KR101075991B1 - 체중을 이용한 비전동 러닝머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 러닝머신에 관한 것으로서 더 상세히는 동력 없이 사용자가 걷거나 뛰는 동작과 함께 작동하는 체중을 이용한 비전동 러닝머신에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,본체 프레임(1)과 상기 본체프레임에 설치되는 구름부(3)와 전륜(5) 및 후륜(7) 그리고 탄성축(9)으로 이루어지며, 본체 프레임(1)은 전륜 세로고정대(10)와; 가로대(12)와; 후륜 세로고정대(14)와; 바닥틀(16)을 포함하며, 상기 구름부(3)는 전방구름대(33)와 후방구름대(35)가 회동축으로 결합되는 구름틀(30)과; 상기 후방구름대와 전방구름대를 연결하는 스라이딩패드(60)로 구성되고, 상기 구름틀은 전방구름대축공(32)과 후방구름대축공(34) 및 전방구름대의 회전력을 전륜에 전달하기 위한 크랭크축(50) 및 크랭크축공(37)을 구비하고, 상기 탄성축(9)은 하단이 크랭크축 하단아암(52)에 회동가능하게 연결되며 상단은 가로대의 탄성축 고정공(13)에 고정되는 수나사부(96)로 구성되고 상기 전륜과 후륜은 벨트 또는 체인에 의해 연결된다.

Description

체중을 이용한 비전동 러닝머신{NON-POWER TREADMILL USING USER'S WEIGHT}

본 발명은 러닝머신에 관한 것으로서, 더 상세히는 동력 없이 사용자가 걷거나 뛰는 동작과 함께 작동하는 체중을 이용한 비전동 러닝머신에 관한 것이다.

오늘날 러닝머신은 대부분 전기에너지를 이용하여 작동한다. 그러나 전기에너지를 사용하는 것보다 외부의 에너지 공급없이 사용자의 걷는 동작에서 중력을 이용하여 작동하는 러닝머신이 친환경적이므로 이같은 수동 러닝머신을 개발하는 것은 매력적인 일이다.

과거에도 수동 러닝머신이 있었으나, 기존의 수동 러닝머신은 발바닥과 패드 사이의 마찰력만 가지고 패드를 후진시켜야 하기 때문에 패드의 후진이 용이하지 않아 매우 힘이 들어 불편하고, 또한 패드가 쉽게 후진할 수 있도록 패드의 하면부에 제자리 회전하는 원통들을 병렬하고 있는데 그 원통들의 회전은 큰 소음을 일으키는 단점이 있었고, 이러한 단점으로 인하여 자취를 감추고 말았다.

이같은 단점을 보완한 것이 전동러닝머신인데, 전동러닝머신은 전기를 사용하여 슬라이딩 패드를 용이하게 후진시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 실제 러닝이나 워킹은 지면(땅)을 다리 근력과 체중을 사용하여 뒤로 밀어내는 신체역학인데 비해, 전동러닝머신은 그러한 효과가 적어 마치 제자리 뛰는 것에 가까운 신체 운동을 일으키는 단점이 있다.

본 발명자는 이같은 단점을 해소한 체중을 이용한 비전동 러닝머신을 고안하여 개시한다. 본 발명에 따른 러닝머신은 발을 내딛어 보드(구름부) 앞쪽을 밟고 누르는 힘 즉, 체중이동에 의한 구동력으로 슬라이딩 패드를 뒤로 이동시키므로 구동력 발생이 쉽고, 실제 오르막길을 오르는 듯한 신체운동을 기할 수 있는 장점이 있다. 자전거 운동기구나 롤링 머신과 같은 수동 유산소 운동기구의 장점을 모두 가지고 있으면서 뛰거나 걷는 것과 근사한 운동을 획득할 수 있는 것이다.

본 발명은 얼핏 보기에는 보드(구름부) 앞쪽의 상하이동이 불편을 초래할 것으로 생각될 수 있으나 보드의 상하 이동폭은 적게 하고 전륜의 크기를 크게 하면 그 불편이 나타나지 않으며 오히려 완경사의 오르막길을 오르는 동작을 끊김 없이 행할 수 있게 된다. 워킹에서 오는 자연스러운 체중이동에 의해 구동되므로 보드 앞부분의 상하이동 폭을 줄여도 큰 전륜의 회전을 충분히 강하게 할 수 있다. 실제 워킹처럼 자연스러운 체중이동에 의해 오른발을 내밀어 밟고 왼발을 내밀어 밟고 다시 오른발과 같은 양상으로 연속적인 구동이 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명은 전동러닝머신과 달리 원동기장치가 없으므로 설치 장소에 제한을 받지 않고 소형화도 가능한 장점이 있다

본 발명의 목적은 사용자의 걷는 동작 또는 뛰는 동작만을 이용하여 작동하는 러닝머신을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,본체 프레임(1)과 상기 본체프레임에 설치되는 구름부(3)와 전륜(5) 및 후륜(7) 그리고 탄성축(9)으로 이루어지며, 본체 프레임(1)은 전륜 세로고정대(10)와; 가로대(12)와; 후륜 세로고정대(14)와; 바닥틀(16)을 포함한다.

상기 구름부(3)는 전방구름대(33)와 후방구름대(35)가 회동축으로 결합되는 구름틀(30)과; 상기 후방구름대와 전방구름대를 연결하는 스라이딩패드(60)로 구성되고, 상기 구름틀은 전방구름대축공(32)과 후방구름대축공(34) 및 전방구름대의 회전력을 전륜에 전달하기 위한 크랭크축(50) 및 크랭크축공(37)을 구비한다.

상기 탄성축(9)은 하단이 크랭크축 하단아암(52)에 회동가능하게 연결되고 상단은 가로대의 탄성축 고정공(13)에 고정되는 수나사부(96)로 구성되며 상기 전륜과 후륜은 벨트 또는 체인에 의해 연결된다.

상기 탄성축의 일단(96)을 수나사로 하고 이를 암나사(98)로 체결하면 탄성의 강도를 조정할 수 있다.

본 발명에 의하면 별도의 동력을 이용하지 않고 사용자의 걷는 동작 또는 뛰는 동작만을 이용하여 작동하는 러닝머신을 제공받을 수 있다.

제1도는 본 발명에 따른 러닝머신의 분해사시도
제2도는 본 발명에 따른 러닝머신의 결합도

본 발명 사상을 명확히 하기 위해 첨부한 도면을 참조하면서 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명에서는 발명사상을 명확히 이해할 수 있도록 통상적으로 구성되는 케이스 등의 요소는 모두 생략하고 기본적인 구성요소만을 언급하여 설명한다. 따라서 상품화 과정에서 다양한 형태의 케이스를 부가할 수 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 발명은, 본체 프레임(1)과 상기 본체프레임에 설치되는 구름부(3)와 전륜(5) 및 후륜(7) 그리고 탄성축(9)으로 이루어진다.

본체 프레임(1)은 전방에 전륜 회동축(33)이 고정되는 전륜 고정대(10)와; 상기 전륜 고정대 상단을 연결하는 가로대(12)와; 후방에 후륜구름대가 축결합되는 후륜 고정대(14)가 바닥틀(16)의 모서리에 설치된다.

상기 전륜 고정대(10)에는 전륜(5)이 회동가능하게 연결되는 전륜축공(11)이 형성되고, 후륜 고정대(14)에는 후륜(7)과 일체로 고정된 후륜구름대(35)의 축이 결합되는 후륜축공(14)이 형성되어 있다.

구름부(3)는 구름틀(30)과 전방구름대(33) 및 축이 형성된 후방구름대(35) 그리고 이 두 구름대(33,35)을 연결하여 회전운동을 전달하는 슬라이딩패드(60)로 이루어진다.

상기 구름틀(30)은 전방에 전방구름대(33)가 회동가능하게 장착되는 전방축공(32)과, 크랭크(50)로써 전륜(5)을 구름틀에 연결하는 크랭크축공(37)이 각각 인접하여 형성된다. 반대편 후방에는 후방구름대(35)의 축이 후륜축공(34)를 관통하여 본체 프레임의 후륜고정대의 고정축공(15)에 회동가능하게 장착되지만, 후륜(7)은 후방구름대와 한몸으로 고정되어 후방구름대와 일체로서 구동된다. 그리고 중간의 가로대(번호 미부여)들은 틀을 구조적으로 고정하는 고정대이다.

이처럼 후륜(7)은 후륜축과 일체로 고정되어 후륜고정대(14)의 후륜축공(15)에 회동가능하게 연결되지만, 전륜(5)은 크랭크축(50) 상단아암(56)에 회동가능하게 고정되어 전륜고정대의 전륜축공(11)에 회동가능하게 연결되고 하단 아암(52)은 구름틀(30)의 크랭크축공(37)과 연결되는 회동축이 되며, 하단 아암과 상단아암은 크랭크팔(54)로써 회동가능하게 연결된다.

여기서 크랭크축공(37)은 구름부의 상하 운동이 전륜의 원운동으로 바뀌면서 크랭크팔에 해당하는 거리가 전후로 이동하게 되므로 전후 이동공간 만큼의 전후방향의 유격을 두어야 한다. 따라서 도 1에서의 크랭크축공(37)은 전후가 긴 장방형 또는 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시에에서 전륜(5)과 후륜(7)은 v벨트로 연결하였다. 그러나 이 연결수단은 체인이나 이에 준하는 것에 의해 연결되어도 무방하다.

한편, 본체 프레임에 전·후륜(5,7)과 구름부(3)가 설치된 것만으로는 본 발명이 원활하게 작동하지 않는다. 따라서 상기 탄성축(9)의 일단(92)을 크랭크축 하단아암(52)에 회동가능하게 연결하고 타단(96)을 가로대(12)의 탄성축 고정공(13)에 고정하는 것이 바람직하다.

이것은 구름부(3)의 전방을 항상 상승한 상태로 두기 위함이다. 구름부의 앞부분이 들려 있는 상태에서 사용자가 전방에 발을 디디어 체중을 가하면 중력에 의해 전륜이 돌아가고 동시에 패드가 후방으로 이동하게 된다. 이렇게 패드가 후방으로 이동하면(구름부 전방에 중력이 제거되면), 이 번에는 탄성축의 탄성력이 중력을 거슬러 구름부의 전방을 상승시키게 된다.

이렇게 상승된 구름부의 전방은 다시 사용자가 다른 쪽 발을 디디어 중력을 가하게 되면(즉, 걷거나 뛰는 동작을 하면) 이같은 동작과 작동이 반복되면서 러닝머신으로서 기능하게 된다.

이 때 탄성축의 탄성력은 체중보다 작아야 한다. 따라서 사용자의 체중에 따른 탄성력을 조절하기 위해 고정부(96)에 탄성조절기능을 부여하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 탄성축은 중간의 탄성부(94)을 용수철로 구성하고 탄성축의 상단(96)을 별도의 암나사(98)로 하여 용수철의 장력의 크기를 조정하는 방식으로 구성하였으나, 탄성축을 바닥틀에 판스프링 등의 탄성체를 사용하여 설치해도 무방하다.

본 발명은 이처럼 사용자의 체중(중력)으로써 구름부의 전방을 상하 이동시키고 그 상하이동력을 크랭크축에 의해 전륜의 회전력으로 바꾸면서 벨트를 통해 후륜을 돌려 후륜에 밀착된 슬라이딩 패드를 이동시킴로써 보다 용이하게 러닝머신이 작동하도록 한 것이다.

따라서 구름부의 뒷부분은 고정되고 구름부의 앞부분은 시소처럼 상하 반복이동을 하게 되는데 사용자는 체중을 이용하여 앞 부분을 밟게 되므로 매우 용이하게 본 러닝머신을 구동시킬 수 있다.

지금까지 보인 실시예는 본 발명사상을 구현하기 위한 하나의 예에 불과하다. 따라서 본 발명의 보호범위는 오로지 청구항에 의해서 정해질 뿐 상기 실시예에 의해서 한정되는 것이 아님은 물론이다.

1 본체 프레임 3 구름부
5 전륜 7 후륜
9 탄성축 10 전륜 고정대
11 전륜축공 12 가로대
13 탄성축 고정공 14 후륜 고정대
15 탄성축 고정축공 16 바닥틀
30 구름틀 32 전방구름대 축공 33 전방구름대 34 후방구름대축공
35 후방구름대 37 크랭크축공
50 크랭크축 52 하단아암
54 크랭크팔 56 상단아암
92 탄성축 하단 94 탄성부
96 탄성축 상단 98 너트

Claims (2)

1. 본체 프레임(1)과 상기 본체프레임에 설치되는 구름부(3)와 전륜(5) 및 후륜(7) 그리고 탄성축(9)으로 이루어지며,
   본체 프레임(1)은 전륜 고정대(10)와; 가로대(12)와; 후륜 고정대(14)와; 바닥틀(16)을 포함하고,
   상기 구름부(3)는 전방구름대(33)와 후방구름대(35)가 회동축으로 결합되는 구름틀(30)과; 상기 후방구름대와 전방구름대를 연결하는 스라이딩패드(60)로 구성되고, 상기 구름틀은 전방구름대축공(32)과 후방구름대축공(34) 및 전방구름대의 회전력을 전륜에 전달하기 위한 크랭크축(50) 및 크랭크축공(37)을 구비하며,
   상기 탄성축(9)은 하단이 크랭크축 하단아암(52)에 회동가능하게 연결되고 상단은 가로대의 탄성축 고정공(13)에 고정되는 수나사부(96)를 포함하고,
   상기 전륜과 후륜은 벨트 또는 체인에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 체중을 이용한 비전동 러닝머신
2. 제1항에서,
   상기 탄성축 상단(96)에 별도의 체결 너트(98)가 결합되어 탄성을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 체중을 이용한 비전동 러닝머신
   

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