KR100868965B1 - 영구자석을 이용한 트레이닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영구자석을 이용한 트레이닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부와 차단된 공간이 형성된 챔버, 상기 챔버의 내부에 위치하고, 영구자석이 내장된 발판을 구비한 런닝 머신 본체 및 상기 영구자석과의 인력에 의해 발판에 부착되는 자성신발을 포함하는 하는 장치를 제공함으로써, 영구자석과 자성신발 사이에 작용하는 인력에 의해 운동선수가 모래주머니를 발목에 차고 뛰는 것과 같은 조건의 운동부하를 부가하여 짧은 시간에 운동의 효율을 극대화시키는 효과가 있다.

또한, 고산지대에서의 훈련 등과 같은 특정 조건을 설정할 수 있고, 설정된 상태가 변화 시 질소, 산소 및 압력을 조절하여 설정 상태를 유지하도록 하여 고산지대 등을 찾아가지 않고도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

트레이닝 장치, 영구자석, 런닝 머신, 자성신발

Description

영구자석을 이용한 트레이닝 장치{Training apparatus using permanent magnet}

본 발명은 영구자석을 이용한 트레이닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운동선수를 위한 트레이닝 장치로, 영구자석과 자성신발의 상호작용하는 인력을 이용하여 운동부하를 부가하고, 운동 조건에 따른 운동 환경을 제공하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트레이닝 장치 중 달리기 훈련을 위한 런닝머신은 일정간격 이격된 한 쌍의 회전축에 무한궤도로 걸려 회전되는 런닝 벨트에 사용자가 서서 걷거나 달리는 운동기구로 장소에 구애받지 않고 운동을 할 수 있도록 한 것으로, 신선한 산소를 공급하여 피로감을 감소시키는 등 부가적인 기능이 구비된 런닝머신들이 제공되고 있다.

이러한 운동 기구에 관한 일예로 대한민국 특허 공개공보 제2001-103451호(2001.11.23 공개)에는 운동 기구에 구비되어 운동하는 사람에게 신선한 산소를 원활하게 공급하여 운동에 따른 피로감을 감소시켜 노약자나 병약자들도 장시간의 운동치료를 가능하게 하고, 운동효과를 증대시키도록 하는 산소가 공급되는 운동기 구에 관한 내용이 개시되어 있다.

또한, 대한민국 신용신안 공개공보 제1998-56285호(1998.10.15 공개)에는 실제 자연 상황과 같은 오르막길, 내리막길 상태의 런닝 운동이 가능하도록 런닝머신의 런닝 벨트 경사각이 상, 하향으로 조절되고, 분리 이동되는 산소 및 자연향 공급카버를 형성한 개량 런닝 머신에 관한 내용이 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 런닝 벨트 속도와 벨트 경사각 조정에 의해서 운동조건을 변경함으로써, 런닝 시 운동자의 발목 등에 무리를 주게 되고, 부하를 증가할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 마라톤 등과 같이 산소 소비량이 많은 운동에 있어서 필수적인 산소량을 조절하는 훈련 즉, 산소량이 적은 고산지대에서와 같은 훈련을 할 수 있는 장비가 구비되어 있지 않아 직접 고산지대에서 훈련해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 트레이닝 장치에 영구자석을 내장한 발판과 자성신발을 구비하여 상호작용하는 인력에 의해 운동선수가 모래주머니를 발목에 차고 뛰는 것과 같은 조건의 운동부하를 부가하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고산지대에서의 훈련 등과 같은 특정 조건을 설정할 수 있고, 설정된 상태가 변화 시 질소, 산소 및 압력을 조절하여 설정 상태를 유지하도록 하는 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1의 특징은 달리기 훈련을 위한 트레이닝 장치에 있어서, 외부와 차단된 공간이 형성된 챔버, 상기 챔버의 내부에 위치하고, 영구자석이 내장된 발판을 구비한 런닝 머신 본체 및 상기 영구자석과의 인력에 의해 발판에 부착되는 자성신발을 포함하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2의 특징은 제1의 특징에 있어서, 상기 챔버는 챔버 내의 공기 압력을 조절하는 압력 조절기 및 챔버 내의 질소 농도를 조정을 하는 질소 발생기 또는 챔버 내의 산소 농도를 조정을 하는 산소 발생기 중 하나를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명의 제3의 특징은 제2의 특징에 있어서, 상기 챔버는 챔버 내의 상태를 설정할 수 있는 조건입력수단 및 상기 조건입력수단에 의해 설정된 챔버 내부의 상태 변화 시, 상기 압력 조절기 및 상기 질소 발생기 또는 산소 발생기 중 하나를 제어하여 설정 상태를 유지하도록 하는 제어수단을 포함하는 것이다.

또한, 본 발명의 제4의 특징은 제1의 특징에 있어서, 상기 발판은 에어 갭이 형성되고, 상기 영구자석과 자성신발은 상기 에어 갭을 통하여 자기장을 형성하는 것이다.

또한, 본 발명의 제5의 특징은 제4의 특징에 있어서, 상기 발판은 상기 영구자석의 위치를 잡아 주는 선을 형성하고, 상기 선을 통해 소정 개수의 영구자석이 일정 거리를 두고 배열되며, 발판의 중앙 부분에는 발판의 무게를 줄이기 위한 복수개의 구멍을 형성하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 트레이닝 장치는, 영구자석과 자성신발 사이에 작용하는 인력에 의해 운동선수가 모래주머니를 발목에 차고 뛰는 것과 같은 조건의 운동부하를 부가하여 짧은 시간에 운동의 효율을 극대화시키는 효과가 있다.

또한, 고산지대에서의 훈련 등과 같은 특정 조건을 설정할 수 있고, 설정된 상태가 변화 시 질소, 산소 및 압력을 조절하여 설정 상태를 유지하도록 하여 고산지대 등을 찾아가지 않고도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 트레이닝 장치의 구성을 간략하게 보인 구성도이다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이 트레이닝 장치는 외부와 차단된 공간이 형성된 챔버(100), 상기 챔버(100)의 내부에 위치하고, 영구자석(40)이 내장된 발판(20)을 구비한 런닝 머신 본체(9) 및 상기 영구자석(40)과의 인력에 의해 발판(20)에 부착되는 자성신발(60)을 포함한다.

상기 챔버(100)는 런닝 머신 본체(9)의 격납 및 운동자의 출입을 위한 도어(미도시)를 구비하고 있으며, 상기 챔버(100)와 런닝 머신 본체(9)는 저면에 이동이 용이하도록 바퀴(50)를 부착한다.

상기 자성신발(60)은 바닥창을 고무와 자석가루 또는 고무와 철가루를 섞은 다음 접착제로 경화시켜 형성한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 런닝 머신 본체(9)의 발판(20)에는 영구자석(40)의 위치를 잡아 주는 선을 통해 소정 개수의 영구자석(40)이 일정 거리를 두고 배열되는데, 중앙 부분에는 발판의 무게를 줄이기 위한 복수개의 구멍(12)이 형성되어 있어 중앙 부분과 모서리 부분에서 작용하는 힘이 다르게 작용한다(예를 들어 56개의 영구자석이 배열된다고 가정하면 중앙 부분에는 24개의 영구자석에 의한 힘이 작용하고, 모서리부분에는 32개의 영구자석에 의한 힘이 작용하게 된다).

또한, 상기 발판(20)에는 상기 영구자석(40)과 자성신발(60)의 상호작용에 의한 인력을 생성하기 위한 자기장 통로인 직사각형 슬릿(이하, 에어 갭이라 함, 11)을 형성하고, 상기 발판(20)의 상부에는 런닝 속도조정이 가능한 벨트(10)가 구비되며, 이때 상기 벨트(10)는 영구자석(40)과 자성신발(60)의 상호작용을 방해하지 않고, 상호작용에 의한 인력의 세기를 약하게 하지 않는 재질로 이루어진다.

또한, 상기 영구자석(40)을 발판(20)의 저면에 고정하기 위하여 지지대(30)를 구비하고, 상기 지지대(30)는 상기 영구자석(40)과 자성신발(60)의 상호작용을 방해하지 않는 재질로 이루어지며, 일측면을 상기 발판(20)에 고정하고 타측면을 상기 영구자석(40)에 고정하여 에어 갭(11)의 중심선과 영구자석(40)의 중심선이 일치하면서 최대한 에어 갭(11)에 근접하도록 하여 자기력의 세기가 감소하지 않도록 한다.

또한, 상기 챔버(100)는 챔버(100) 내의 공기 압력을 조절하는 압력 조절기(92), 챔버(100) 내의 질소 농도를 조정하는 질소 발생기(90) 또는 챔버(100) 내의 산소 농도를 조정하는 산소 발생기(91) 중 하나를 포함하고, 챔버(100) 내의 상태를 설정할 수 있는 조건입력부(101), 설정 내용, 챔버 내부의 상태 등을 표시하는 모니터(80) 및 상기 조건입력부(101)에 의해 설정된 챔버(100) 내부의 상태 변화 시 상기 질소 발생기(90) 또는 산소 발생기(91) 및 압력 조절기(92)를 제어하여 설정 상태를 유지하도록 하는 제어수단(미도시)를 더 포함한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영구자석을 이용한 트레이닝 장치를 통한 훈련 모습을 보인 예시도이다.

상기 도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 운동자가 자성신발(60)을 착용하고 런닝을 시작하면 상기 발판(20)의 영구자석(40)과의 상호작용에 따른 인력에 의해 자성신발(60)이 발판(20)에 부착되며, 이후 인력을 이기는 운동자의 힘에 의해 자성신발(60)이 발판(20)에서 탈착되는 과정을 반복하게 된다.

따라서, 발목에 무리를 주지 않으면서 부하를 줄 수 있어 발목운동 효과와 더불어 모래주머니를 발목에 차고 뛰는 것과 같은 조건의 운동부하를 부가하는 효과가 발생한다.

또한, 챔버(100) 내부에 위치하는 런닝 머신 본체(9)에는 모니터(80)가 구비되어 있는데, 이 모니터(80)에는 챔버 내부의 상태 등의 정보가 표시되는데, 만약, 운동자가 조건입력부(101)를 통해 공기압력 등의 조건을 입력하면 상기 모니터(80) 상에 표시됨과 동시에 제어수단은 질소 발생기(90) 또는 산소 발생기(91) 및 압력 조절기(92)를 제어하여 입력 조건에 맞도록 챔버(100) 내부의 상태를 조절하게 된다.

예를 들어 운동자가 공기압력 및 산소의 농도가 낮은 고산지대의 조건을 설정하는 경우, 제어수단은 상기 산소 발생기(91) 및 압력 조절기(92)를 제어하여 챔버(100) 내부의 산소량과 압력을 낮추도록 한다.

또한, 상기 제어수단은 운동자의 운동량에 따라 상기 질소 발생기(90) 또는 산소 발생기(91)를 제어하여 운동에 따른 피로감을 감소시킨다.

즉, 공기의 조성비는 대략 산소가 20%, 질소가 80%로 이므로, 질소의 공급량을 적어지도록 질소 발생기(90)를 조절하거나, 상기 산소 발생기(91)를 조절하여 산소량이 많아지도록 조절함으로써, 신선한 산소의 추가 공급으로 인해 피로감이 감소되는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 트레이닝 장치의 구성을 간략하게 보인 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 런닝 머신 본체에 적용되는 발판의 구조를 보인 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발판에 내장되는 영구자석의 위치 배열을 보인 평면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영구자석을 이용한 트레이닝 장치를 통한 훈련 모습을 보인 예시도.

**도면에 사용된 주요부호에 대한 설명**

9 : 런닝 머신 본체 10 : 벨트

11 : 에어 갭 20 : 발판

30 : 지지대 40 : 영구자석

50 : 바퀴 60 : 자성신발

70 : 자성부재 80 : 모니터

90 : 질소 발생기 91 : 산소 발생기

92 : 압력 조절기 100 : 챔버

101 : 조건입력부

Claims (5)

1. 달리기 훈련을 위한 트레이닝 장치에 있어서,

   외부와 차단된 공간이 형성된 챔버,

   상기 챔버의 내부에 위치하고, 영구자석이 내장된 발판을 구비한 런닝 머신 본체 및

   상기 영구자석과의 인력에 의해 발판에 부착되는 자성신발을 포함하며,

   상기 발판에는 에어 갭이 형성되고, 상기 영구자석과 자성신발은 상기 에어 갭을 통하여 자기장을 형성하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 트레이닝 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 챔버는

   챔버 내의 공기 압력을 조절하는 압력 조절기 및

   챔버 내의 질소 농도를 조정하는 질소 발생기 또는 챔버 내의 산소 농도를 조정하는 산소 발생기 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 트레이닝 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 챔버는

   챔버 내의 상태를 설정할 수 있는 조건입력수단 및

   상기 조건입력수단에 의해 설정된 챔버 내부의 상태 변화 시, 상기 압력 조절기 및 상기 질소 발생기 또는 산소 발생기 중 하나를 제어하여 설정 상태를 유지하도록 하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 트레이닝 장치.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서, 상기 발판은

   상기 영구자석의 위치를 잡아 주는 선을 형성하고, 상기 선을 통해 소정 개수의 영구자석이 일정 거리를 두고 배열되며, 발판의 중앙 부분에는 발판의 무게를 줄이기 위한 복수개의 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 트레이닝 장치.

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