KR101050743B1

KR101050743B1 - 기능성 침대

Info

Publication number: KR101050743B1
Application number: KR1020090017077A
Authority: KR
Inventors: 최인섭
Original assignee: 최인섭
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2011-07-25
Also published as: KR20100098078A

Abstract

본 발명은 기능성 침대에 관한 것으로서, 프레임과; 사용자의 발이 거치되는 발 거치부를 가지며, 상기 프레임의 상측에 회전가능하게 마련되는 매트와; 상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부와; 상기 매트에 마련되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 상기 매트의 왕복 각운동에 따라 사용자의 상체와 둔부를 상기 발 거치부를 향해 접근 및 이격시키는 왕복운동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 매트에 누워 매트의 상하 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도할 수 있고, 또한 운동 중에 수면도 취할 수 있다.

Description

기능성 침대{FUNCTIONAL BED}

본 발명은 기능성 침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사람이 누울 수 있는 매트의 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도할 수 있는 기능성 침대에 관한 것이다.

문명의 발달로 섭취하는 음식에 비해 운동량이 부족한 현대인들에게 비만인구가 급격히 늘어나면서 성인병으로 인한 건강의 중요성이 화두가 되는 시대를 살고 있다. 운동부족으로 인한 비만과 스트레스로 인한 비만 등이 대표적인 예이며, 만병의 근원이 되고 있다.

노동집약적인 산업의 시대가 서서히 사라지고 있고, 자동화기기 및 로봇의 발달과 같은 산업기기들의 발달은 움직여야 건강하게 살수 있는 사람들의 손과 발을 묶는데 일조를 하고 있다.

운동을 해야 혈액순환이 좋아져 심장이 튼튼해지고 심장에서 아래로 내려가는 동맥의 혈액과 심장으로 되돌아오는 정맥의 혈액이 조화롭게 밸런스를 유지해야만 전신의 혈액순환이 좋아져 인간의 몸을 형성하고 있는 세포들이 건강을 유지하게 된다.

그러나, 산업화 기기들이 인간의 노동력을 대신하는 시대 속에서 사람들의 활동범위가 적어져 운동부족으로 인하여 정맥의 혈액이 제대로 흐르지 않아 혈관 및 장기에 노폐물이 쌓이게 되고, 오장육부를 비롯하여 혈액의 흐름이 원활하지 못한 부분부터 발병하여 만병의 원인이 된다.

또한, 시간에 쫓기며 살아가는 도시인들은 걷기 운동, 자전거 타기 등이 건강에 유익하다는 사실을 알면서도 산업현장에서 배출되는 유해물질과 문명의 이기인 자동차에서 배출되는 배출가스와 매연으로 인해 잠시나마 도심지에서 숨을 크게 들여 마시며 운동을 할 공간이 없다는 사실과 만일 그러한 여건 속에서 운동을 하더라도 환경공해로 인하여 오염된 공기를 마시게 되어 도리어 호흡기 질병 및 성인병 발생을 부추기고 있는 것이 현실이다.

이러한 현실 속에서 출근 전이나 혹은 퇴근 후 운동을 위해 시간을 쪼개가면서 헬스장, 에어로빅 또는 산과 들로 이동하여 꾸준히 운동한다는 것도 결코 쉬운 일이 아닐 것이다.

한편, 사람의 성장은 세포의 증식과 비대로 인한 전체적인 몸의 크기나 키의 증가를 의미하며, 키가 크는 것은 대체로 뼈의 성장에 의하여 일어난다. 뼈의 성장은 주로 성장판에서 이루어지는데, 여기서 성장판은 새로이 뼈를 생성시키는 부분을 말하고, 성장판은 주로 우리 몸에서 길게 생긴 뼈의 위 아래에 위치하여 양쪽 방향으로 뼈가 자라나게 해준다.

일반적으로 연골로 이루어진 성장판이 압박을 받은 상태에서는 키가 자라지 않는 것이 의학적 실험으로 나타나 있으며, 잠자거나 누워있을 때 이러한 압박을 받지 않고 느슨해져 다시 성장활동이 일어나게 된다.

따라서, 자연적인 자극이외에 인위적, 물리적인 수단으로 성장판을 자극시키면 성장판이 활발하게 세포분열을 일으켜 키를 크게 하는 효과를 얻을 수 있다는 것은 주지의 사실이다.

이러한 성장판을 자극하거나 강화하기 위하여 사용하고 있는 운동기구로는 줄넘기, 자전거, 런닝머신 등이 있고, 배구, 농구, 축구, 달리기 등의 운동 종목이 있지만, 이러한 운동을 하려면 시간을 따로 마련해야 되며 운동장소나 운동기구가 아무 때나 할 수 있는 것이 아니어서 쉽게 실행하기 어려운 문제가 있다.

이에, 본 출원인은 사용자가 매트 위에 누워있는 상태에서 매트의 상하 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도하여 성장하는 아이들의 성장 발육을 촉진할 수 있고, 또한 운동 중에 수면도 취할 수 있는 기능성 침대를 개발하기에 이르렀다.

상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 매트에 누워 매트의 상하 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도할 수 있고, 또한 운동 중에 수면도 취할 수 있는 기능성 침대를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 프레임과; 사용자의 발이 거치되 는 발 거치부를 가지며, 상기 프레임의 상측에 회전가능하게 마련되는 매트와; 상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부와; 상기 매트에 마련되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 상기 매트의 왕복 각운동에 따라 사용자의 상체와 둔부를 상기 발 거치부를 향해 접근 및 이격시키는 왕복운동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대를 제공한다.

여기서, 상기 왕복운동부는, 상기 매트에 회전가능하게 지지되며, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 롤러와; 무한궤도를 형성하도록 상기 한 쌍의 롤러에 권취되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 상기 매트의 왕복 각운동에 따라 선형 왕복운동하는 벨트를 포함한다.

상기 왕복운동부는, 상기 한 쌍의 롤러 사이에 배치되며 상기 매트에 지지되고, 상기 벨트 위에 누운 사용자의 상체와 둔부를 받쳐주는 매트 본체를 더 포함할 수 있다.

상기 매트 본체에는 상기 매트 본체를 가열하도록 온수가 유동하는 온수관 또는 히팅 코일 중 어느 하나가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 왕복운동부는 상기 벨트의 면이 상기 매트의 상부면으로부터 돌출되지 않도록 상기 매트에 수용되는 것이 바람직하다.

상기 매트구동부는, 모터와; 상기 모터의 축에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 전달하는 피니언과; 상기 피니언과 맞물리며, 상기 모터의 회전수를 감속하는 기어와; 상기 기어가 결합되며 상기 기어의 회전력을 전달하는 전동축과; 상기 전 동축에 결합되어 회전하는 원형캠과; 일단부가 상기 전동축에 대해 편심을 이루며 상기 원형캠에 회전가능하게 지지되고, 타단부가 상기 매트에 회전가능하게 지지되어, 상기 원형캠의 회전에 따라 승강운동하여 상기 매트를 왕복 각운동시키는 링크를 포함한다.

상기 발 거치부는, 사용자의 발목이 거치되는 발목 거치대와; 상기 발목 거치대에 거치된 발목을 지지하는 지지위치와, 상기 발목을 지지해제하는 전개위치 사이를 왕복이동하며, 상기 발목을 상기 발목 거치대에 지지시키는 발목 지지부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 발목 지지부는, 상기 지지위치와 상기 전개위치 사이를 왕복이동하며, 상기 발목 거치대에 접근 및 이격하는 발목 지지대와; 상기 발목 지지대의 일측으로부터 돌출된 로드와; 상기 로드에 관통 결합되는 가이드핀과; 발바닥을 받쳐주는 발 받침대와; 상기 발 받침대에 지지되어, 상기 발목 지지대의 전개위치와 지지위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 로드가 회전가능하도록 수용되는 브래킷을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과; 상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 발목 지지대가 형성된 발목 지지판과; 상기 발목 지지판과 상기 발 받침대를 연결하는 연결 브래킷과; 상기 발 받침대를 사이에 두고 상기 매트에 기립 설치되며, 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 관통공이 형성된 한 쌍의 포스트를 포함하며, 상기 발 받침대의 양단부에는 상기 각 포스트의 관통공과 연통하는 나사공이 형성되고, 상기 포스트의 관통공과 상기 발 받침대의 나사공에 결합되어 상기 발 받침대를 상기 한 쌍의 서포트에 고정하는 한 쌍의 고정볼트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 매트구동부는, 유체를 수용하는 실린더본체와; 일단부가 상기 매트에 연결되고, 상기 실린더본체에 수용되는 유체의 작동에 의해 길이 신장 및 축소하며 왕복운동하여 상기 매트를 각운동시키는 실린더로드를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 매트에 누워 매트의 상하 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도할 수 있고, 또한 운동 중에 수면도 취할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 침대가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 따른 기능성 침대는, 프레임(10)과, 프레임(10)의 상측에 회전가능하게 마련되는 매트(20)와, 매트(20)가 프레임(10)에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 매트(20)를 구동하는 매트구동부(80)와, 사용자의 상체와 둔부를 왕복운동시키는 왕복운동부(110)를 포함한다.

프레임(10)은 기립 설치되는 다수의 세로부재(11)와, 각 세로부재(11)를 상 호 연결하는 다수의 가로부재(13)를 가지며, 전체적으로 트러스 형상의 골격을 가지며 매트(20)를 바닥과 이격시킨다.

매트(20)는 사용자가 누울 수 있도록 일정의 폭과 길이를 갖는 사각판형상을 가진다. 이하에서는 설명의 편리상, 사용자의 머리가 놓여지는 부분을 매트(20)의 전방부, 사용자의 발이 놓여지는 부분을 매트(20)의 후방부라고 칭한다.

매트(20)의 전방부에는 매트(20)에 누운 사용자의 머리가 매트(20)로부터 이탈하는 것을 방지하는 헤드 보드(21)가 마련되어 있으며, 헤드 보드(21)는 매트(20)의 판면에 대해 수직하게 마련되어 있다.

매트(20)에는 매트(20)에 관통 형성되어 왕복운동부(110)가 수용되는 수용부(25)가 마련되어 있으며, 수용부(25)는 사각단면형상을 가진다. 수용부(25)를 형성하는 매트(20)의 양측 가장자리에는 후술할 연결 배관(127, 도 2참조)이 통과하는 통과공(27, 도 2참조)이 형성되어 있다.

또한, 매트(20)는 사용자의 발이 거치되는 발 거치부(31)를 가진다. 발 거치부(31)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자의 발목이 거치되는 발목 거치대(35)와, 발목을 발목 거치대(35)에 지지시키는 발목 지지부(37)를 포함한다.

발목 거치대(35)는 발목 지지판(33)의 상면으로부터 매트(20)의 길이방향에 대해 가로로 돌출 형성되어 있다. 발목 거치대(35)는 발목에 충격이 가해지지 않도록 쿠션을 갖는 재질로 이루어진다.

발목 지지부(37)는 발목 거치대(35)에 거치된 발목을 지지하는 지지위치와, 발목을 지지해제하는 전개위치 사이를 왕복이동한다.

발목 지지부(37)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지위치와 전개위치 사이를 왕복이동하며 발목 거치대(35)에 접근 및 이격하는 발목 지지대(39)와, 발목 지지대(39)의 일측으로부터 돌출된 로드(41)와, 로드(41)에 관통 결합되는 가이드핀(45)과, 발바닥을 받쳐주는 발 받침대(55)와, 발 받침대(55)에 지지되어 발목 지지대(39)의 전개위치와 지지위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(45)의 이동을 안내하는 가이드공(65)이 형성되고 로드(41)가 회전가능하도록 수용되는 브래킷(59)을 가진다.

발목 지지대(39)는 발목 거치대(35)에 대응하는 길이를 갖는 봉형상을 가지며, 발목에 충격이 가해지지 않도록 외표면은 쿠션을 갖는 재질로 둘러싸여 있다.

로드(41)는 봉형상을 가지며, 발목 지지대(39)의 길이방향에 대해 가로로 발목 지지대(39)의 중앙 일측으로부터 돌출 형성되어 있다.

가이드핀(45)은 봉형상을 가지며, 가이드핀(45)은 로드(41)의 축선에 대해 가로방향으로 배치된다. 가이드핀(45)은 로드(41)에 관통 형성된 관통공(43)에 관통 결합됨과 동시에, 가이드핀(45)의 양단부가 브래킷(59)으로부터 돌출하도록 가이드공(65)에 관통 결합된다.

가이드핀(45)의 양단부에는 브래킷(59)에 접촉 및 이격하는 제1스토퍼링(47a) 및 제2스토퍼링(47b)이 각각 왕복이동가능하게 장착되어 있다.

한편, 가이드핀(45)의 일단부에는 나사가 형성되어 있으며, 이 나사에는 제1스토퍼링(47a)을 브래킷(59)에 밀착시키기 위한 고정너트(49)가 체결된다.

또한, 가이드핀(45)의 타단부에는 제2스토퍼링(47b)을 브래킷(59)에 접촉 및 이격시켜 가이드핀(45)을 가이드공(65)에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브(51)가 장착되어 있다. 본 실시예에서의 조작노브(51)는 가이드핀(45)의 타단부에 왕복이동가능하게 결합되어 있으며, 레버(53)의 작동에 의해 조작노브(51)가 제2스토퍼링(47b)을 브래킷(59)에 접촉 및 이격시킨다.

이에, 고정너트(49)로 브래킷(59)에 제1스토퍼링(47a)을 밀착시킨 상태에서, 조작노브(51)의 조작에 의해 제2스토퍼링(47b)을 브래킷(59)에 밀착시키면, 브래킷(59)과 각 스토퍼링(47a,47b) 사이에 마찰이 발생하여, 가이드핀(45)은 가이드공(65)을 따라 이동하지 않으며 가이드공(65)에 록킹되고, 즉 로드(41) 및 발목 지지대(39)는 발목 거치대(35)에 대해 상대적으로 회전하지 않게 된다.

여기서, 각 스토퍼링(47a,47b)은 가이드공(65)의 폭 보다 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제1스토퍼링(47a)과 고정너트(49)는 선택적으로 개재될 수 있다. 그리고, 도시되어 있지 않지만, 조작노브(51)를 레버(53)의 작동에 의해 왕복이동시키지 않고 조작노브(51)를 가이드핀(45)에 나사결합하여, 제2스토퍼링(47b)을 브래킷(59)에 접촉 및 이격시킬 수도 있다.

발 받침대(55)는 일정 길이의 봉 형상을 가지며, 발 받침대(55)의 양단부에는 후술할 고정볼트(69)가 결합되는 나사가 형성되어 있다. 발 받침대(55)의 중앙에는 브래킷(59)이 결합되어 있으며, 또한 발 받침대(55)의 외표면에는 브래킷(59)을 사이에 두고 발바닥에 충격이 가해지지 않도록 쿠션을 갖는 재질로 둘러싸여 있다. 한편, 발 받침대(55)는 연결 브래킷(57)에 의해 발목 지지판(33)과 연결되어 있다.

브래킷(59)은 로드(41)의 자유단부를 수용하도록 상호 간격을 두고 대향 배치되는 한 쌍의 브래킷본체(61a,61b)를 가지며, 한 쌍의 브래킷본체(61a,61b)는 한 쌍의 브래킷본체(61a,61b) 사이가 부분 개방되도록 상호 연결되어 있다.

브래킷본체(61a,61b)는 판형상을 가지며, 한 쌍의 브래킷본체(61a,61b) 사이에는 로드(41)의 일단부가 수용되며, 로드(41)는 힌지축(63)에 의해 각 브래킷본체(61a,61b)에 회동가능하게 결합된다. 각 브래킷본체(61a,61b)의 판면에는 발목 거치대(35)의 전개위치와 폴딩위치로의 이동에 대응하여 가이드핀(45)의 이동을 안내하는 가이드공(65)이 형성되어 있다. 가이드공(65)은 가이드핀(45)이 결합되는 로드(41)의 관통공(43)의 회전궤적을 따라 형성되며, 본 실시예에서의 가이드공(65)은 부분 원호단면의 장공형상을 가진다.

한편, 발 받침대(55)는 한 쌍의 포스트(67)에 의해 지지된다. 한 쌍의 포스트(67)는 일정 길이를 가지며, 발 받침대(55)를 사이에 두고 매트(20)의 양측 가장자리에 기립 설치되어 있다. 각 포스트(67)에는 포스트(67)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 관통공(67a)이 형성되어 있다. 각 포스트(67)의 관통공(67a)은 발 받침대(55)의 나사공(55a)과 연통하며, 이에 포스트(67)의 관통공(67a)과 발 받침대(55)의 나사공(55a)에 고정볼트(69)가 결합되어 발 받침대(55)는 포스트(67)에 고정된다. 한편, 발 받침대(55)를 승강시켜 발 받침대(55)의 나사공(55a)을 포스트(67)의 복수의 관통공(67a) 중 어느 하나와 연통시켜 고정볼트(69)를 나사공(55a)과 관통공(67a)에 체결함으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 매트(20)에 대한 발 받침대(55) 및 발목 지지판(33)의 높이를 간편하게 조절할 수 있 게 된다. 이에, 사용자의 체형에 맞추어 운동이 가능하고, 또한 운동 효과도 조절할 수 있게 된다.

한편, 매트(20)의 저부와 프레임(10)의 상측 사이에는 봉형상의 지지축(71)이 매트(20)의 길이방향에 대해 가로로 배치되어 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지지축(71)은 프레임(10)의 상측에 이격 설치된 한 쌍의 지지축 브래킷(73)에 관통 결합되어 있다. 지지축(71)의 양단부에는 지지축(71)을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링(75)이 마련되어 있으며, 한 쌍의 베어링(75)은 매트(20)의 수용부(25) 양측 가장자리의 저부에 지지되어 있다. 이에, 매트(20)는 프레임(10)의 상측에 회전가능하게 지지된다.

매트구동부(80)는, 모터(81)와, 피니언(87)과, 기어(89)와, 전동축(91)과, 원형캠(95)과, 링크(99)를 포함한다.

모터(81)는 프레임(10)에 장착되어 매트(20)를 구동하기 위한 동력을 발생하며, 모터(81)에는 매트(20)가 저속으로 왕복 각운동하도록 감속기 장착되어 있는 것이 바람직하다.

모터(81)의 일측에는 모터(81)의 구동을 제어하기 위한 콘트롤러(85)가 배치되어 있다.

피니언(87)은 모터 축(83)에 연결되어, 모터(81)의 회전력을 전달한다.

기어(89)는 피니언(87)과 맞물리며, 모터(81)의 회전력을 전달함과 동시에, 모터(81)의 회전수를 감속한다.

전동축(91)은 모터 축(83)과 평행하게 배치되고, 전동축(91)에는 기어(89)와 원형캠(95)이 결합되어 있다. 전동축(91)은 프레임(10)의 상측에 설치된 복수의 베어링(93)에 회전가능하게 지지되어 있다.

원형캠(95)은 원반형상을 가지며, 전동축(91)에 결합되어 회전한다. 원형캠(95)의 판면에는 원형캠(95)의 반경방향으로 일정 길이의 장공(97)이 관통 형성되어 있으며, 장공(97)은 전동축(91)의 축선으로부터 이격되어 있다.

링크(99)는 상호 직경이 다른 복수의 파이프가 연속으로 연결된 구성을 가진다.

링크(99)의 일단부에는 부시(101)가 지지되어 있으며, 부시(101)는 후술할 체결볼트(103)에 회전가능하게 결합되어 있다.

체결볼트(103)는 원형캠(95)의 장공(97)에 관통 결합되며, 일단부가 부시(101)의 내측에 수용되고 타단부가 원형캠(95)의 판면으로부터 돌출된다.

체결볼트(103)의 돌출된 단부에는 체결볼트(103)를 원형캠(95)의 장공(97)에 고정하는 너트(105)가 결합된다.

링크(99)의 타단부는 매트(20)의 전방부와 지지축(71) 사이의 매트(20)의 저부에 힌지핀(107)에 의해 결합되어 있으며, 이에 링크(99)는 매트(20)를 회전가능하게 지지한다.

따라서, 링크(99)는 원형캠(95)의 회전에 따라 승강운동하여 매트(20)를 상하방향으로 일정 각도로 왕복 각운동시킨다. 또한, 원형캠(95)의 장공(97)을 따라 링크(99)와 원형캠(95)의 조립위치를 변경하여 링크(99)의 승강 거리를 조절함으로써, 매트(20)의 왕복 각운동 각도를 조절할 수 있게 된다.

왕복운동부(110)는 매트(20)의 수용부(25)에 수용되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 매트(20)의 왕복 각운동에 따라 사용자의 상체와 둔부를 발 거치부(31)를 향해 접근 및 이격시킨다. 왕복운동부(110)는 벨트(115)의 면이 매트(20)의 상부면으로부터 돌출되지 않도록 매트(20)에 수용되는 것이 바람직하다.

왕복운동부(110)는, 매트(20)에 회전가능하게 지지되며 상호 이격 배치되는 한 쌍의 롤러(111)와, 무한궤도를 형성하도록 한 쌍의 롤러(111)에 권취되어 선형 왕복운동하는 벨트(115)를 포함한다.

롤러(111)의 양단부는 매트(20)의 수용부(25)의 양측 가장자리에 수용된 베어링(113, 도 8참조)에 의해 회전가능하게 지지된다.

벨트(115)는 무한궤도를 형성하도록 한 쌍의 롤러(111)에 권취되며, 사용자의 상체와 둔부가 밀착한다. 매트(20)의 상하방향으로 왕복 각운동할 때, 벨트(115)에 밀착된 사용자의 상체 및 둔부가 자중에 의해 매트(20)의 발 거치부(31)를 향해 접근 및 이격함에 따라 벨트(115)는 선형 왕복운동한다.

또한, 왕복운동부(110)는 벨트(115) 위에 누운 사용자의 상체와 둔부를 받쳐주는 매트 본체(121)를 더 포함한다. 매트 본체(121)는 한 쌍의 롤러(111) 사이에 배치되며, 매트 본체(121)는 벨트(115)의 선형 왕복운동시 벨트(115)와 함께 왕복이동하지 않도록, 수용부(25)를 형성하는 매트(20)의 수용부(25)의 양측 가장자리에 수용된 베어링(123, 도 8참조)에 고정 지지된다.

매트 본체(121)의 상부면에는 매트 본체(121)를 가열하기 위한 온수가 유동하는 온수관(125)이 지그재그형상으로 배치되어 있다. 온수관(125)은 매트 본 체(121)의 상부면에 결합되는 커버(131)에 의해 커버링되며, 커버(131)의 상부면에는 벨트(115)가 슬라이딩 이동한다.

온수관(125)은 프레임(10)의 일측에 마련된 온수공급부(129)와 연결 배관(127)에 의해 상호 연결되어 있다. 온수공급부(129)는, 도시되어 있지 않지만, 온수저장탱크와, 온수저장탱크 내의 온수를 일정 온도로 가열하는 히터와, 온수저장탱크의 온수를 연결 배관(127)을 통해 매트 본체(121)의 온수관(125)으로 강제 순환 공급하는 온수순환펌프를 가진다. 여기서, 매트 본체(121)를 가열하기 위한 수단으로서 온수관(125) 대신에 히팅 코일이 마련될 수 있다. 또한, 연결 배관(127)은 가요성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 기능성 침대로 운동하기에 앞서 발목을 고정하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 발목 지지대(39)가 전개위치에 있는 상태에서, 제2스토퍼링(47b)이 브래킷본체(61b)로부터 이격하도록 조작노브(51)를 조작한다.

다음, 발목 지지대(39)를 매트(20)의 바닥으로 외력을 가하여, 가이드핀(45)을 가이드공(65)을 따라 슬라이딩 이동시켜 로드(41) 및 발목 지지대(39)를 지지 위치로 이동, 즉 사용자의 발목 사이즈에 맞게 발목 지지대(39)를 이동시킨다.

이어서, 고정너트(49)로 일측 브래킷본체(61a)에 제1스토퍼링(47a)을 밀착시킨 상태에서, 제2스토퍼링(47b)이 타측 브래킷본체(61b)에 밀착하도록 조작노브(51)를 조작한다.

이와 같이, 각 브래킷본체(61a,61b)에 각 스토퍼링(47a,47b)이 밀착하게 되면, 각 브래킷본체(61a,61b)와 각 스토퍼링(47a,47b) 사이에 마찰이 발생하여 가이드핀(45)은 가이드공(65)을 따라 이동하지 않도록 록킹되어, 도 6에 도시된 바와 같이 발목 지지대(39)는 발목 거치대(35)에 거치된 발목을 지지하게 된다.

한편, 발목 거치대(35)로부터 발목을 이격시키는 경우에는, 먼저 발목 지지대(39)의 지지위치에서 가이드핀(45)이 가이드공(65)을 따라 이동이 가능하도록 조작노브(51)를 조작하여 제2스토퍼링(47b)을 브래킷본체(61b)로부터 이격시킨다.

이어서, 발목 지지대(39)를 매트(20)의 후방으로 외력을 가하여 발목 지지대(39)를 전개위치로 이동시켜, 발목 거치대(35)로부터 발목을 이격할 수 있게 된다.

이하에서는, 도 9 및 도 10을 이용하여, 본 발명에 따른 기능성 침대를 이용하여 운동하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 발목 거치대(35)에 발목을 거치하고, 발목 지지대(39)로 발목을 지지함과 동시에, 사용자의 상체와 둔부가 벨트(115)에 밀착하도록 매트(20) 위에 눕는다.

이어서, 모터(81)를 구동하면, 피니언(87)이 회전하면서 기어(89)도 동시에 회전한다.

기어(89)가 회전함에 따라 전동축(91)과 원형캠(95)이 회전하게 되고, 원형캠(95)에 편심되게 결합된 링크(99)가 승강하면서 매트(20)가 요동, 즉 매트(20)가 상하로 각운동한다.

이 때, 링크(99)의 승강 중, 도 9에 도시된 바와 같이 링크(99)가 원형캠(95)의 최상점에 위치하면, 링크(99)가 매트(20)의 수평 기준위치로부터 상승하여 매트(20)의 후방부가 상승함과 동시에, 매트(20)의 전방부가 하강하여 매트(20) 전체가 매트(20)의 전방부를 향해 하향 경사지게 된다.

이 때, 벨트(115)에 밀착된 사용자의 상체 및 둔부의 자중에 의해 벨트(115)가 매트(20)의 전방부를 향해 이동하며 즉, 사용자의 상체 및 둔부가 발 거치부(31)로부터 이격하면서 다리가 신장하게 된다. 이에, 전체적으로 신체가 이완되어 발목, 무릎, 고관절 사이가 벌어지면서, 발목, 무릎, 고관절 사이에 위치한 성장판은 압박을 받지 않고 느슨해진다.

원형캠(95)이 계속 회전하여 링크(99)가 도 10에 도시된 바와 같이 원형캠(95)의 최하점에 위치하면, 링크(99)가 매트(20)의 수평 기준위치로부터 하강하여 매트(20)의 후방부가 하강함과 동시에, 매트(20)의 전방부가 상승하여 매트(20) 전체가 매트(20)의 후방부를 향해 하향 경사지게 된다.

이 때, 벨트(115)에 밀착된 사용자의 상체 및 둔부의 자중에 의해 벨트(115)가 매트(20)의 후방부를 향해 이동하며 즉, 사용자의 상체 및 둔부가 발 거치부(31)를 향해 접근하면서 다리가 접혀진다. 이에, 전체적으로 신체가 수축되어 발목, 무릎, 고관절 사이가 줄어들면서, 발목, 무릎, 고관절 사이에 위치한 성장판은 압박을 받게 된다.

이에, 원형캠(95)이 1회전함에 따라 링크(99)가 승강하여, 매트(20)는 상하로 왕복 각운동하는, 즉 매트(20)는 시소(seesaw)와 같이 오르락내리락 운동을 하 고, 동시에 매트(20)의 왕복 각운동에 따라 사용자의 신체가 이완 및 수축된다.

따라서, 사용자가 매트(20)에 누운 상태에서 매트(20)가 시소와 같이 오르락내리락 운동을 하면, 뇌에 혈액을 충분히 공급하고 오장육부가 머리 방향과 발 방향으로 몰리는 운동을 유도하여 평상시 앉아 있거나 서있는 과정에서 모든 장기의 무게가 하체 쪽으로 쏠려 아랫배에 부담을 주던 장기들을 상체 쪽으로 몰리게 하였다가 다시 하체 쪽으로 몰리게 하는 운동을 반복적으로 시도하는 과정에서 항상 눌림에 의해 이상이 생겼던 부위의 장기들이 빠른 회복을 도울 수 있으며, 수면도 취할 수 있게 된다.

또한, 매트(20)의 상하 왕복 각운동시 사용자의 상체와 둔부가 매트(20) 위를 선형 왕복이동하여 사용자의 신체가 이완 및 수축함에 따라, 발목, 무릎, 고관절의 성장판을 지속적으로 자극하여 성장판을 활발하게 세포분열을 일으켜, 성장 발육 운동을 유도할 수 있고 다리 근육도 강화할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자의 발이 거치되는 발 거치부를 가지며 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하는 매트에 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 매트의 왕복 각운동에 따라 사용자의 상체와 둔부를 상기 발 거치부를 향해 접근 및 이격시키는 왕복운동부를 마련함으로써, 매트에 누워 매트의 왕복 각운동에 따라 혈액 순환을 향상시키며, 성장판을 자극하여 성장 발육 운동을 유도할 수 있고, 또한 운동 중에 수면도 취할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는, 매트구동부가 모터, 피니언, 기어, 전동축, 원 형캠, 링크로 이루어져, 매트를 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동시키는 것으로 설명하고 있지만, 매트구동부는 유체를 수용하는 실린더본체와, 일단부가 매트에 연결되고 실린더본체에 수용된 유체의 작동에 의해 길이 신장 및 축소하며 왕복운동하여 매트를 각운동시키는 실린더로드로 구성될 수도 있으며, 이 경우 실린더본체와 실린더로드는 바닥면에 대해 기립 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 침대의 정면 사시도,

도 2는 도 1의 매트구동부 및 왕복운동부의 요부 분해사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발 거치부의 분해 사시도,

도 4는 도 3의 발 거치부의 작동 상태를 도시한 요부 확대사시도,

도 5는 도 1의 요부 배면 확대 사시도,

도 6은 도 1의 일 측면도,

도 7은 도 1의 측 단면도,

도 8은 도 1의 평면도,

도 9 및 도 10은 도 1의 기능성 침대의 작동 상태를 도시한 도면이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

10 : 프레임 20 : 매트

25 : 수용부 31 : 발 거치부

35 : 발목 거치대 37 : 발목 지지부

39 : 발목 지지대 41 : 로드

45 : 가이드 핀 51a,51b : 스토퍼링

51 : 조작노브 55 : 발 받침대

55a : 나사공 59 : 브래킷

65 : 가이드공 67 : 포스트

67a : 관통공 69 : 고정볼트

80 : 매트구동부 81 : 모터

87 : 피니언 89 : 기어

91 : 전동축 95 : 원형캠

99 : 링크 110 : 왕복운동부

111 : 롤러 115 : 벨트

121 : 매트 본체 125 : 온수관

Claims

프레임과;

사용자의 발이 거치되는 발 거치부를 가지며, 상기 프레임의 상측에 회전가능하게 마련되는 매트와;

상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부와;

상기 매트에 마련되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 상기 매트의 왕복 각운동에 따라 사용자의 상체와 둔부를 상기 발 거치부를 향해 접근 및 이격시키는 왕복운동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제1항에 있어서,

상기 왕복운동부는,

상기 매트에 회전가능하게 지지되며, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 롤러와;

무한궤도를 형성하도록 상기 한 쌍의 롤러에 권취되어, 사용자의 상체와 둔부가 밀착하며 상기 매트의 왕복 각운동에 따라 선형 왕복운동하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제2항에 있어서,

상기 왕복운동부는,

상기 한 쌍의 롤러 사이에 배치되며 상기 매트에 지지되고, 상기 벨트 위에 누운 사용자의 상체와 둔부를 받쳐주는 매트 본체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제3항에 있어서,

상기 매트 본체에는 상기 매트 본체를 가열하도록 온수가 유동하는 온수관 또는 히팅 코일 중 어느 하나가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제2항에 있어서,

상기 왕복운동부는 상기 벨트의 면이 상기 매트의 상부면으로부터 돌출되지 않도록 상기 매트에 수용되는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제1항에 있어서,

상기 매트구동부는,

모터와;

상기 모터의 축에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 전달하는 피니언과;

상기 피니언과 맞물리며, 상기 모터의 회전수를 감속하는 기어와;

상기 기어가 결합되며 상기 기어의 회전력을 전달하는 전동축과;

상기 전동축에 결합되어 회전하는 원형캠과;

일단부가 상기 전동축에 대해 편심을 이루며 상기 원형캠에 회전가능하게 지 지되고, 타단부가 상기 매트에 회전가능하게 지지되어, 상기 원형캠의 회전에 따라 승강운동하여 상기 매트를 왕복 각운동시키는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제1항에 있어서,

상기 발 거치부는,

사용자의 발목이 거치되는 발목 거치대와;

상기 발목 거치대에 거치된 발목을 지지하는 지지위치와, 상기 발목을 지지해제하는 전개위치 사이를 왕복이동하며, 상기 발목을 상기 발목 거치대에 지지시키는 발목 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제7항에 있어서,

상기 발목 지지부는,

상기 지지위치와 상기 전개위치 사이를 왕복이동하며, 상기 발목 거치대에 접근 및 이격하는 발목 지지대와;

상기 발목 지지대의 일측으로부터 돌출된 로드와;

상기 로드에 관통 결합되는 가이드핀과;

발바닥을 받쳐주는 발 받침대와;

상기 발 받침대에 지지되어, 상기 발목 지지대의 전개위치와 지지위치로의 이동에 대응하여 상기 가이드핀의 이동을 안내하는 가이드공을 형성하며 상기 로드 가 회전가능하도록 수용되는 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제8항에 있어서,

상기 가이드핀의 적어도 일단부에 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 브래킷에 접촉 및 이격하는 스토퍼링과;

상기 가이드핀에 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 스토퍼링을 상기 브래킷에 접촉 및 이격시켜 상기 가이드핀을 상기 가이드공에 록킹 및 록킹해제하는 조작노브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제8항에 있어서,

상기 발목 지지대가 형성된 발목 지지판과;

상기 발목 지지판과 상기 발 받침대를 연결하는 연결 브래킷과;

상기 발 받침대를 사이에 두고 상기 매트에 기립 설치되며, 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 관통공이 형성된 한 쌍의 포스트를 포함하며,

상기 발 받침대의 양단부에는 상기 각 포스트의 관통공과 연통하는 나사공이 형성되고, 상기 포스트의 관통공과 상기 발 받침대의 나사공에 결합되어 상기 발 받침대를 상기 한 쌍의 서포트에 고정하는 한 쌍의 고정볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
제1항에 있어서,

상기 매트구동부는,

유체를 수용하는 실린더본체와;

일단부가 상기 매트에 연결되고, 상기 실린더본체에 수용되는 유체의 작동에 의해 길이 신장 및 축소하며 왕복운동하여 상기 매트를 각운동시키는 실린더로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.