의 금속무게추는 고정된 단위별 무게추 설정만 이루어짐에 따라 신체조건이 열악한 즉, 노약자 또는 환자들과 같은 사용자들은 사용에 한계성을 가지는 문제점이 있었다.
더불어, 종래의 헬스기구는 획일적인 구조로 이루어져 사용자의 신체조건에 따라 단련부위를 달리할 수 없다는 단련 부위를 선택할 수 없다는 운동의 효율성을 저하시키는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 헬스기구는 그 구성이 복합하여, 유지보수가 어렵고 또한 주변 사람들의 부주의에 의해 헬스기구로부터 상해를 입을 수 있다는 안전상의 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 헬스기구에 수소저장합금이 장입된 구동엑츄에이터를 구성하여, 사용자의 신체조건에 따라 미소 무게 변위가 가능하고, 또한 단련부위에 따라 선택적 또는 동시적 단련이 가능함으로써, 운동의 효율성 및 사용의 한계성을 극복하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동수단을 모듈화시켜 구조가 간편하고, 또한 헬스기구 자체 중량을 감소시켜 이동이 편리하고, 또한 유지보수가 간편하도록 하는 수 소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명은 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상단에 구성되고, 사용자의 상지 또는 하지의 근력 강화 및 단련을 위해 구성되는 근력부재; 및 상기 베이스프레임과 근력부재 사이에 구성되며, 단련자의 설정에 따라 근육단련이 변위되도록 내부에 수소저장합금이 저장된 댐퍼;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 댐퍼는 내부에 수소저장합금이 저장되어, 가열 또는 냉각에 의한 수소의 압력차를 발생하는 구동엑츄에이터와; 상기 근력부재의 일측과 일단이 연결되는 피스톤의 타단 일부가 삽입되어 상기 구동엑츄에이터에서 발생하는 수소압력차에 따라 상기 피스톤의 왕복슬라이딩력을 제한하여 운동량을 조절하는 실린더; 및 상기 구동엑츄에이터 및 실린더 사이로 수소의 이송을 안내하는 이송관;으로 구성되고, 상기 구동엑츄에이터는 내부에 일정 크기 이상의 수소저장합금이 장입되는 적어도 하나 이상의 장입관과; 상기 적어도 하나 이상으로 구성된 장입관의 외주연에 구성되어, 가열 또는 냉각시키도록 열원을 공급하는 열전소자; 상기 적어도 하나 이상의 장입관의 양단을 밀폐하는 제1 및 제2 밀폐판이 고정되며; 상기 제1밀폐판은 적어도 하나 이상의 장입관과 연통되는 적어도 하나 이상의 통공이 형성되고 일단이 용착에 고정되는 고정밀폐판과; 상기 고정밀폐판에 착탈가능하도록 체결고정되고 어느 일측에 이송관과 결합되는 공급노즐이 구성된 커버밀폐판; 상기 고정밀폐판 및 커버밀폐판 사이에 구성되어 상기 고정밀폐판 및 커버밀폐판 사이에서 수소의 누출을 방지하는 밀폐링;으로 구성되고; 상기 제2밀폐판은 적어도 하나 이상의 장입관 타단이 용착에 의해 고정되도록 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 수소저장합금은 철(Fe) 45 ∼ 48 질량%와, 지르코늄(Zr) 30 ~ 33 질량%와, 크롬(Cr) 17 ∼ 23.5 질량%, 및 티타늄(Ti) 1.5 ~ 2 질량%로 이루어지고, 수소저장합금은 400 ∼ 600 메시(mesh)의 크기로 형성됨이 바람직하다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 댐퍼가 설치된 헬스기구의 상태도로서, 이를 참조하면 본 발명에 따른 헬스기구(100)는 베이스프레임(102)과 상기 베이스프레임(102)의 상단에 구성되고, 근력의 강화 및 단련하기 위해 구성된 근력부재와, 상기 근력부재의 어느 일측에 구성되고 수소저장합금 엑츄에이터를 포함하는 댐퍼(200), 및 사용자의 운동량 점검 및 운동상태를 육안으로 식별할 수 있는 디스플레이부(140)로 구성된다.
여기에서 상기 댐퍼(200)는 종래의 헬스기구에 있어서, 금속무게추에 해당하는 것으로, 사용자의 근력 강화 및 단련에 필요한 무게를 설정하는 작용을 가진다.
상기 근력부재는 사용자의 상지 또는 하지의 근력을 강화하거나 단련하기 위해 구성된 것으로, 종래에 사용되는 헬스기구와 동일한 구성을 가지므로, 상세한 설명은 생략한다.
아울러, 상지 또는 하지 근력부재(110)(120)는 양쪽 모두 즉, 양팔 또는 양 발 각각의 근력을 사용자의 신체조건에 따라 각각 강화 및 단련할 수 있도록 독립적으로 작동되도록 구성되며, 이에 한정하는 것은 아니며, 종래와 같이 양쪽 모두 동일하게 조작될 수 있다.
여기에서는 상지 및 하지를 복합적으로 단련할 수 있도록 상지 및 하지 근력부재(110)(120)가 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼의 단면도이고 도 4는 도 3의 측 단면도로서, 이를 참조하면 댐퍼(200)는 수소저장합금(210)과, 상기 수소저장합금(210)이 장입되어 가열 또는 냉각에 의해 상기 수소저장합금(210)에서 수소가 탈착 또는 흡착되는 과정으로 수소에 의한 압력차가 발생되도록 구성된 구동엑츄에이터(220)와, 상지 및 하지 근력부재(110)(120)의 어느 일단에 힌지 고정되는 피스톤(232)의 타단을 포함하는 실린더(230)와 상기 구동엑츄에이터(220)와 실린더(230) 사이를 연결하여, 상기 구동엑츄에이터(220)에서 발생하는 수소의 압력차에 의해 실린더(230)의 피스톤(232)이 작동되도록 하는 이송관(240)으로 구성된다.
상기 수소저장합금(210)은 철(Fe) 45 ∼ 48 질량%와, 지르코늄(Zr) 30 ~ 33 질량%와, 크롬(Cr) 17 ∼ 23.5 질량%, 및 티타늄(Ti) 1.5 ∼ 2 질량%로 이루어짐이 바람직하고, 상기 수소저장합금(210)은 400 ∼ 600 메시(mesh)의 크기로 형성됨이 바람직하다.
상기 구동엑츄에이터(220)는 내부에 수소저장합금(210)이 장입되는 적어도 하나 이상의 장입관(222)과 상기 장입관(222)의 양단이 폐쇄되도록 구성된 제1 및 제2밀폐판(224)(226); 및 상기 적어도 하나 이상으로 구성된 장입관(222)의 외주연 에 구성되어, 상기 장입관(222)에 장입된 수소저장합금(210)이 가열 또는 냉각되도록 열원을 공급하는 열전소자(228)로 구성된다.
상기 장입관(222)은 열 효율이 우수한 재질로 형성됨이 바람직하고, 여기에서는 구리(Cu)로 이루어짐이 바람직하다.
상기 제1밀폐판(224)은 적어도 하나 이상의 장입관(222)의 어느 일단에 구성되되, 상기 장입관(222)과 연통되도록 통공이 형성되고 용착에 의해 고정되는 고정밀폐판(2242)과, 상기 고정밀폐판(2242)과 상호 착탈 가능하도록 체결고정되는 커버밀폐판(2244), 및 상기 고정 및 커버밀폐판(2242)(2244) 사이의 기밀을 유지하기 위한 밀폐링(2248)이 구성된다.
상기 커버밀폐판(2244)에는 이송관(240)이 연결되는 공급노즐(2246)이 구성되어, 상기 고정밀폐판(2242)의 통공을 통해 수소가 상기 공급노즐(2246)로 흡입 또는 배출된다.
아울러, 상기 장입관(222)에 장입된 수소저장합금(210)이 외부로 방출됨을 방지하기 위한 필터(2223)가 구성되고, 상기 필터(2223)는 고정밀폐판(2242)과 커버밀폐판(2244) 사이에 구성되거나 또는 고정밀폐판(2242)에 고정되는 적어도 하나 이상의 장입관(222) 각각에 구성되거나 또는 커버밀폐판(2244)의 공급노즐(2246)에 구성될 수 있는 것으로, 상기 수소저장합금(210)이 구동엑츄에이터(220)에서 임의로 배출됨을 방지할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용가능하다.
더불어, 상기 장입관(222)의 양단에 용착되는 고정밀폐판(2242) 및 제2밀폐판(226)은 열전도성이 우수한 구리(Cu) 또는 은(Ag) 소재를 이용하여 용착함이 바 람직하다.
상기 열전소자(228)는 가열 또는 냉각의 열원을 공급하는 수단으로 여기에서는 p-형 반도체와 n-형 반도체를 교대로 정렬하여 전류의 방향에 따라 흡열 또는 방열 제어가 가능한 펠티어소자로 구성됨이 바람직하다.
아울러, 상기 열전소자(228)의 외주연에는 흡열 또는 방열에 의해 냉각 또는 가열에 의해 일정 온도 이하로의 저하 또는 이상으로의 상승을 방지하기 위한 팬(229)이 더 구성됨이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기 열전소자(228)의 외주연에는 방열을 더욱 원할히 이루기 위한 방열부재(229a)가 더 구비되어 상기 팬(229)에 의해 열전소자(228)의 방열이 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 방열부재(229a)는, 보편적으로 다수의 핀이 돌출된 방열판이 사용되나 사용자의 편의에 따라 별도의 방열부재가 사용될 수 있는 것이다.
상기 실린더(230)는 구동엑츄에이터(220)에서 제공되는 수소의 압력차에 의해 내부에 일정 압이 존재함으로써, 피스톤(232)의 왕복 슬라이딩 운동을 제한하게 된다.
상기 이송관(240)은 구동엑츄에이터(220) 및 실린더(230) 사이로 수소가 상호 용이하게 이송하며, 외부의 충격에 의해 손상 또는 파손이 이루어지지 않는 재질이면 어느 것이든 사용가능하다.
상기 이송관(240)의 어느 일측에는 외부에서 수소를 공급 또는 배기할 수 있도록 노즐이 더 구성됨이 바람직하다.
상기 댐퍼(200)의 조립 상태를 살펴보면, 적어도 하나 이상의 장입관(222)의 어느 일단을 폐쇄하도록 제2밀폐판(226)이 용착되고, 타단으로 장입관(222)과 연통되도록 고정밀폐판(2242)이 용착되어, 상기 고정밀폐판(2242)에 형성된 통공을 통해 수소저장합금(210)을 장입시켜 상기 장입관(222)을 일정 부분 채운다.
아울러, 수소저장합금(210)이 채워진 장입관(222)의 고정밀폐판(2242)에는 상기 수소저장합금(210)이 외부로 배출됨을 방지하기 위한 필터(2223) 및 밀폐링(2248)을 안착시킨 후 커버밀폐판(2244)으로 커버시켜 체결수단에 의해 상기 고정밀폐판(2242)과 커버밀폐판(2244) 사이에 기밀이 유지되도록 한다.
그리고, 상기 커버밀폐판(2244)에 구성된 공급노즐(2246)에 이송관(240)의 일단을 연결하고, 상기 이송관(240)의 타측은 실린더(230)의 어느 일측과 연결하면 댐퍼(200)의 조립이 완료된다.
아울러, 상기 헬스기구(100)의 어느 일측에는 단련자의 조작이 용이한 위치에 제어패널(미도시)이 구성되고, 상기 제어패널의 조작에 따라 댐퍼(200)의 열전소자(228)로 인가되는 전류의 세기 또는 방향에 따라 수소저장합금(210)에서 발생되는 수소의 량이 달라지고, 이를 통해 실린더(230)의 피스톤(232) 왕복슬라이딩력을 달라지게 된다.
상기와 같이 구성된 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구의 작용상태를 보면 다음과 같다.
먼저, 상지 단련을 보면, 단련자는 벤치에 앉은 상태에서 상방에 구성된 상지근력부재(110)의 손잡이를 파지한 상태에서 일측에 구성된 제어패널(미도시)을 조작한다.
상기 제어패널의 조작으로 일정 크기의 전류가 댐퍼(200)의 열전소자(228)로 전달되고, 상기 전류가 인가된 열전소자(228)는 전류의 세기 및 방향에 따라 가열 또는 냉각된다.
이 경우 전류는 열전소자(228)가 가열되도록 하고, 또한 전류의 세기에 따라 가열온도가 달리하는 것으로, 상기 가열된 열전소자(228)는 장입관(222)으로 열이 전달된다.
아울러, 상기 열이 전달된 장입관(222)에는 수소저장합금(210)이 장입된 상태로 상기 열에 의해 수소저장합금(210)은 수소가 탈착되어 수소가스를 발생하고, 이때 발생된 수소가스는 이송관(240)을 통해 실린더(230)의 내부 압력을 상승시킨다.
따라서, 상기 내압이 상승된 실린더(230)는 피스톤(232)의 왕복슬라이딩력을 제한하게 됨에 따라 상기 피스톤(232)의 일단에 결합된 상지근력부재(110)의 들어올림과 내림에 따른 단련자의 힘의 증가로 상지가 단련된다.
물론, 단련자의 상태에 따라 즉, 노약자 또는 장애우와 같이 특정인들은 어느 한쪽 상지의 단련이 더 필요할 경우 전류의 세기를 각각 달리 인가하면 열전소자(228)에서의 발열량이 달라짐에 따라 수소저장합금(210)에서 발생하는 수소가스의 량이 달라짐에 따라 편상지 단련이 가능하다.
한편, 상술된 바의 역단련 즉, 적은 힘의 단련이 필요할 경우에는 제어패널(미도시)의 조작으로 역방향 전류를 열전소자(228)에 인가하면 상기 열전소자(228) 에서는 냉각된다.
아울러, 상기 열전소자(228)의 냉각에 의해 장입관(222)이 냉각됨에 따라 수소저장합금(210)으로 수소가 흡착되고, 이를 통해 실린더(230)의 내부에 채워진 수소가 이송관(240)을 통해 장입관(222)의 수소저장합금(210)으로 흡착되어, 결국 실린더(230)의 내압을 떨어뜨린다.
따라서, 내압을 상실한 실린더(230)의 피스톤(232)은 왕복슬라이딩력이 자유롭게 되고, 이를 통해 단련자는 적은 힘으로 단련이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명의 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상에서와 같이 종래의 헬스기구에 수소저장합금이 장입된 구동엑츄에이터를 구성하여, 사용자의 신체조건에 따라 미소 무게 변위가 가능하고, 또한 단련부위에 따라 선택적 또는 동시적 단련이 가능함으로써, 운동의 효율성 및 사용의 한계성을 극복하는 효과가 있다.
아울러, 구동수단을 모듈화시켜 구조가 간편하고, 또한 헬스기구 자체 중량 을 감소시켜 이동이 편리하고, 또한 유지보수가 간편하도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 베이스프레임(102)과; 상기 베이스프레임(102)의 상단에 구성되고, 사용자의 상지 또는 하지의 근력 강화 및 단련을 위해 구성되는 근력부재(110,120); 및 상기 베이스프레임(102)과 근력부재(110,120) 사이에 구성되며, 단련자의 설정에 따라 근육단련이 변위되도록 내부에 수소저장합금(210)이 저장된 댐퍼(200);로 구성되고, 상기 수소저장합금(210)은 철(Fe) 45 ∼ 48 질량%와, 지르코늄(Zr) 30 ∼ 33 질량%와, 크롬(Cr) 17 ∼ 23.5 질량%, 및 티타늄(Ti) 1.5 ∼ 2 질량%로 이루어지는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구에 있어서,
    상기 댐퍼(200)는 내부에 수소저장합금(210)이 저장되어, 가열 또는 냉각에 의한 수소의 압력차를 발생하는 구동엑츄에이터(220)와;
    상기 근력부재의 일측과 일단이 연결되는 피스톤(232)의 타단 일부가 삽입되어 상기 구동엑츄에이터(220)에서 발생하는 수소압력차에 따라 상기 피스톤(232)의 왕복슬라이딩력을 제한하여 운동량을 조절하는 실린더(230); 및
    상기 구동엑츄에이터(220) 및 실린더(230) 사이로 수소의 이송을 안내하는 이송관(240);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동엑츄에이터(220)는 수소저장합금(210)이 장입되는 적어도 하나 이상의 장입관(222)과;
    상기 적어도 하나 이상으로 구성된 장입관(222)의 외주연에 구성되어, 가열 또는 냉각시키도록 열원을 공급하는 열전소자(228);
    상기 적어도 하나 이상의 장입관(222)의 양단을 밀폐하는 제1 및 제2 밀폐판(224)(226)이 고정되며;
    상기 제1밀폐판(224)은 적어도 하나 이상의 장입관(222)과 연통되는 적어도 하나 이상의 통공이 형성되고 일단이 용착에 고정되는 고정밀폐판(2242)과;
    상기 고정밀폐판(2242)에 착탈가능하도록 체결고정되고 어느 일측에 이송관(240)과 결합되는 공급노즐(2246)이 구성된 커버밀폐판(2244);
    상기 고정밀폐판(2242) 및 커버밀폐판(2244) 사이에 구성되어 상기 고정밀폐판(2242) 및 커버밀폐판(2244) 사이에서 수소의 누출을 방지하는 밀폐링(2248);으로 구성되고;
    상기 제2밀폐판(226)은 적어도 하나 이상의 장입관(222) 타단이 용착에 의해 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수소저장합금(210)은 400 ∼ 600 메시(mesh)의 크기로 형성되는 특징으로 하는 수소저장합금 엑츄에이터를 이용한 헬스기구.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125736B1 (ko) * 2011-12-14 2012-03-27 (주)개선스포츠 운동방향으로만 운동부하를 발생시키는 웨이트 운동기구
KR20160108649A (ko) 2015-03-04 2016-09-20 사단법인 캠틱종합기술원 수소 저장 합금 어셈블리 및 이를 이용한 액츄에이터
KR20160108652A (ko) 2015-03-04 2016-09-20 사단법인 캠틱종합기술원 보행 보조기의 구동력 제공 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07243409A (ja) * 1994-03-03 1995-09-19 Japan Steel Works Ltd:The 水素吸蔵合金アクチュエータ
KR20060116690A (ko) * 2006-04-13 2006-11-15 강신환 공기압을 이용한 헬스기구 및 재활기구

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07243409A (ja) * 1994-03-03 1995-09-19 Japan Steel Works Ltd:The 水素吸蔵合金アクチュエータ
KR20060116690A (ko) * 2006-04-13 2006-11-15 강신환 공기압을 이용한 헬스기구 및 재활기구

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125736B1 (ko) * 2011-12-14 2012-03-27 (주)개선스포츠 운동방향으로만 운동부하를 발생시키는 웨이트 운동기구
KR20160108649A (ko) 2015-03-04 2016-09-20 사단법인 캠틱종합기술원 수소 저장 합금 어셈블리 및 이를 이용한 액츄에이터
KR20160108652A (ko) 2015-03-04 2016-09-20 사단법인 캠틱종합기술원 보행 보조기의 구동력 제공 장치
KR101697523B1 (ko) * 2015-03-04 2017-01-19 사단법인 캠틱종합기술원 수소 저장 합금 어셈블리 및 이를 이용한 액츄에이터

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