KR101140445B1

KR101140445B1 - 스테핑 운동용 자전거

Info

Publication number: KR101140445B1
Application number: KR1020090105809A
Authority: KR
Inventors: 강신만
Original assignee: 강신만
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2012-04-30
Also published as: KR20090132569A

Abstract

본 발명의 특징적인 구성은 다운 스테이(100)의 후단에 회전축(151)을 매개로 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 후륜(110)과, 상기 다운 스테이(100)의 선단에 회전 가능하게 설치된 포크(130)와, 상기 포크(130)의 하단에 회전 가능하게 설치된 전륜(120)과, 상기 포크(130)의 상단에 설치된 핸들(140)과, 상기 다운 스테이(100)의 후단에 상향 돌출되게 설치된 한 쌍의 지지봉(160)과, 상기 지지봉(160)의 상단에 결합된 지지축(171)과, 상기 지지축(171)에 설치된 아이들 스프로킷(170)과, 상기 회전축(151)에 설치된 한 쌍의 구동 스프로킷(150)과, 상기 아이들 스프로킷(170)과 구동 스프로킷(150)에 설치된 한 쌍의 체인(180)과, 상기 체인(180)에 후단이 설치된 제1발판(200) 및 제2발판(210)과, 상기 제1발판(200) 및 제2발판(210)이 서로 교차되게 회전 되도록 지지하는 지지수단(190)으로 구성된 것이다.

자전거, 스테핑, 운동, 발판, 체인

Description

스테핑 운동용 자전거{bicycle for stepping exercise}

본 발명은 스테핑 운동용 자전거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한 쌍의 발판을 번갈아 밟을 수 있도록 하여 후륜측으로 구동력을 전달하여 허리운동 및 다리 근육 강화 운동을 겸함과 동시에 자전거의 스피드감을 즐길 수 있는 스테핑 운동용 자전거에 관한 것이다.

최근들어 건강한 삶을 영위하기 위하여 운동에 대한 관심이 높아지고 있으며, 운동을 위한 각종 운동기구가 다양한 형태로 개발되어 있다.

한편, 환경오염을 최소화하기 위하여 저탄소 녹색산업의 가장 대표적인 운송수단인 자전거에 대한 수요가 증가하고 있다.

이러한 자전거는 도 1에 나타낸 바와 같이 상단에 시트(11)가 설치되는 시트튜브가 마련되어 있고, 시트튜브의 상부 일측에는 탑튜브(20)가 용접에 의해서 고정되어 있으며, 상기 탑튜브(20)의 단부에는 포크(40)가 삽입되는 헤드튜브(30)가 용접에 의해서 고정되어 있다.

한편, 상기 헤드튜브(30)에는 전륜(42)이 회전 가능하게 설치되는 포크(40)가 삽입되어 있고, 그 포크(40)의 상단에는 핸들(41)이 설치되어 있으며, 탑튜 브(20)와 시트튜브의 사이에는 강성을 유지하기 위한 다운튜브(60)가 용접에 의해서 고정되어 있다.

그리고, 시트튜브의 상부 타측에는 시트 스테이(50)가 용접에 의해서 고정되어 있고, 시트튜브의 하부 타측에는 체인 스테이(51)가 용접에 의해서 고정되어 있으며, 상기 시트 스테이(50)와 체인 스테이(51)의 단부는 상호 연결되어 후륜(52)이 설치된다.

또한 시트튜브의 하단에는 버텀플레이트(12)가 용접에 의해서 고정되어 있고, 그 버텀플레이트(12)에는 구동체인기어가 결합된 회전축(71)이 설치되어 있으며, 상기 회전축(71)의 양단에는 크랭크암(80)이 설치되어 있고, 크랭크암(80)에는 패달(81)이 설치되어 있다.

한편, 후륜(52)에는 종동체인기어(73)가 설치되어 있고, 그 종동체인기어(73)와 구동체인기어는 체인(72)을 매개로 연결되어 있다.

이러한 자전거는 탑승자가 연속적으로 페달을 돌려주어야만 쾌속 주행이 가능하도록 되어 있는 것으로서, 탑승자에게 흥미를 제공하는데 한계가 있었다.

또한 주로 시트(11)에 앉아서 발만을 이용하여 운행하게 되므로 전신운동의 효과가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

근래들어 소위 퀵보드(Quick board)라 불리우는 스포츠형 소형 운송수단이 인기를 모으고 있음은 주지된 바와 같다.

상기 퀵보드는 발판을 갖는 몸체의 앞뒤측에 크기가 작은 전륜 및 후륜을 장착하고 몸체의 전륜측에 위쪽으로 연장되는 손잡이를 설치한 것으로서, 한쪽 발을 발판에 올려놓은 상태에서 다른발로 지면을 지치면서 앞으로 전진하도록 구성한 것이다.

관성에 의해 퀵보드가 전진 이송할 때에는 두발을 동시에 퀵보드의 보드판에 올려놓아도 되나, 그 관성에 의해 전진 이송되는 거리는 한계가 있으며 속도 또한 일정치 못한 문제점이 있다.

또한, 오르막길 등에서는 발로 지면을 지치면서 전진 이송하기가 상당히 어려워 사용자가 퀵보드를 끌면서 오르막길을 오르게 되는 등의 문제점이 지적되어 왔다.

또한 주로 안장에 앉아서 발만을 이용하여 운행하게 되므로 전신운동의 효과가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 사용자가 걷거나 뛰는 동작에 의한 가압력을 회전력으로 변경하여 운동과 동시에 운동기구를 이동시킬 수 있도록 하여 운동시 흥미를 유발함은 물론, 사용자의 운동력을 이용하여 이동할 수 있는 스테핑 운동용 자전거를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거는 다운 스테이의 후단에 회전축을 매 개로 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 후륜과, 상기 다운 스테이의 선단에 회전 가능하게 설치된 포크와, 상기 포크의 하단에 회전 가능하게 설치된 전륜과, 상기 포크의 상단에 설치된 핸들과, 상기 다운 스테이의 후단에 상향 돌출되게 설치된 한 쌍의 지지봉과, 상기 지지봉의 상단에 결합된 지지축과, 상기 지지축에 설치된 아이들 스프로킷과, 상기 회전축에 설치된 한 쌍의 구동 스프로킷과, 상기 아이들 스프로킷과 구동 스프로킷에 설치된 한 쌍의 체인과, 상기 체인에 후단이 설치된 제1발판 및 제2발판과, 상기 제1발판 및 제2발판이 서로 교차되게 회전 되도록 지지하는 지지수단으로 구성된 것이다.

또한 본 발명의 지지수단은 다운 스테이에 부착되는 지지판과, 상기 지지판의 표면에 설치되어 제1발판에 의해서 회전되는 제1구동기어와, 상기 제1구동기어와 기어 결합된 제1아이들기어와, 상기 제1아이들기어와 일체로 형성된 제1연결기어와, 상기 지지판의 표면에 설치되어 제2발판에 의해서 회전되는 제2구동기어와, 상기 제2구동기어와 기어 결합된 제2아이들기어와, 상기 제2아이들기어와 일체로 형성되고 제1연결기어와 기어 결합된 제2연결기어로 구성된 것이다.

본 발명은 사용자가 걷거나 뛰는 동작에 의한 가압력을 회전력으로 변경하여 운동과 동시에 운동기구를 이동시킬 수 있도록 하여 운동시 흥미를 유발함은 물론, 사용자의 운동력을 이용하여 이동할 수 있는 특유의 효과가 있다.

본 발명을 나타낸 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 측면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 후방이 양측으로 분기되게 형성된 다운 스테이(100)가 마련되어 있고, 그 다운 스테이(100)의 후단에는 회전축(151)을 매개로 한 쌍의 후륜(110)이 설치되어 있으며, 상기 다운 스테이(100)의 선단에는 포크(130)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

상기 포크(130)의 하단에는 전륜(120)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 포크(130)의 상단에는 자전거의 진행 방향으로 조절하기 위한 핸들(140)이 설치되어 있으며, 상기 핸들(140)에는 브레이크(도면 미도시)를 작동시키기 위한 브레이크 레버(도면 미도시)를 설치할 수도 있다.

상기 다운 스테이(100)의 후단에는 한 쌍의 지지봉(160)이 상향 돌출되게 설치되어 있고, 그 지지봉(160)의 상단에는 지지축(171)이 설치되어 있으며, 상기 지지축(171)에는 아이들 스프로킷(170)이 회전 가능하게 설치되어 있다.

그리고, 상기 회전축(151)에는 한 쌍의 구동 스프로킷(150)이 설치되어 있고, 상기 구동 스프로킷(150)과 아이들 스프로킷(170)에는 체인(180)이 각각 설치되어 있으며, 상기 구동 스프로킷(150)은 자전거가 전방으로 진행하는 방향으로만 동력이 전달되도록 일방향 클러치(도면 미도시)가 내장된 것이다.

한편, 상기 체인(180)에는 제1발판(200) 및 제2발판(210)의 후단이 각각 설치되어 있고, 상기 제1발판(200) 및 제2발판(210)의 선단은 지지수단(190)을 매개로 지지되어 있는 것으로서, 제1발판(200)과 제2발판(210)은 서로 반대방향으로 작동되는 것이다.

상기 지지수단(190)은 다운 스테이(100)에 부착되는 지지판(191)이 마련되어 있고, 상기 지지판(191)의 표면에는 제1발판(200)에 의해서 회전되는 제1구동기어(192)가 설치되어 있으며, 상기 제1구동기어(192)는 제1아이들기어(193)와 기어 결합되어 있고, 상기 제1아이들기어(193)에는 제1연결기어(194)가 일체로 형성되어 있다.

그리고, 상기 지지판(191)의 표면에는 제2발판(210)에 의해서 회전되는 제2구동기어(195)가 설치되어 있으며, 상기 제2구동기어(195)는 제2아이들기어(196)와 기어 결합되어 있고, 상기 제2아이들기어(196)에는 제2연결기어(197)가 일체로 형성되어 있다.

상기 제1연결기어(194)와 제2연결기어(197)는 기어 결합되어 있는 것으로서, 제1발판(200)을 가압하면 제2발판(210)은 상승되고, 제2발판(210)을 가압하면 제1발판(200)은 상승되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 탑승할 때에는 핸들(140)을 양 손으로 잡고, 제1발판(200)에 오른쪽 발을 올리며, 제2발판(210)에 왼쪽발을 올 리는 것이다.

이러한 상태에서 상측에 위치한 발판을 하부로 가압하는 것이다.

일예로 제1발판(200)이 상승된 경우를 설명하면 다음과 같다.

제1발판(200)이 상승된 경우에는 오른쪽 발을 이용하여 제1발판(200)을 가압하는 것이며 이때 제1발판(200)의 선단부는 지지수단(190)에 지지되어 있으므로 상기 제1발판(200)은 선단부를 기점으로 회전되는 것이며, 제1발판(200)의 후단부는 하부로 하강되는 것이다.

이와 같이 제1발판(200)의 후단부가 하부로 하강될 때 그 제1발판(200)의 후단부에 설치된 체인(180)이 함께 하강되므로 상기 체인(180)이 설치된 아이들 스프로킷(170)은 지지축(171)을 중심으로 회전되는 것이고, 회전축(151)에 설치된 구동 스프로킷(150)이 회전된다.

상기 구동 스프로킷(150)이 회전되면 그 구동 스프로킷(150)의 회전력은 회전축(151)으로 전달되므로 후륜(110)이 회전되면서 자전거는 전진하는 것이며, 핸들(140)을 조작하면서 자전거의 주행방향을 조절하는 것이다.

상기와 같이 제1발판(200)을 가압할 때 지지수단(190) 내부의 기어 결합에 의해서 제2구동기어(195)는 역방향으로 회전되므로 상기 제2구동기어(195)가 설치된 제2발판(210)은 후단부가 상측으로 이동되게 회전되는 것이다.

상기 제2발판(210)의 후단부가 상측으로 이동되면 그 제2발판(210)의 후단부에 설치된 체인(180)이 함께 회전되는 것이고, 그 체인(180)의 회전에 의해서 아이들 스프로킷(170) 및 구동 스프로킷(150)이 함께 회전되는 것이다.

상기 구동 스프로킷(150)은 자전거가 전진하는 방향으로만 동력이 연결되는 일방향 클러치가 내장되어 있으므로, 체인(180)이 회전력은 회전축(151)으로 전달되지 않게 되어 자전거는 안정적으로 주행하는 것이다.

따라서, 상술한 바와 같이 제1발판(200) 및 제2발판(210)을 순차적으로 가압하면 자전거는 주행하는 것이고, 자전거의 주행속도는 제1발판(200)과 제2발판(210)의 가압력 및 가압속도에 의해서 조절되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거는 사용자가 제1발판(200) 및 제2발판(210)을 순차적으로 밟는 동작(스테핑 동작)에 의해서 자전거가 주행하게 되므로 걷기 운동 또는 달리는 운동으로 자전거를 주행시켜 사용자에게 흥미를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 일반적인 자전거를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거를 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 평면도.

도 7은 본 발명에 따른 스테핑 운동용 자전거의 지지수단을 나타낸 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 다운 스테이 110 : 후륜

120 : 전륜 130 : 포크

140 : 핸들 150 : 구동 스프로킷

151 : 회전축 160 : 지지봉

170 : 아이들 스프로킷 171 : 지지축

180 : 체인 190 : 지지수단

191 : 지지판 192 : 제1구동기어

193 : 제1아이들기어 194 : 제1연결기어

195 : 제2구동기어 196 : 제2아이들기어

197 : 제2연결기어 200 : 제1발판

210 : 제2발판

Claims

다운 스테이(100)의 후단에 회전축(151)을 매개로 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 후륜(110)과, 상기 다운 스테이(100)의 선단에 회전 가능하게 설치된 포크(130)와, 상기 포크(130)의 하단에 회전 가능하게 설치된 전륜(120)과, 상기 포크(130)의 상단에 설치된 핸들(140)과, 상기 다운 스테이(100)의 후단에 상향 돌출되게 설치된 한 쌍의 지지봉(160)과, 상기 지지봉(160)의 상단에 결합된 지지축(171)과, 상기 지지축(171)에 설치된 아이들 스프로킷(170)과, 상기 회전축(151)에 설치된 한 쌍의 구동 스프로킷(150)과, 상기 아이들 스프로킷(170)과 구동 스프로킷(150)에 설치된 한 쌍의 체인(180)과, 상기 체인(180)에 후단이 설치된 제1발판(200) 및 제2발판(210)과, 상기 제1발판(200) 및 제2발판(210)이 서로 교차되게 회전 되도록 지지하는 지지수단(190)으로 구성되되,

상기 지지수단(190)은 다운 스테이(100)에 부착되는 지지판(191)과, 상기 지지판(191)의 표면에 설치되어 제1발판(200)에 의해서 회전되는 제1구동기어(192)와, 상기 제1구동기어(192)와 기어 결합된 제1아이들기어(193)와, 상기 제1아이들기어(193)와 일체로 형성된 제1연결기어(194)와, 상기 지지판(191)의 표면에 설치되어 제2발판(210)에 의해서 회전되는 제2구동기어(195)와, 상기 제2구동기어(195)와 기어 결합된 제2아이들기어(196)와, 상기 제2아이들기어(196)와 일체로 형성되고 제1연결기어(194)와 기어 결합된 제2연결기어(197)로 구성됨을 특징으로 하는 스테핑 운동용 자전거.
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