KR101231994B1

KR101231994B1 - 승마형 헬스 자전거

Info

Publication number: KR101231994B1
Application number: KR1020110095497A
Authority: KR
Inventors: 김대승
Original assignee: 김대승
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-02-08

Abstract

본 발명은 승마형 헬스 자전거에 관한 것으로, 몸체를 구성하는 메인 프레임(1), 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되며 하측에는 캐스터(3)가 구비되고 상측에는 안장(4)이 구비되는 보조 프레임(2), 상기 보조 프레임(2) 좌우에 설치되는 페달(5)로 형성된 헬스 자전거에 있어서, 상기 좌우 페달(5)과 연결되는 웜기어(100)와; 상기 웜기어(100)에 치차결합되는 피니언기어(200)와; 상기 페달(5)이 결합된 상기 보조프레임(2)에 결합되고, 상기 피니언기어(200)가 회전가능하도록 축결합하는 크랭크축(300)과; 상기 크랭크축(300)에 일단이 회동가능하도록 연결되고, 타단이 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되는 로드(400);를 포함하여, 상기 페달(5)에 의해 발생되는 회전운동이 상기 메인 프레임(1)과 보조 프레임(2) 상호 간의 시소운동 및 하측에 캐스터(3)가 구비된 상기 보조프레임(2)이 바닥면에서 전후직선왕복운동되도록 변환되는 것을 특징으로 하는 승마형 헬스 자전거에 관한 것이다.

Description

승마형 헬스 자전거{Health bike with horse riding function}

본 발명은 승마형 헬스 자전거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페달에 의해 발생되는 회전운동을 웜기어와 피니언기어 및 크랭크축에 의해 메인 프레임과 보조 프레임 상호 간의 시소운동 및 보조 프레임이 메인프레임을 기준으로 전후 왕복운동이 가능함으로 단순히 발을 구르는 싸이클 운동의 획일적 운동을 벗어나 시소운동과 전후직선왕복운동의 상호작용에 의해 마치 말을 타는 듯한 상하운동이 함께 구동됨으로써, 획일적인 지루한 운동이 아닌 승마와 같은 재미를 느끼면서 동시에 싸이클운동이 가능하여 지속적인 운동습관을 들일 수 있도록 하는 승마형 헬스 자전거에 관한 것이다.

종래의 헬스 자전거는 어느 정도의 힘을 가해야만 페달을 회전시킬 수 있도록 하기 위해 부하장치를 별도로 설치하였다. 따라서, 제작비용이 높았고, 무게가 많이 나갔으며, 부피 또한 클 수밖에 없었다.

또한, 종래의 헬스 자전거를 사용할 경우 페달을 회전시키는 다리만을 움직이기에 온몸의 근육들을 이용한 운동을 하기에는 부족함이 있었다. 이와 같이 온몸의 근육이 긴장할 수 없는 상황으로 인해 운동 효과 면에서 부족함이 있었다.

또한, 종래의 헬스 자전거는 페달 및 페달에 연결된 내부 장치만이 구동될 뿐 사용자입장에서는 직접적으로 헬스 자전거의 움직임을 느낄 수 없게되어 실제 운동을 하는 느낌과는 괴리감이 있었다. 따라서, 쉽게 실증을 느낄 우려가 있었고, 지속적인 운동습관을 들이기가 쉽지 않았다.

따라서, 이를 보완하기 위해 본 발명의 출원인은 본인의 공개특허 제10-2009-0128278호에 개제한 바와 같이 사용자가 페달을 밟으면 크랭크 기구에 로드가 결합되어 보조프레임이 메인프레임을 기준으로 하여 바닥면에 대해 전후직선왕복운동을 한다. 즉, 로드가 메인프레임에 일단이 시소운동에 대하여 선회되도록 고정되고, 타단이 보조프레임의 크랭크수단에 회전되도록 결합하여 사용자가 페달을 밟으면 페달과 연결된 크랭크수단이 회전하면서 로드를 전후로 왕복하면서 잡아당겼다 밀었다를 반복함에 따라 보조프레임이 메인프레임을 기준으로 전후직선왕복운동 및 시소운동이 가능하다.

이와 같이 시소운동이 상호작용되어 보조프레임의 안장측이 상하로 왕복운동함으로써, 승마를 하는 것과 같은 싸이클 운동이 가능하도록 하여 별도의 부하장치가 필요없이 자신의 체중에 의해 부하가 결정되고, 또한 단순히 획일적인 싸이클 운동만 가능한 것이 아닌 전후직선왕복운동을 통해 상하로 시소운도이 작용되어 승마를 하는 것과 같은 재미를 주어 보다 효과적이고 지속적인 운동이 가능하도록 개시한 바 있다.

그러나, 이와 같은 본인의 공개특허 제10-2009-0128278호는 페달을 크랭크수단과 직접연결하여 사용함에 따라 사용자가 안장에 올라타 싸이클 운동을 시작하게 될 경우 최초 페달을 회전시켜 안장이 시소운동에 의해 상측으로 이동시에는 사용자가 자신의 체중을 들어올릴 만큼의 힘을 가하여 운동함에 따라 탁월한 운동효과를 발휘할 수 있으나, 페달이 회전하여 안장이 하측으로 이동시에는 사용자의 체중에 의한 보조프레임의 이동이 급격히 발생되어 사용자 체중에 따른 급격한 충격으로 인해 운동시 소음이 다량발생되고, 빠른 페달의 밟음에 따른 회전에 의해 보조프레임으로 하중에 의한 충격량의 전달이 많아 장시간 운동시 싸이클 운동기구의 파손 등이 빈번하게 발생되어 유지보수비용이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 페달에 의해 발생되는 회전운동을 통해 메인프레임과 보조프레임 상호간의 시소운동 및 전후직선왕복운동으로 변환시켜 사용자의 하중에 의해 운동이 가능하고, 싸이클운동과 승마운동이 동시에 가능하여 사용자로 하여금 지속적인 운동이 가능하도록 형성된 승마형 헬스 자전거을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 메인프레임과 보조프레임이 시소운동 및 전후직선왕복운동시, 사용자의 하중에 의해 급격히 시소운동 및 전후직선왕복운동이 변화되어 발생되는 소음이 방지되어 실내에서 정숙히 운동이 가능한 승마형 헬스 자전거을 제공하는 데 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거는 몸체를 구성하는 메인 프레임(1), 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되며 하측에는 캐스터(3)가 구비되고 상측에는 안장(4)이 구비되는 보조 프레임(2), 상기 보조 프레임(2) 좌우에 설치되는 페달(5)로 형성된 헬스 자전거에 있어서, 상기 좌우 페달(5)과 연결되는 웜기어(100)와; 상기 웜기어(100)에 치차결합되는 피니언기어(200)와; 상기 페달(5)이 결합된 상기 보조프레임(2)에 결합되고, 상기 피니언기어(200)가 회전가능하도록 축결합하는 크랭크축(300)과; 상기 크랭크축(300)에 일단이 회동가능하도록 연결되고, 타단이 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되는 로드(400);를 포함하여, 상기 페달(5)에 의해 발생되는 회전운동이 상기 메인 프레임(1)과 보조 프레임(2) 상호 간의 시소운동 및 하측에 캐스터(3)가 구비된 상기 보조프레임(2)이 바닥면에서 전후직선왕복운동되도록 변환되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 페달에 의해 발생되는 회전운동을 통해 메인프레임과 보조프레임 상호간의 시소운동 및 전후직선왕복운동으로 변환시켜 사용자의 하중에 의해 운동이 가능하고, 싸이클운동과 승마운동이 동시에 가능하여 사용자로 하여금 지속적인 운동이 가능한 장점이 있고, 메인프레임과 보조프레임이 시소운동 및 전후직선왕복운동시, 사용자의 하중에 의해 급격히 시소운동 및 전후직선왕복운동이 변화되어 발생되는 소음이 방지되어 실내에서 정숙히 운동이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 요부 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 요부 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 요부 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거의 요부 측면도이다.

본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거는 사용자가 페달을 구르는 동작을 통해 발생하는 회전운동을 통해 메인프레임과 보조프레임 상호간의 시소운동 및 전후직선왕복운동으로 변환시켜 사용자의 하중에 의해 운동이 가능하고, 싸이클운동과 승마운동이 동시에 가능하여 사용자로 하여금 지속적인 운동이 가능함은 물론, 웜기어와 피니언기어의 치차결합을 통해 메인프레임과 보조프레임이 시소운동 및 전후직선왕복운동시, 사용자의 하중에 의해 급격히 시소운동 및 전후직선왕복운동이 변화되어 발생되는 소음을 방지함으로서 실내에서 정숙히 운동이 가능한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 메인프레임(1), 보조프레임(2), 캐스터(3), 안장(4), 페달(5)로 구성된 헬스 자전거에 시소운동 및 전후직선왕복운동이 되도록 웜기어(100), 피니언기어(200), 크랭크축(300), 로드(400)로 구성된다.

여기서, 몸체를 구성하는 상기 메인 프레임(1), 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되며 하측에는 캐스터(3)가 구비되고 상측에는 안장(4)이 구비되는 보조 프레임(2), 상기 보조 프레임(2) 좌우에 설치되는 페달(5)로 결합되어 X자 형태로 메인프레임과 보조프레임이 배치되는 것으로, 상기 메인 프레임(1)은 평행하게 배치되며, 서로 연결되는 한 쌍의 환봉으로 이루어지고, 그 하단부에는 지지바가 설치되며, 그 상단부에는 손잡이가 설치된다. 이때, 상기 지지바의 밑면은 라운드 형상으로 이루어지게 됨으로써, 상기 메인 프레임(1)은 상기 지지바를 축으로 원활히 회동할 수 있게 된다.

상기 보조 프레임(2)은 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되되, 힌지 결합되는 것이 바람직하며, 전체적으로 사각형 기둥 형상이되, 상기 메인 프레임(1)과의 결합 부위 아래 쪽은 한 쌍의 사다리꼴 형상의 평판이 일정간격 이격 되어 전방을 향하여 돌출 되도록 형성되며, 그 하단부에는 캐스터(3)가 설치고, 그 상단부에는 안장(4)이 설치된다.

상기 페달(5)은 일반적인 자전거 또는 자전거 운동기구와 마찬가지로 한 쌍으로 형성되며, 상기 보조 프레임(2)에 형성된 한 쌍의 사다리꼴 형상의 평판의 외측에 설치된다.

이와 같은 상기 메인프레임(1), 보조프레임(2), 캐스터(3), 안장(4), 페달(5)은 앞서 상술한 본 출원인의 공개특허에 게재된 종래 구성으로 본 발명의 구성을 명확히 하기 위해 상세한 설명은 생략한다.

상기 웜기어(100)는 앞서 상술한 상기 좌우 페달(5)과 연결되어 좌우측의 페달의 회전력을 직교되는 회전력으로 변화시킴과 동시에 사용자가 안장(4)에 앉을 경우 사용자의 하중에 의해 안장(4)이 형성된 보조프레임(2)의 하측 캐스터(3)가 전방측으로 전진하면서 급격히 하강하는 것을 방지한다.

상기 피니언기어(200)는 상기 웜기어(100)와 치차결합되어 웜기어의 회전축방향에 대해 직각으로 회전축이 배치되어 후술되는 로드를 보조프레임의 전후로 왕복이동되도록 형성된다.

상기 크랭크축(300)은 전술한 상기 피니언기어(200)에 억지끼움결합되어 상기 피니언기어(200)의 회전축 역할과 함께 후술되는 로드를 전후로 잡아당겼다 밀었다를 반복하여 왕복이동되도록 형성된 것으로, 상기 페달(5) 아래측의 상기 보조프레임(2)에 결합된다.

상기 로드(400)는 상기 보조프레임(2)을 상기 메인프레임(1)을 기준으로 전후로 잡아당기고 밀고를 반복하면서 캐스터(3)에 의해 상기 보조프레임(2)이 전후직선왕복운동을 하고, 전후직선왕복운동을 통해 상기 메인프레임(1)과 힌지결합되어 X자 형태로 구비된 상기 보조프레임(2)의 상측 안장(4)이 상하로 왕복이동된다. 즉, 상기 보조프레임(2)의 전후직선왕복운동과 힌지결합에 따른 시소운동에 의한 안장(4)의 상하왕복이동이 상호유기적으로 작동함에 따라 마치 승마를 하는 것과 같은 운동효과를 줄 수 있다.

예를 들면 보조프레임(2)의 하측 캐스터(3)가 바닥면을 따라 전방으로 이동하면 상기 보조프레임(2)의 상측 안장(4)은 힌지결합에 의한 시소운동에 의해 아래로 하강하고, 상기 보조프레임(2)의 하측 캐스터(3)가 바닥면을 따라 상기 메인프레임(1) 측으로 이동하면 안장(4)이 구비된 상측은 상향이동한다.

따라서, 이와 같은 작동을 하기 위해 페달(5)에 의해 발생되는 회전력을 웜기어(100)와 피니언기어(200) 및 크랭크축(300)을 통해 상기 로드(400)로 전달하여 전체가 유기적으로 작동되도록 상기 로드(400)의 일단은 상기 크랭크축(300)에 회동가능하도록 연결되고, 타단은 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합된다.

이와 같은 본 발명에 따른 승마형 헬스 자전거는 사용자가 안장(4)에 앉아 페달(5)을 구른다. 이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 페달(5)에 직접 연결된 웜기어(100)는 페달(5)의 회전력과 동일하게 회전하고, 상기 웜기어(100)의 회전축과 직교되는 회전축인 크랭크축(300)에 축결합된 피니언기어(200)와 치차결합되어 회전력이 전달된다.

다음으로, 전달된 회전력은 크랭크축(300)과 메인프레임(1)에 양단이 회동되게 연결된 로드(400)로 전달하여 크랭크축(300)의 회전력이 로드(400)에 의해 전후왕복운동으로 변환된다.

이후, 회전력이 변환되어 전후왕복운동력은 보조프레임(2)을 전후로 바닥면을 따라 직선왕복운동하게 되고, 보조프레임(20)과 메인프레임(1)의 힌지결합에 의해 시소운동을 하게 됨에 따라 안장(4)측이 상하로 왕복이동하게 된다.

이와 같은 과정을 사용자가 빠르게 구르면 보조프레임의 하측이 전후로 직선왕복운동을 함과 함께 보조프레임(2)의 상측 안장(4)은 상하로 왕복운동하게 되어 마치 말에 타고 달리는 승마를 하는 느낌과 유사하게 운동이 가능하여 자전거운동과 동시에 승마운동을 할 수 있어 사용자가 지루함을 덜 느끼고 지속적으로 운동이 가능한 것은 자명한 것이다.

여기서, 본 발명의 웜기어의 회전에 따른 평기어의 회전력으로만 회전하는 속도를 감속수단 또는 가속수단을 별도 결합하여 로드(400)의 전후왕복속도를 제어하여도 본 발명의 범주에 속하는 것은 자명한 것이다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것이다.

1 : 메인프레임 2 : 보조프레임
3 : 캐스터 4 : 안장
5 : 페달
100 : 웜기어 200 : 피니언기어
300 : 크랭크축 400 : 로드

Claims

몸체를 구성하는 메인 프레임(1), 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되며 하측에는 캐스터(3)가 구비되고 상측에는 안장(4)이 구비되는 보조 프레임(2), 상기 보조 프레임(2) 좌우에 설치되는 페달(5)로 형성된 헬스 자전거에 있어서,
상기 좌우 페달(5)과 연결되는 웜기어(100)와;
상기 웜기어(100)에 치차결합되는 피니언기어(200)와;
상기 페달(5)이 결합된 상기 보조프레임(2)에 결합되고, 상기 피니언기어(200)가 회전가능하도록 축결합하는 크랭크축(300)과;
상기 크랭크축(300)에 일단이 회동가능하도록 연결되고, 타단이 상기 메인 프레임(1)에 회동 가능하게 결합되는 로드(400);를 포함하여, 상기 페달(5)에 의해 발생되는 회전운동이 상기 메인 프레임(1)과 보조 프레임(2) 상호 간의 시소운동 및 하측에 캐스터(3)가 구비된 상기 보조프레임(2)이 바닥면에서 전후직선왕복운동되도록 변환되는 것을 특징으로 하는 승마형 헬스 자전거.