KR101132709B1 - 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 상체의 근력운동을 위한 웨이트 트레이닝 근력운동기구의 기어구동장치에 관한 것으로서, 운동기구 본체(6)의 양측 레버(22)를 동시에 상하로 선회작동하는 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 구비하되, 웨이트 트레이닝 작동부(20)는 운동기구 본체(6) 내부에 다수의 기어가 서로 맞물려 구동하는 기어구동부(30)의 구동축(36)과 축 결합하여 연동 작동되게 하고, 기어구동부(30)로부터 회전체(52)가 연결되어 한 방향으로 회전하여 동력을 발생하는 전원 발전부(50)를 구성하되 회전체(52)의 회전부하에 따라 웨이트 트레이닝 작동부(20)에도 부하가 전달하도록 구성되게 함으로써 사용자로 하여금 운동시 동력을 발생시켜 자가발전으로 전자장치의 사용이 가능하도록 하면서 구조를 간소화하여 제작 및 사용하기가 용이하면서 근력운동 및 재활운동시에 운동효과를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치{A GEAR DRIVE APPARATUS FOR CONTROLLING MUSCULAR EXERCISE EQUIPMENT OF GENERATION}

본 발명은 웨이트 트레이닝 근력운동기구의 기어구동장치에 관한 것으로서, 특히 사용자로 하여금 운동시 동력을 발생시켜 자가발전에 의한 에너지절감과 함께 실내외의 어느 곳에서든 설치사용이 가능하도록 하면서 웨이트 트레이닝에 사용되는 무게추 대신에 자력에 의한 부하를 이용하여 간단히 조절되게 함으로써 근력운동 및 재활운동시에 운동효과를 높일 수 있도록 한 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치에 관한 것이다.

현재 현대인들은 건강에 대한 관심이 높아지면서 각종 스포츠나 레저 활동뿐만 아니라 각종 운동기구를 이용한 실내 및 실외운동에 대한 사회적 관심이 점차 증가하고 있다.

일반적으로 운동기구에는 크게 유산소운동, 근력운동, 유연성 운동을 위한 기구로 나누어지며, 최근에는 사용자가 보다 효율적인 운동효과를 얻을 수 있도록 운동시간, 운동강도, 심박수, 운동속도 등을 조절 및 표시하는 디스플레이 등의 전자장치들이 운동기구에 설치되어 단순한 동작을 반복하여 수행하는 것에 대하여 지루함을 느끼지 않도록 하면서 사용자로 하여금 적당한 운동량을 조절하여 사용하는 운동기구의 보급이 늘어나고 있는 추세이다.

따라서 전자장치가 구비된 운동기구의 경우에는 전원을 공급해 주어야 하기 때문에 주로 헬스클럽 등의 실내에만 설치사용이 가능하였으나, 최근에는 실외에도 운동기구의 설치가 늘어나고 있는 추세에 맞추어 외부의 전원공급 없이 자가발전을 통해 전자장치들을 작동시킬 수 있도록 한 운동기구들도 등장하고 있다.

하지만 자가발전을 이용한 운동기구는 주로 헬스 사이클과 같이 운동 작용방향이 한 방향으로만 작용하는 운동기구에 용이하게 적용하여 사용할 수 있으나, 근력운동을 요하는 웨이트 트레이닝 운동기구의 경우에는 풀다운 방식으로 운동방향이 서로 반대로 작용하면서 이루어지므로 발전장치가 각각의 작용방향에 따라 독립적으로 설치되어 자가발전이 이루어지도록 구비해야만 한다.

따라서 웨이트 트레이닝을 요하는 근력운동기구에 발전장치를 구비하기 위해서는 내부구조가 복잡해지고 외형도 커지게 되어 설치공간에 제약이 따르고, 제작비가 크게 상승하게 되는 등으로 인하여 제작하기가 상당히 어려운 문제점이 있는 것이었다.

또한 웨이트 트레이닝 근력운동기구는 대부분 사용자가 일일이 다수의 무게추의 중량을 조절하여 사용함에 여간 불편할 뿐만 아니라 중량의 무게추가 상하로 작동시에 주위로 소음이 발생함과 아울러 안전사고를 유발하는 단점이 있는 것이었다.

이에 근력운동시에 사용되는 무게추의 단점을 보완하기 위해 에어실린더를 장착하여 에어실린더의 흡배기압력을 조정함으로써 무게추의 중량을 맞출 수 있도록 개발되고 있으나, 이는 에어실린더의 비용이 매우 비싸기 때문에 운동기구의 자체가 고가로 생산될 수밖에 없는 것이었다.

따라서 본 발명의 목적은 양손을 동시에 상하로 운동하는 웨이트 트레이닝 근력운동기구로서 사용자가 편안하게 앉아서 상체 근력운동과 동시에 자가발전에 의한 디스플레이 등의 전자장치를 구비하여 실내외 어느 곳이든 설치되어 근력운동의 효과를 한층 더 높일 수 있도록 함과 아울러 에너지절감을 이루도록 하는 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자가발전과 사용자의 근력운동을 동시에 만족할 수 있도록 근력운동기구의 본체 내부에 다수의 기어들이 맞물려 회전하는 기어구동부와 기어구동부와 연결된 회전체를 갖는 전원 발전부 간의 결합구조를 간소화하여 제작이 용이하도록 하면서, 근력운동에 사용되는 무게추 대신에 자력에 의한 부하를 이용하여 운동량을 용이하게 변경할 수 있도록 하여 근력운동기구로서 뿐만 아니라 재활운동기구로도 사용할 수 있도록 한 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 운동기구 본체(6)의 양측 레버(22)를 동시에 상하로 선회작동하는 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 구비하되, 웨이트 트레이닝 작동부(20)는 운동기구 본체(6) 내부에 다수의 기어가 서로 맞물려 구동하는 기어구동부(30)의 구동축(36)과 축 결합하여 연동 작동되게 하고, 기어구동부(30)로부터 회전체(52)가 연결되어 한 방향으로 회전하여 동력을 발생하는 전원 발전부(50)를 구성하되 회전체(52)의 회전부하에 따라 웨이트 트레이닝 작동부(20)에도 부하가 전달하도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자가 편안하게 앉아 양손을 동시에 웨이트 트레이닝 작동부를 통해 상하로 밀고 당기면서 상체 근력운동하에 운동에너지를 전기에너지로 발생시켜 자가발전에 의한 디스플레이 등의 전자장치를 구비하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 운동기구 본체 내부에 전원 발전부를 설치하고, 전원 발전부를 구동시키는 기어구동부의 제1,제2 구동기어로부터 회전 작동하는 제1,제2 클러치기어를 맞물려 연결해주는 제1,제2 연결기어들을 서로 헬리컬 기어로서 서로 맞물려 회전하도록 구조를 간편화시키면서 작동이 원활하도록 하고, 제1,제2 클러치기어가 서로 간섭없이 교호적으로 회전을 제어작동하면서 항시 정방향인 한 방향으로 전원 발전부의 회전체를 작동시키는 구성에 따른 자가발전의 구성을 간소화하면서 제작이 용이하도록 한 것이다.

또한 본 발명은 전원 발전부의 회전체가 정역회전시에 전기유도체로부터 균일한 자력에 의한 회전부하로 인한 작동에 의하여 웨이트 트레이닝 작동부 역시 양손을 동시에 상하로 밀고 당길 때에 사용자로 하여금 균일한 힘의 운동부하를 가짐으로 근력운동의 효과를 더욱 높여줄 수가 있도록 하면서 운동능력이 부족한 노약자나 재활치료의 근력운동기구로서 유용하게 사용할 수가 있는 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이트 트레이닝 근력운동기구의 외관 사시도,
도 2는 도 1의 기어구동부와 발전부를 보여주는 사시구성도,
도 3은 본 발명의 정단면 구성도,
도 4는 본 발명의 기어간 물림상태의 기어구동부의 결합구성도,
도 5는 도 4의 기어구동부의 분해 사시구성도,
도 6은 본 발명의 기어간 회전상태를 보여주는 개략구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이트 트레이닝 근력운동기구의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 기어구동부와 발전부를 보여주는 사시구성도이며, 도 3은 본 발명의 정단면 구성도이다.

본 발명은 주로 상체 근력운동을 하기 위한 웨이트 트레이닝의 근력운동기구(A)로서, 사용자가 양손을 동시에 상하 작동에 따른 근력운동과 아울러 운동에너지를 전기에너지로 변화하여 자가발전에 의한 동력을 발생시켜 디스플레이 등 전자장치의 작동사용이 가능하도록 하면서 종래의 무게추 대신에 자가발전에 생성되는 자력에 의한 부하를 조절하여 사용자로 하여금 적정한 부하를 통해 웨이트 트레이닝 근력운동기구로서 뿐만 아니라 재활치료의 운동기구로서도 사용할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 웨이트 트레이닝의 근력운동기구(A)를 구성함에, 사용자가 편안하게 앉아 운동할 수 있는 시트부(2)와, 시트부(2)의 전방에 전자장치의 디스플레이(4)가 설치된 운동기구 본체(6)와, 운동기구 본체(6)의 양측에 양손으로 잡아 동시에 상하로 작동하는 웨이트 트레이닝 작동부(20)와, 상기 웨이트 트레이닝 작동부(20)로부터 연동하도록 운동기구 본체(8) 내부에 다수의 기어가 서로 맞물려 결합하는 기어구동부(30)를 형성하고, 상기 기어구동부(30)와 연결되어 한 방향으로 회전시켜 전기에너지를 자가발생케 하는 전원 발전부(50)를 형성하도록 구성된다.

구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 근력운동기구(A)의 일측 본체프레임(8) 상에는 사용자가 편안하게 앉아 상체의 근력운동을 하도록 사용자의 신체적 조건에 맞추어 높낮이 조절이 가능하도록 된 좌판(2a)과, 좌판(2a)의 후방에 등과 머리를 지지하도록 등판(2b)과 머리판(2c)를 각각 구비된 시트부(2)를 형성한다.

상기 시트부(2)을 두고 본체 프레임(8)의 전방에는 일체로 형성되어 상체의 웨이트 트레이닝 근력운동을 하기 위한 운동기구 본체(6)를 구성하고, 운동기구 본체(6)에는 사용자의 시야와 마주하는 상부 위치에 자가발전에 의해 발생된 전원을 공급받아 운동상태를 모니터링하여 표시하는 디스플레이(4)의 전자장치를 설치하고, 디스플레이(4)는 운동기구 본체(6) 내에 장착되는 제어부(10)를 통해 제어하도록 구성한다.

상기 디스플레이(4)는 가능한 터치로 조작가능한 패널로 구비하여 사용이 간편하도록 하는 것이 가장 바람직하다.

한편 운동기구 본체(6)의 양측에는 사용자가 양손을 잡은 상태에서 동시에 상하로 승강시키면서 상체의 근력운동과 아울러 운동시 자가발전을 수행하도록 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 형성한다. 상기 웨이트 트레이닝 작동부(20)는 일측에 손잡이가 형성된 레버(22)를 두고, 레버(22)의 타측 단부에는 축 회전하는 지지대(24)를 결합하면서 레버(22)의 중앙부에 일정각도로 절곡진 주축대(26)를 링크되게 결합 구성하고, 상기 주축대(26)의 선회범위에 의해 양측 레버(24)의 손잡이를 잡아 동시에 상하로 밀고 당길 때에 작동범위를 제한하도록 구성된다.

상기 웨이트 트레이닝 작동부(20)는 운동기구 본체(6) 내부에 다수의 기어가 서로 맞물린 기어구동부(30)와 축 결합시켜 서로 연동하도록 구성함에, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 운동기구 본체(6) 내부의 상부에는 기어들이 맞물려 회전하는 기어구동부(30)를 양측 수직프레임(32) 사이에 장착되게 설치하고, 수직프레임(32)의 하부에는 기어구동부(30)와 연결되어 전기에너지를 발생하도록 회전하는 회전체(52)가 구비된 전원 발전부(50)를 위치하도록 구성한다.

즉 본 발명의 기어구동부(30)는 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 상하작동에 따라 정,역회전하면서 전원 발전부(50)의 회전체(52)를 한 방향으로 회전시켜 동력을 발생케 하는 구동장치로서, 양측 수직프레임(32)의 상단에는 베어링 브라켓을 통해 지지하는 연결축(34)을 구비하여 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 지지대(24)와 축 결합하여 회전되게 구성하고, 상기 양측 수직프레임(32) 사이에 다수의 기어들이 서로 맞물려 구동하도록 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 주축대(26)가 기어구동부(30)의 구동 주축인 하나의 샤프트로 된 구동축(36)의 양단부에 결합하고, 이때 구동축(36) 상에는 제1 구동기어(36a)와 제2 구동기어(36b)를 축 결합하여 주축대(26)가 상하 선회작동에 의해 구동축(36)이 축 회전하여 제1,제2 구동기어(36a)(36b)를 정,역회전이 이루어지도록 구성된다.

상기 구동축(36)에 의해 회전하는 제1,제2 구동기어(36a)(36b)를 포함하여 서로 맞물림 회전하는 기어구동부(30)를 구성하는 다수의 기어들은 회전할 때 진동이나 소음이 적으면서 회전운동을 원활하게 전달해주는 헬리컬 기어로 형성하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.

이에 웨이트 트레이닝 작동부(20)로부터 회전하도록 연동하는 기어구동부(30)의 기어들 간의 결합구성을 살펴보면, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 샤프트로 이루어지는 구동축(36) 상에 헬리컬 기어로서 직경이 큰 제1 구동기어(36a)와 제2 구동기어(36b)를 좌우에 나란히 일정간격을 두고 결합하고, 구동축(36)의 양측에는 스토퍼(37)에 의해 선회각도가 제어되는 밸런스 무게추(38)를 축 결합하여 구동축(36)을 회전케 하는 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 주축대(26)의 선회작동을 제어함과 동시에 주축대(26)의 작동시 균형을 잡아주는 기능을 가지도록 한다. 이때 상기 밸런스 무게추(38)는 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 상하로 작동시켜 근력운동시 가해지는 중량과는 전혀 무관한 것임을 밝혀둔다.

상기한 구동축(36)에 의해 회전하는 제1,제2 구동기어(36a)(36b)를 두고, 제1,제2 구동기어(36a)(36b)의 하부 전방에는 일측에 풀리(40)가 결합된 풀리 회전축(42)을 구비하되 풀리 회전축(42) 상에는 서로 반대로 구동을 전달하도록 결합된 제1 클러치기어(42a)와 제2 클러치기어(42b)를 일정간격을 두고 나란히 결합하고, 상기 제1,제2 구동기어(36a)(36b)의 하부 후방에 갖는 연결회전축(44) 상에는 제1 연결기어(44a)와 제2 연결기어(44b)를 결합 구성하여 위치하도록 형성한다.

이때 상기 제1 연결기어(44a)와 제2 연결기어(44b)는 각각 제2 구동기어(36b)와 제2 클러치기어(42b)에 각각 기어가 맞물리게 연결하여 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)가 교호적으로 한 방향으로만 구동이 전달하도록 회전하여 풀리 회전축(42)에 설치된 풀리(40)를 항시 정방향으로 회전하도록 구성한다. 상기 풀리 회전축(42)에 결합하는 제1 클러치기어(42a)와 제2 클러치기어(42b)는 한 방향으로만 동력이 전달되고 반대 방향으로는 동력이 전달되지 않도록 하는 통상의 원웨이 클러치 베어링으로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기한 본 발명의 기어구동부(30)의 각 기어 간의 결합구성을 구체적으로 설명하면, 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 주축대(26)와 연동으로 축 회전하는 구동축(36)을 통해 정,역회전하는 제1 구동기어(36a)와 제2 구동기어(36b)를 두고, 제1 구동기어(36a)에는 풀리 회전축(42)에 결합된 제1 클러치기어(42a)와 서로 물리도록 하고, 제2 구동기어(36b)는 연결회전축(44)의 제1 연결기어(44a)와 물리도록 하면서 제2 연결기어(44b)는 제2 클러치기어(42a)와 물리도록 구성한다.

상기 기어구동부(30)의 구성에 따른 작동상태를 도 6을 참조하여 설명하면, 실선으로 나타낸 화살표는 제1,제2 구동기어(36a)(36b)가 정방향(시계방향)으로 회전할 때 각 기어 간의 회전방향을 나타낸 것이고, 점선으로 나타낸 화살표는 제1,제2 구동기어(36a)(36b)가 역방향(반시계방향)으로 회전할 때 각 기어 간의 회전방향을 나타낸 것이다.

따라서 사용자가 양측 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 동시에 상부로 밀어주게 되면, 주축대(26)가 선회하면서 축 결합한 구동축(36)이 회전하여 제1,제2 구동기어(36a)(36b)가 같이 정방향으로 회전된다. 이때 제1 구동기어(36a)와 맞물린 제1 클러치기어(42a)가 역방향으로 공회전하여 풀리 회전축(42)에 회전력이 전달되지 아니하는 상태로서 작동하고, 반면에 제2 구동기어(36b)와 맞물린 제1 연결기어(44a)와 제2 연결기어(44b)는 역방향으로 회전하면서 제2 연결기어(44b)와 맞물린 제2 클러치기어(42b)가 정방향으로 회전함에 따라 풀리 회전축(42)에 회전력을 전달시켜 풀리(40)가 정방향으로 회전하도록 해준다.

이에 사용자가 양측 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 하부로 당겨주게 되면, 주축대(26)가 역으로 선회하면서 제1,제2 구동기어(36a)(36b)를 같이 역방향(반시계방향)으로 회전시켜주면, 제1 구동기어(36a)와 맞물린 제1 클러치기어(42a)가 정방향으로 회전하여 풀리 회전축(42)에 회전력이 전달되어 풀리(40)를 정방향으로 회전하도록 하는 반면에, 제2 구동기어(36b)에 맞물린 제1 연결기어(44a)와 제2 연결기어(44b)는 정방향으로 회전하게 되며 이때 제2 연결기어(44b)와 맞물린 제2 클러치기어(42b)가 역방향으로 회전함으로써 풀리 회전축(42)과는 공회전으로 회전력이 전달되지 아니하여 상기 제1 클러치기어(42a)와 풀리 회전축(42)과의 정방향 회전에 간섭을 주지 아니하면서 풀리(40)를 정방향으로 회전하도록 해준다.

따라서 사용자가 웨이트 트레이닝 작동부(20)을 통해 주축대(26)를 상하로 반복하여 선회운동시에 축 결합된 구동축(36)이 제1,제2 구동기어(36a)(36b)를 동시에 정,역회전시키면서 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)가 교호적으로 풀리 회전축(42)에 정방향으로 회전력을 전달시켜 풀리(40)를 항시 정방향인 한 방향으로만 회전하도록 작동이 이루어진다.

한편 본 발명에서는 상기한 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)를 통해 한 방향으로 회전케 하는 풀리(40)를 구성하는 기어구동부(30)를 두고 하부에는 전원 발전부(50)를 구성함에, 전원 발전부(50)는 원형 드럼형태의 영구자석의 회전체(52)와, 회전체(52)의 외측에 하나 이상의 전기유도체(54)를 구비하도록 한다.

회전체(52)는 양측의 지지판(56) 사이에 축 설치하여 자유로이 회전하도록 하면서 일측 축부에는 풀리(58)를 결합하여 상부에 갖는 풀리 회전축(42)의 일측에 결합된 풀리(40)와 타이밍벨트(60)로서 연결 구성하여 풀리 회전축(42)의 회전에 의해 회전체(52)를 한 방향으로만 회전시켜 줌으로써 회전하는 회전체(52)와 전기유도체(54) 간에 전기에너지를 발생시켜 자가발전 기능을 갖도록 구성한다.

따라서 본 발명에서 전원 발전부(50)의 작동을 통하여 얻어진 전기에너지는 축전지(미도시)를 구비하여 생산된 전기를 저장하여 활용함에, 본 발명의 운동기구 본체(6) 내부에 설치되는 제어부(10)와 연결된 전자장치인 디스플레이(6)를 작동시켜 사용자로 하여금 운동시간, 운동횟수, 심박수, 운동무게 등의 운동상태를 모니터링하여 패널에 표시하도록 함과 아울러 사용자가 용이하게 조작하도록 하여 사용자가 운동의 지루함을 갖지 않도록 한다.

또한 본 발명에서의 회전체(52)는 N극과 S극의 영구자석을 교호적으로 배치한 구조로서, 상기 회전체(52)가 회전하면서 전기유도체(54)와의 유도전류에 의거한 N,S 자계를 적절한 타이밍에 발생시켜 회전체(52)에 가해지는 자력에 의한 회전저항을 웨이트 트레이닝 작동부(20)에 전달함으로써 전원 발전부(50)를 통해 운동부하를 갖도록 하여 사용자가 운동시 적정의 부하를 느끼도록 한다.

따라서 사용자가 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 상하로 작동할 때, 전원 발전부(50)에서 전기에너지를 발생하는 자가발전을 함과 동시에 회전체(52)의 회전저항에 따른 자력 정도를 사용자의 운동능력에 따라 적절하게 제어부(10)를 통한 디스플레이(4)에서 운동부하를 제어조절하여 줌으로 사용자로 하여금 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 상하로 밀고 당길 때에 항시 균일한 운동부하에 따른 근력운동의 효과를 높이도록 하고, 나아가 운동능력이 부족한 노약자나 재활치료 목적으로 운용하는 경우에 보다 유용하게 사용할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 상체의 근력운동을 위하여 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 운동기구 본체(6)의 상부에 설치하도록 하고 있으나, 다리의 하체 근력운동을 요하는 운동기구로서 사용코자 할 경우에는 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 운동기구 본체(6)의 하부에 위치하고, 운동기구 본체(6) 내부에 장착되는 기어구동부(30)와 전원 발전부(50)의 상하 또는 좌우로 위치를 변경하여 구성함으로써 자가발전과 함께 하체근력운동기구서 사용할 수도 있음을 밝혀둔다.

상기와 같이 본 발명은 사용자가 편안하게 앉아서 양손을 동시에 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 상하로 밀고 당기면서 상체 근력운동하에 운동에너지를 전기에너지로 발생시켜 자가발전에 의한 웨이트 트레이닝의 근력운동기구(A)에도 디스플레이(4) 등의 전자장치를 구비하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

또한 근력운동기구(A)를 구성하는 운동기구 본체(6) 내부에 전원 발전부(50)를 설치하고, 전원 발전부(50)를 구동시키는 기어구동부(30)의 제1,제2 구동기어(36a)(36b)로부터 회전 작동하는 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)를 맞물려 연결해주는 제1,제2 연결기어(44a)(44b)들을 서로 헬리컬 기어로서 서로 맞물려 회전하도록 구조를 간편화시키면서 작동이 원활하도록 하고, 아울러 제1 클러치기어(42a)와 제2 클러치기어(42b)가 한 방향으로 회전력을 전달하는 클러치 베어링 구조에 의하여 풀리 회전축(42)을 상기 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)가 서로 간섭없이 교호적으로 회전을 제어작동하면서 항시 정방향인 한 방향으로 회전시켜 풀리(40)와 연결하는 전원 발전부(50)의 회전체(52)를 작동시키는 구성에 따른 자가발전이 가능한 근력운동기구(A)의 구조를 간소화하면서 제작이 용이하도록 한 것이다.

또한 본 발명에서의 전원 발전부(50)를 구성하는 전기유도체(54)로부터 회전하는 영구자석의 회전체(52)와의 유도전류에 의거한 회전체(52)에 가해지는 회전저항의 자력을 적절하게 조절하여 이를 웨이트 트레이닝 작동부(20)에 전달되게 해주어 사용자가 운동시 기존의 무게추와 같은 적절한 운동부하를 가지도록 함으로써 무게추로 인한 사용의 불편함을 없애고 안전하게 사용하도록 한 것이다.

그리고 회전체(52)가 정방향 회전시에 전기유도체(54)로부터 균일한 자력에 의한 회전부하로 인한 작동에 의하여 웨이트 트레이닝 작동부(20) 역시 양손을 동시에 상하로 밀고 당길 때에 사용자로 하여금 균일한 힘의 운동부하를 가짐으로 근력운동의 효과를 더욱 높여줄 수가 있다. 본 발명은 운동능력이 부족한 노약자나 재활치료의 근력운동기구(A)로서 유용하게 사용할 수가 있는 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 자가발전과 근력운동을 요하는 각종 웨이트 트레이닝 운동기구에 적용하여 사용될 수 있다.

(A)-- 근력운동기구 (2)-- 시트부
(2a)-- 좌판 (2b)-- 등판
(2c)-- 머리판 (4)-- 디스플레이
(6)-- 운동기구 본체 (8)-- 본체프레임
(10)-- 제어부 (20)-- 웨이트 트레이닝 작동부
(22)-- 레버 (24)-- 지지대
(26)-- 주축대 (30)-- 기어구동부
(32)-- 수직프레임 (34)-- 연결축
(36)-- 구동축 (36a)-- 제1 구동기어
(36b)-- 제2 구동기어 (37)-- 스토퍼
(38)-- 밸런스 무게추 (40)-- 풀리
(42)-- 풀리 회전축 (42a)-- 제1 클러치기어
(42b)-- 제2 클러치기어 (44)-- 연결회전축
(44a)-- 제1 연결기어 (44b)-- 제2 연결기어
(50)-- 전원 발전부 (52)-- 회전체
(54)-- 전기유도체 (56)-- 지지판
(58)-- 풀리 (60)-- 타이밍벨트

Claims (4)

1. 운동기구 본체(6)의 양측 레버(22)를 동시에 상하로 선회작동하는 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 구비하되, 웨이트 트레이닝 작동부(20)는 운동기구 본체(6) 내부에 다수의 기어가 서로 맞물려 구동하는 기어구동부(30)의 구동축(36)과 축 결합하여 연동 작동되게 하고, 기어구동부(30)로부터 회전체(52)가 연결되어 한 방향으로 회전하여 동력을 발생하는 전원 발전부(50)를 구성하되 회전체(52)의 회전부하에 따라 웨이트 트레이닝 작동부(20)에도 부하가 전달하도록 구성함을 특징으로 하는 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치.
   
2. 제1항에 있어서, 웨이트 트레이닝 작동부(20)의 레버(22)를 통해 연동 작동하는 기어구동부(30)는 하나의 구동축(36)에 결합하여 동시에 정,역회전하는 제1,제2 구동기어(36a)(36b)와, 제1,제2 구동기어(36a)(36b)의 하부 전방에는 일측에 풀리(40)가 결합된 풀리 회전축(42)에 제1 클러치기어(42a)와 제2 클러치기어(42b)를 일정유격을 두고 나란히 결합하고, 상기 제1,제2 구동기어(36a)(36b)의 하부 후방에 위치한 연결회전축(44)에는 제1 연결기어(44a)와 제2 연결기어(44b)를 결합하도록 구성함을 특징으로 하는 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치.
   
3. 제2항에 있어서, 정,역회전하는 제1 구동기어(36a)와 제2 구동기어(36b)를 두고, 제1 구동기어(36a)에는 풀리 회전축(42)에 결합된 제1 클러치기어(42a)와 서로 물리도록 하고, 제2 구동기어(36b)에는 연결회전축(44)의 제1 연결기어(44a)와 물리도록 하면서 제2 연결기어(44b)가 전방의 제2 클러치기어(42a)와 물리도록 구성하여 제1,제2 구동기어(36a)(36b)의 회전방향에 따라 제1,제2 클러치기어(42a)(42b)가 서로 교호적으로 정방향으로는 회전력이 전달되고 역방향으로는 공회전으로 인하여 풀리 회전축(42)이 한 방향으로 회전하도록 함을 특징으로 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치.
   
4. 제3항에 있어서, 풀리 회전축(42)의 일측에 갖는 풀리(40)와 하부 전원 발전부(50)을 구성하는 회전체(52)의 풀리(58) 간에 타이밍벨트(60)로 연결하고, 상기 전원 발전부(50)의 회전체(52)의 외측에 하나 이상의 전기유도체(54)를 설치하여 전기에너지를 발생하도록 하면서 회전체(52)와 전기유도체(54) 간의 부하를 통해 웨이트 트레이닝 작동부(20)를 상하로 밀고 당길 때에 균일한 부하가 전달되도록 함을 특징으로 하는 자가발전용 근력운동기구 제어를 위한 기어구동장치.

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