KR101244600B1 - 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치 및 이를 이용한 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법 - Google Patents

Abstract

트위스트 운동장치가 개시된다. 개시된 트위스트 운동장치는 베이스 판; 상기 베이스판의 상부에 설치되며 손잡이부를 구비한 지지대; 및, 제 1 및 제 2 회전판이 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 베이스판에 상호 이격되게 설치되는 한 쌍의 회전판 본체; 상기 제 1 및 제 2 회전판이 고정되는 제 1 및 제 2 회전축이 각각 구비되고, 상기 회전판 본체에 설치되는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼; 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 댐핑력을 조절하는 조절부; 상기 조절부의 신호에 따라 전류값을 결정하여 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치 및 이를 이용한 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법{TWIST EXERCISE DEVICE SYSTEM WHICH USED THE ROTARY STYLE OWN TYPE ARM FLUIDAL DAMPER AND METHOD MEASURING NEUTRAL POINT OF USER'S STANCE USING THE SAME}

본 발명은 트위스트 운동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 양 발로 올라서서 독립적으로 회전가능한 한 쌍의 회전판을 구비한 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치 및 이를 이용한 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 트위스트 운동장치는 사용자가 회전판에 올라서서 허리를 비틀게 되면 회전판이 돌아가서 하체가 허리를 기준으로 비틀어져 허리 및 척추를 스트레칭 할 수 있게 도와주는 운동기구이다.

이러한 종래의 트위스트 운동장치는 하나의 회전판으로 구성되어, 하나의 회전판에 올려진 양다리가 동일 방향으로만 회전하기 때문에 허리운동 이외에는 다른 부위의 운동효과를 기대하기 어려운 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 독립적으로 회전할 수 있는 두 개의 회전판을 구성된 트위스트 장치가 고안되었고, 이에 따라, 허리 및 골반 운동뿐 아니라, 양다리의 관절가동범위 운동(ROM EX, Range of motion exercise)을 할 수 있었다.

하지만, 회전판 또는 두 개의 독립적인 회전판으로 구성된 기존의 트위스트 운동장치는 그 구조가 복잡하여 제조단가가 높을 뿐 아니라 사용자가 올라서는 회전판의 회전 부하량을 단계별로 조작할 수 없었기 때문에, 골반근육관련 운동효율 및 양다리의 관절가동범위운동 효율이 낮은 문제점이 있었다.

또한, 기존의 트위스트 운동장치는 단순히 골반근육관련 운동 및 양다리의 관절가동범위운동을 할 뿐, 사용자의 스탠스(Stance)의 뉴트럴 포인트를 측정할 수 없는 단점이 있었다.

여기서 스탠스(Stance)란, 골프에서 공을 치기 위한 두 발의 위치, 야구에서 타석에 들어선 타자가 타격을 하기 위해 발을 벌리고 선 자세, 농구에서 몸의 균형을 유지하기 위해 두발의 위치나 자세를 적절하게 취하는 것, 또는 스노우 보드에서 스노우 보더가 스노우 보드에 두 발을 벌리고 선 자세를 말하며, 뉴트럴 포인트란, 상기와 같이, 두 발을 벌린 자세 즉 스탠스에서 양발의 각도를 나타내며, 뉴트럴 포인트는 고관절의 외전각도와 내전각도의 중앙의 포인트로서, 근육에 스트레스가 안 들어가는 위치에서 양 발을 뉴트럴 포인트에 두었을 때 신체 전체가 좌우 균등한 밸런스가 잡히게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서 사용자의 양발이 올라서는 한 쌍의 회전판의 회전부하량을 단계별로 조작하여 사용자의 골반근육 관련운동 및 하지 관절가동범위 회전운동 효율을 향상시킬 수 있는 트위스트 운동장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 야구, 골프, 스노우보드 등 스탠스가 중요한 각종 스포츠를 위한 스탠스의 뉴트럴 포인트를 측정할 수 있는 트위스트 운동장치 및 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트위스트 운동장치는 베이스 판; 상기 베이스판의 상부에 설치되며 손잡이부를 구비한 지지대; 및, 제 1 및 제 2 회전판이 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 베이스판에 상호 이격되게 설치되는 한 쌍의 회전판 본체; 상기 제 1 및 제 2 회전판이 고정되는 제 1 및 제 2 회전축이 각각 구비되고, 상기 회전판 본체에 설치되는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼; 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 댐핑력을 조절하는 조절부; 상기 조절부의 신호에 따라 전류값을 결정하여 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 및 제 2 회전판의 회전각도를 측정하는 제 1 및 제 2 회전각도 측정부를 구비하도록 구성할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 회전각도 측정부로부터 출력되는 각각의 좌 회전각 및 우 회전각을 입력받아 뉴트럴 포인트를 산출하는 뉴트럴 포인트 연산부를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 회전각도 측정부 각각은 상기 제 1 및 상기 제 2 회전축에 각각 설치되고 등간격으로 복수의 슬릿이 형성되는 제 1 및 제 2 슬릿판; 상기 제 1 및 제 2 슬릿판으로 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 발광소자와, 상기 제 1 및 제 2 발광소자로부터 조사되어 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 슬릿을 통과한 빛을 수광하는 제 1 및 제 2 수광소자로 이루어진 제 1 및 제 2 포토 인터럽터;를 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 복수의 슬릿은 상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 테두리에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 테두리에 사선방향으로 등간격으로 형성된 복수의 상기 슬릿은 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 중심부에서 테두리 방향으로 좌우 연장형성되며, 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 일측에 구비되는 상기 제 1 및 제 2 포토 인터럽터는 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 일측에 등간격으로 사선방향으로 경사지게 형성되는 복수의 상기 슬릿의 타측에 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 타측에 구비되는 상기 제 1 제 2 포토인터럽터는 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 타측에 등간격으로 사선방향으로 경사지게 형성되는 복수의 상기 슬릿의 타측에 배치되도록 구성할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 회전축으로 동력을 전달하는 제 1 및 제 2 구동모터가 구비되며, 상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 구동모터를 독립적으로 제어하는 모터구동부를 구비하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 트위스트 운동장치를 이용한 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법은 a) 사용자의 왼발에 의한 제 1 회전판의 회전이 방지되고, 사용자의 오른발에 의한 제 2 회전판의 회전이 가능하도록 제어부가 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하고, 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류의 공급을 차단하는 단계; b) 상기 사용자의 오른발의 회전에 따라, 제 2 회전각도 측정부가 상기 제 2 회전판의 좌 회전각과 우 회전각을 측정하는 단계; c) 상기 사용자의 오른발에 의한 상기 제 2 회전판의 회전이 방지되고, 상기 사용자의 왼발에 의한 상기 제 1 회전판의 회전이 가능하도록 상기 제어부가 상기 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하고, 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류의 공급을 차단하는 단계; d) 상기 사용자의 왼발의 회전에 따라, 제 1 회전각도 측정부가 상기 제 1 회전판의 좌 회전각과 우 회전각을 측정하는 단계; e) 뉴트럴 포인트 연산부가 b) 단계에서 측정된 상기 제 2 회전판의 좌 회전각과 우 회전각에서 중간값을 산출하여 오른발의 뉴트럴 포인트를 산출하는 단계; e) 상기 뉴트럴 포인트 연산부가 d) 단계에서 측정된 상기 제 1 회전판의 좌 회전각과 우 회전각에서 중간값을 산출하여 왼발의 뉴트럴 포인트를 산출하는 단계; f) 상기 제어부가 상기 왼발의 뉴트럴 포인트 및 상기 왼발의 뉴트럴 포인트를 디스플레이부에 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 따르면, 본 발명은 독립적으로 회전하는 한 쌍의 회전판으로 구성되기 때문에, 골반근육 관련운동 및 하지 관절가동범위 회전운동을 할 수 있다.

또한, 독립적으로 회전하는 한 쌍의 회전판으로 구성되고, 각각의 회전판의 회전부하량을 단계별로 독립적으로 조작할 수 있기 때문에 사용자의 골반근육 관련운동효율 및 하지관절가동범위 회전운동효율을 향상시킬 수 있으며, 그 구조가 간단하기 때문에 제조단가를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌측 및 우측 회전각도 측정부를 통해 좌측 및 우측 회전판의 좌우회전각도를 보다 용이하게 측정할 수 있음은 물론, 좌측 및 우측 회전각도 측정부가 측정한 각각의 좌우회전 각도값을 근거로 제어부가 계산한 회전판의 죄우회전수가 디스플레이를 통해 화면출력되기 때문에 사용자가 디스플레이부를 통해 회전판의 좌우회전수를 육안으로 보다 용이하게 확인할 수 있을 뿐 아니라, 일정회전 각도이상으로 회전판을 좌우 회전시킨 사용자의 운동량을 카운터해서 회전판의 총회전수를 디스플레이를 통해 표시할 수 있어 사용자의 운동량을 크게 증진시킬 수 있으며, 사용자가 목표설정치 없이 단순하게 회전판을 좌우회전운동시키는 것에 비해 목표치를 설정하여 설정치 이상 회전운동을 할 수 있음으로 사용자의 흥미가 배가 될 수 있는 효과가 있다.

특히, 비접촉식인 회전각도 측정부가 슬릿판과 접촉되지 않은 상태에서 슬릿판의 좌우회전각도를 측정하는 포토 인터럽터를 포함하여 구성되기 때문에 엔코더, 포텐시오미터, 홀센서, 리드스위치 등의 접촉식 회전각도 측정부에 비해 비접촉식인 회전각도 측정부의 수명이 보다 연장될 수 있을 뿐 아니라, 접촉식 회전각도 측정부에 비해 비접촉식인 회전각도 측정부의 포토 인터럽터가 상대적으로 저가임으로 제조단가가 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.

나아가, 슬릿판의 테두리 일측에 구비되는 포터 인터럽터가 슬릿판의 테두리 일측에 등간격으로 형성된 복수의 슬릿의 타측에 배치되고, 슬릿판의 테두리 타측에 구비되는 포토 인터럽터가 슬릿판의 타측에 등간격으로 형성되는 복수의 슬릿의 타측에 배치되기 때문에, 회전판이 좌우 회전할 시 슬릿판의 테두리 일측과 타측에 각각 구비된 포토 인터럽터의 수광소자의 수광시점에 차이가 발생되고, 이를 통해 회전판의 회전방향을 디스플레이부를 통해 사용자가 보다 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 회전축으로 동력을 전달하는 제 1 및 제 2 구동모터가 구비되기 때문에 제 1 및 제 2 회전판이 자동으로 회전될 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라, 각각의 회전형 자기유변유체 댐퍼에 의해 보다 용이하게 각각의 회전판의 회전속도를 독립적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하지관절 가동범위에 따른 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트를 측정할 수 있으며, 측정된 뉴트럴 포인트가 디스플레이부에 출력되기 때문에, 사용자의 뉴트럴 포인트를 용이하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 사용자가 보다 용이하게 측정된 뉴트럴 포인트를 육안으로 확인할 수 있으며, 이를 통해, 야구, 골프, 스노우보드와 같이 스탠스가 중요한 각종 스포츠를 함에 있어 측정된 뉴트럴 포인트를 통해 자신에 맞는 자세교정을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에서 한 쌍의 회전판 중 하나가 본체에서 분리된 상태를 나타낸 분리사시도이고,
도 3은 도 1에서 제 1 회전판이 설치된 제 1 회전본체를 절단한 횡단면도이고,
도 4은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 5는 내지 도 7은 도 3의 B-B선에 따른 평면도이고
도 8은 포토 인터럽터의 구비위치를 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 9는 회전형 자기유변유체 댐퍼의 회전축으로 동력을 전달하는 구동모터를 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 10은 구동모터가 추가된 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 11은 뉴트럴 포인트 연산부가 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치를 이용하여 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트 측정방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 트위스트 운동장치를 설명한다.

참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에서 한 쌍의 회전판 중 하나가 본체에서 분리된 상태를 나타낸 분리사시도이고,

도 1 및 도 2를 참조하면, 트위스트 운동장치는 베이스판(1), 한 쌍의 회전판(30,30'), 한 쌍의 회전형 자기유변유체 댐퍼(도 3의 50 참조), 조절부(도 4의 70 참조) 및 제어부(90)를 포함한다.

베이스판(1)은 지면에 수평으로 안착하여 고정될 수 있다.

베이스판(1)의 전방 상부에는 수직방향으로 지지대(11)가 설치되고, 지지대(11)는 상부 양측으로부터 베이스판(1)의 후방 가장자리로 연장되어 사용자가 파지할 수 있는 손잡이부(12)를 구비할 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 손잡이 부(12)가 지지대(11)의 상부로부터 베이스판(1)의 후방을 향해 일부가 경사진 형상을 하고 있는 것으로 구성되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 보다 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

한 쌍의 회전판(30,30')은 베이스판(1)에 형성된 회전 본체(10,10')의 상부면 중심에 좌우 회전가능하게 결합될 수 있다. 각각의 회전판(30,30')은 서로 독립적으로 회전가능하다. 한 쌍의 회전판(30,30')은 사용자의 양발을 각각 지지하여 사용자가 골반 부위를 좌우로 회전할 시, 각각의 회전판(30,30')이 좌우로 회전하는 골반 부위를 따라 동일 방향으로 좌우로 회전할 수 있으며, 또한, 사용자가 각 발을 반대 방향으로 회전할 시, 각각의 회전판(30,30')은 서로 반대방향하고, 사용자가 한 발은 움직이지 않고 다른 한발을 좌우로 회전할 수 있다.

한 쌍의 회전판(30,30')의 간격은 사용자의 어깨 넓이 간격이 되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 한 쌍의 회전판(30,30')의 간격을 조절할 수 있는 구조가 적용될 수 있다. 이를 위해, 회전 본체(10,10') 각각이 독립적으로 베이스판(1)에 대해 좌우 방향으로 직선 이동할 수 있는 구조를 가짐으로써, 회전 본체(10,10')의 간격으로 좁히거나 넓힐 수 있는 구조를 가짐으로써, 한 쌍의 회전판(30,30')의 상호 간격을 조절할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 한 쌍의 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')에 대해서 설명한다. 본 실시 예에 따른 한 쌍의 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')는 제 1 회전본체(10) 및 제 2 회전본체(10')의 내부에 각각 설치될 수 있다.

한 쌍의 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')는 서로 동일한 구조를 가지므로 제 1 회전 본체(10)에 설치된 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)에 대해서 설명한다.

제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 중앙에는 회전축(520)이 수직구비된다. 회전축(520)의 상단부에는 수평상태인 제 1 회전판(30)의 하부면 중심부가 고정된다. 회전축(520)은 제 1 회전판(30)을 따라 제자리에서 좌우로 회전할 수 있다.

제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)는 크게, 플럭스가이드(510), 회전축(520), 회전디스크(530), 자기장발생부(540), 서포터(550) 및 MR유체(560)를 포함하여 이루어질 수 있다.

플럭스가이드(510)는 본체(10)의 내부에 수평구비될 수 있다.

회전축(520)은 플럭스가이드(510)의 중심부에 수직으로 베어링결합될 수 있다.

회전디스크(530)는 회전축(520)의 중심부 외주연에 축결합된 상태로 플럭스가이드(510)의 내부에 수평구비될 수 있다.

회전디스크(530)는 회전축(520)을 따라 제자리에서 좌우로 회전할 수 있다.

자기장발생부(540)는 플럭스가이드(510)의 양단부 내부에 각각 구비될 수 있다.

자기장발생부(540)는 코일 등을 포함하여 이루어질 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

서포터(550)는 회전축(520)의 중심부 외주연에 수평으로 축결합된 상태로 플럭스가이드(510) 내부 중심부에 구비될 수 있다.

서포터(550)의 내부에는 회전디스크(530)가 수용될 수 있다.

서포터(550)는 회전디스크(530)의 수평위치를 일정하게 유지시키는 역할을 수행하게 된다.

MR유체(560)는 회전디스크(530)의 외주연과 플럭스가이드(510)의 중심부 내주연 사이에 위치하도록 플럭스가이드(510)의 내부에 충진될 수 있다.

MR유체(560)는 자기장의 존재하에 그 유동특성이 변화하는 지능형 재료로써, 실리콘 오일 또는 미네랄 오일 등에 직경 내지 마이크론 크기의 자성입자를 분산시킨 비콜로이드 용액으로 자기장이 가해지지 않은 경우에는 뉴튼 유체의 성질을 나타내지만 자기장이 가해지면 입자들이 정렬하여 자기장에 평행한 자화사슬을 형성하여 전단력이나 유동에 대한 저항력을 나타내는 유체로써, 이는 공지된 기술임과 동시에 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 자명하게 이해하여 실시할 수 있는 사항임으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 4는 제어부(90)의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.

조절부(70)는 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 댐핑력을 조절하게 된다.

제어부(90)는 조절부(70)의 신호에 따라 전류값을 결정하여 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')에 전류를 공급하게 된다.

제어부(90)는 도 1 및 도 2와 같이, 지지대(11)의 상단에 설치된다. 다만, 필요에 따라 다른 위치에 구비되어도 무방하다. 조절부(70)는 제어부(90) 상에 누름식 버튼 또는 다이얼 버튼 등 다양한 방식으로 구비된다.

사용자는 조절부(70)를 조작하여 외부의 전원공급부(910)로부터 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 자기장발생부(540)로 공급될 전류값을 단계별로 설정할 수 있다.

사용자가 조절부(70)를 조작하여 외부의 전원공급부(910)로부터 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 자기장발생부(540)로 낮은 수치의 전류값이 공급될 수 있도록 설정한 경우, 제어부(90)는 조절부(70)에서 출력되는 신호에 따라 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50),50'의 자기장발생부(540)로 낮은 수치의 전류값이 공급되도록 결정하게 된다.

자기장발생부(540)에 발생된 약한 자기장은 MR유체(560)로 전달되고, MR유체(560)로 전달되는 자기장의 세기가 약하기 때문에 MR유체(560)와 회전디스크(530) 사이에 발생되는 댐핑력, 즉 제동력이 적어 제 1 및 제 2 회전판(30,30'), 회전축(520) 및 회전디스크(530)의 회전부하량이 작아지게 되며, 이로 인해 사용자는 적은 힘으로도 제 1 및 제 2 회전판(30)을 빠른 속도로 원활하게 고속으로 제자리에서 좌우회전시킬 수 있다.

사용자가 조절부(70)를 조작하여 외부의 전원공급부(910)로부터 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 자기장발생부(540)로 높은 수치의 전류값이 공급될 수 있도록 설정한 경우, 제어부(90)는 조절부(70)에서 출력되는 신호에 따라 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 자기장발생부(540)로 높은 수치의 전류값이 공급되도록 결정하게 된다.

이때, 자기장발생부(540)에 발생된 강한 자기장은 MR유체(560)로 전달되고, MR유체(560)로 전달되는 자기장의 세기가 강하기 때문에 MR유체(560)와 회전디스크(530) 사이에 발생되는 댐핑력, 즉 제동력이 커서 제 1 및 제 2 회전판(30,30'), 회전축(520) 및 회전디스크(530)의 회전부하량이 커지게 되며, 이로 인해 사용자는 보다 강한 힘으로 제 1 및 제 2 회전판(30)을 저속으로 제자리에서 좌우회전시키게 된다.

또한, 사용자가 조절부(70)를 조작하여 외부의 전원공급부(910)로부터 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 자기장발생부(540)로 각각 다른 수치의 전류값이 공급될 수 있도록 설정한 경우, 제어부(90)는 조절부(70)에서 출력되는 서로 다른 신호에 따라 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 자기장발생부(540)로 각각 다른 수치의 전류값이 공급되도록 결정하게 된다.

제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 댐핑력 즉, 제동력과 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50')의 댐핑력, 즉 제동력은 서로 차이가 나며, 이로 인해, 사용자는 제 1 회전판(30)과 제 2 회전판(30')을 서로 다른 힘을 가하여 회전시키게 된다.

한편, 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50) 또는 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)에 공급된 전류치가 최대가 될 경우, 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50) 또는 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 제동력은 최대가 되어, 사용자가 제 1회전판(30) 또는 제 2 회전판(30')을 회전시킬 수 없다.

도 3 및 도 5에서 보는 바와 같이 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전각도를 측정하는 제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')가 더 구비될 수 있다.

제 1 회전각도 측정부(100)는 회전축(510)을 중심으로 좌우회전하는 제 1 회전판(30)의 좌우회전각도를 측정하게 된다.

제 1 회전각도측정부(100)는 제 1 회전판(30)의 좌우회전각도를 측정하여 제어부(90)로 측정된 제 1 회전판(30)의 좌우회전 각도값을 출력하게 된다.

이와 마찬가지로, 제 2 회전각도 측정부(100')는 회전축(510)을 중심으로 좌우 회전하는 제 2 회전판(30')의 좌우회전각도를 측정하게 된다.

제 2 회전각도 측정부(100')는 제 2 회전판(30')의 좌우 회전각도를 측정하여 제어부(90)로 측정된 제 2 회전판(30')의 좌우 회전각도값을 출력하게 된다.

제어부(90)는 제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')가 측정한 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전각도값을 근거로 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수를 계산할 수 있고, 제어부(90)가 계산한 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수는 제어부(90)의 상부에 설치된 디스플레이부(33)로 화면출력될 수 있다.

디스플레이부(33)는 제어부(90)의 제어에 의해 제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')가 측정한 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수를 문자, 숫자 등으로 화면출력할 수 있다.

사용자는 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 이용하여 골반부위를 좌우로 회전하면서 운동하는 과정 중에 디스플레이부(33)를 통해 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수를 육안으로 보다 용이하게 확인할 수 있고, 또한, 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 이용해 하지 관절가동범위 회전운동하는 과정 중에 디스플레이(33)를 통해 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수를 육안으로 보다 용이하게 확인할 수 있다.

이때, 사용자가 골반부위를 좌우로 회전하면, 제 1 및 제 2 회전판(30,30')은 동일한 방향으로 좌우 회전하므로, 디스플레이부(33)를 통해 출력되는 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우 회전수는 동일하나, 즉 우측 발의 회전과 좌측 발의 회전을 독립적으로 수행하는 하지관절 가동범위 회전운동에서는 좌측 발 및 우측 발을 서로 반대로 회전하거나, 좌측 발은 고정한 상태에서 우측 발을 회전하거나, 우측 발은 고정한 상태에서 좌측 발을 회전하기 때문에, 디스플레이부(33)를 통해 출력되는 제 1 및 제 2 회전파(30,30')의 좌우 회전수는 서로 다르게 디스플레이 될 수 있다.

제 1 및 제 2 회전각도 측정부(100,100')를 통해 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전각도를 보다 용이하게 측정할 수 있음은 물론 제 1 및 제 2 회전각도 측정부(100,100')가 측정한 좌우회전각도값을 근거로 제어부(90)가 계산한 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수가 디스플레이부(33)를 통해 화면출력되기 때문에 사용자가 디스플레이부(33)를 통해 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전수를 육안으로 보다 용이하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 일정회전 각도이상으로 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 좌우회전시킨 사용자의 운동량을 카운터해서 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 총회전수를 디스플레이부(33)를 통해 표시할 수 있어 사용자의 운동량을 크게 증진시킬 수 있으며, 사용자가 목표설정치 없이 단순하게 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 좌우회전운동시키는 것에 비해 목표치를 설정하여 설정치 이상 회전운동을 할 수 있음으로 사용자의 흥미가 배가 될 수 있다.

제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')는 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 각각의 회전축(520)에 구비되어 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전각도를 측정하는 공지된 엔코더, 포텐시오미터, 홀센서, 리드스위치 등을 포함한 접촉식 회전각도측정부로 이루어질 수 있다.

그러나, 엔코더, 포텐시오미터, 홀센서, 리드스위치 등을 포함한 접촉식 회전각도측정부는 수명이 짧기 때문에 제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')의 수명연장을 위해 바람직하게는 제 1 및 제 2 회전각도측정부(100,100')가 특히, 비접촉식 회전각도측정부(100,100')로 이루어지는 것이 좋다.

본 실시 예에 따른 제 1 및 제 2 회전각도 측정부(100,100')는 동일한 구조를 갖으며, 따라서 이하에서는 제 1 회전각도 측정부(100)의 구조에 대해서만 설명한다.

비접촉식 제 1 회전각도측정부(100)는 도 3 및 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 슬릿판(110)과, 슬릿판(110)과 접촉되지 않은 상태에서 슬릿판(110)의 좌우회전각도를 측정하는 포토인터럽터(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

슬릿판(110)은 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 회전축(520)의 상단부에 수평으로 중심부가 축결합된 상태에서 회전축(520)을 따라 제자리에서 좌우회전할 수 있다.

슬릿판(110)은 제 1 회전판(30)의 하부면과 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 플럭스가이드(510) 상부면 사이에 위치하도록 회전 본체(10)의 내부 상측에 수용될 수 있다.

슬릿판(110)의 테두리에는 상하측이 개방된 복수의 슬릿(111)이 등간격으로 형성될 수 있다.

복수의 슬릿(111)은 전후방향으로 일정길이 연장될 수 있다.

포토인터럽터(130)는 발광소자(131)와 수광소자(133)로 이루어질 수 있는데 이는 설명의 편의상 하기에서 상세히 설명하기로 한다.

회전 본체(10)의 상부 일측 내주면과 상부 타측 내주면에는 슬릿판(110)의 테두리를 내부에 수용하는 수용부재(35)가 일체형으로 구비될 수 있다.

수용부재(35)는 일측 수용부재(351)와 타측 수용부재(353)로 구성될 수 있다.

일측 수용부재(351)는 일측 수직판(351a), 일측 상부수평판(351b), 일측 하부수평판(351c) 및 일측 수용공간(351d)으로 구성될 수 있다.

일측 수직판(351a)은 회전 본체(10)의 상부 일측 내주면에 일측면이 용접접합될 수 있다.

일측 상부수평판(351b)의 일단부와 일측 하부수평판(351c)의 일단부는 일측 수직판(351a)의 상단부와 하단부에 각각 일체형으로 연결될 수 있고,

일측 상부수평판(351b)의 타단부와 일측 하부수평판(351c)의 타단부는 회전축(520)의 상부 일측 외주연 방향으로 수평연장될 수 있다.

일측 수용공간(351d)은 일측 상부수평판(351b)의 하부면과 일측 하부수평판(351c)의 상부면 사이에 형성되고, 일측 수용공간(351d)의 내부에 본체(10)의 일측 테두리부가 수용될 수 있도록 일측 수용공간(351d)의 타측은 개방될 수 있다.

타측 수용부재(353)는 타측 수직판(353a), 타측 상부수평판(353b), 타측 하부수평판(353c) 및 타측 수용공간(353d)으로 구성될 수 있다.

타측 수직판(353a)은 회전 본체(10)의 상부 타측 내주면에 타측면이 용접접합될 수 있다.

타측 상부수평판(353b)의 타단부와 타측 하부수평판(353c)의 타단부는 타측 수직판(353a)의 상단부와 하단부게 각각 일체형으로 연결될 수 있고,

타측 상부수평판(353b)의 일단부와 타측 하부수평판(353c)의 일단부는 회전축(520)의 상부 타측 외주연 방향으로 수평연장될 수 있다.

타측 수용공간(353d)은 타측 상부수평판(353b)의 하부면과 타측 하부수평판(353c)의 상부면 사이에 형성되고, 타측 수용공간(353d)의 내부에 회전 본체(10)의 타측 테두리부가 수용될 수 있도록 타측 수용공간(353d)의 일측은 개방될 수 있다.

한편, 발광소자(311)는 일측 수용부재(351)의 일측 상부수평판(351b)의 타단부 하부면과 타측 수용부재(353)의 타측 상부수평판(353b)의 일단부 하부면에 각각 구비되어 슬릿판(110)의 테두리로 각각 제어부(90)의 제어에 의해 빛을 조사할 수 있다.

수광소자(313)는 일측 수용부재(351)의 일측 하부수평판(351c)의 타단부 상부면과 타측 수용부재(353)의 타측 하부수평판(353c)의 일단부 상부면에 각각 구비될 수 있다.

수광소자(313)는 발광소자(131)로부터 조사되어 슬릿판(110)의 슬릿(111)을 통과한 빛을 수광할 수 있다.

수광소자(313)의 수광횟수를 근거로 회전각도측정부(100)는 제 1 회전판(30)의 좌우회전각도값을 측정하게 된다.

제어부(90)는 제 1 회전각도측정부(100)의 포토인터럽터(130)의 수광소자(313)가 출력하는 제 1 회전판(30)의 좌우회전각도값을 근거로 제 1 회전판(30)의 좌우회전수를 계산하게 된다.

비접촉식 제 1 회전각도측정부(100)가 슬릿판(110)과, 슬릿판(110)과 접촉되지 않은 상태에서 슬릿판(110)의 좌우회전각도를 측정하는 포터인터럽터(130)를 포함하여 구성되기 때문에 엔코더, 포텐시오미터, 홀센서, 리드스위치 등의 접촉식 회전각도측정부에 비해 비접촉식 회전각도측정부(100)의 수명이 보다 연장될 수 있을 뿐만 아니라 접촉식 회전각도측정부에 비해 상기 비접촉식 회전각도측정부의 포터인터럽터(130)가 상대적으로 저가임으로 제조단가가 크게 절감될 수 있는 이점이 있게 된다.

도 8은 포토인터럽터(130)의 구비위치를 개략적으로 단면도이다.

도 6, 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이 제 1 회전각도측정부(100)의 슬릿판(110)의 복수의 슬릿(111)은 슬릿판(110)의 테두리에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성될 수 있다.

슬릿판(110)의 테두리에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성된 복수의 슬릿(111)은 슬릿판(110)의 중심부에서 슬릿판(110)의 테두리방향으로 좌우연장형성될 수 있다.

슬릿(111)은 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 슬릿판(110)의 중심부에서 슬릿판(110)의 테두리방향으로 갈수록 슬릿판(110)의 전측방향으로 예각(α)으로 상향경사질 수 있다.

도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 슬릿판(110)의 테두리 일측 상하부방향에 구비되도록 일측 수용부재(351)의 일측 상부수평판(351b)의 타단부 하부면과 일측 수용부재(351)의 일측 하부수평판(351c)의 타단부 상부면에 각각 구비되는 포토인터럽터(130)의 발광소자(131)와 수광소자(133)는 슬릿판(110)의 테두리 일측에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성되는 복수의 슬릿(111)의 타측 상하부방향에 각각 배치될 수 있다.

도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 슬릿판(110)의 테두리 타측 상하부방향에 구비되도록 타측 수용부재(353)의 타측 상부수평판(353b)의 일단부 하부면과 타측 수용부재(353)의 타측 하부수평판(353c)의 일단부 상부면에 각각 구비되는 포토인터럽터(130)의 발광소자(131)와 수광소자(133)는 슬릿판(110)의 테두리 타측에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성되는 복수의 슬릿(111)의 타측 상하부방향에 각각 배치될 수 있다.

이 상태에서 도 6에서 보는 바와 같이 사용자에 의해 제 1 회전판(30)과 함께 슬릿판(110)이 좌측방향으로 회전하게 될 경우 일측 하부수평판(351c)의 타단부 상부면에 구비되는 포토인터럽터(130)의 수광소자(133)는 타측 하부수평판(353c)의 일단부 상부면에 구비된 포토인터럽터(130)의 수광소자(133)보다 먼저 슬릿(111)을 통과한 포토인터럽터(130)의 발광소자(131)가 조사하는 빛을 수광하게 되고, 이때 제어부(90)는 제 1 회전판(30)이 좌측방향으로 회전하는 것으로 판단하게 된다.

이와 동시에 디스플레이부(33)는 제어부(90)의 제어에 의해 제 1 회전판(30)이 좌측으로 회전하고 있음을 문자, 화살표 등으로 화면출력할 수 있다.

반면에, 도 7에서 보는 바와 같이 사용자에 의해 제 1 회전판(30)과 함께 슬릿판(110)이 우측방향으로 회전하게 될 경우 타측 하부수평판(353c)의 일단부 상부면에 구비된 포토인터럽터(130)의 수광소자는 일측 하부수평판(351c)의 타단부 상부면에 구비되는 포토인터럽터(130)의 수광소자(133)보다 먼저 슬릿(111)을 통과한 포토인터럽터(130)의 발광소자(131)가 조사하는 빛을 수광하게 되고, 이때 제어부(90)는 회전판(30)이 우측방향으로 회전하는 것을 판단하게 된다.

이와 동시에 디스플레이부(33)는 제어부(90)의 제어에 의해 제 1 회전판(30)이 우측으로 회전하고 있음을 문자, 화살표 등으로 화면출력할 수 있다.

슬릿판(110)의 테두리 일측에 구비되는 포토인터럽터(130)가 슬릿판(110)의 테두리 일측에 등간격으로 사선방향으로 경사지게 형성되는 복수의 슬릿(111)의 타측에 배치되고, 슬릿판(110)의 테두리 타측에 구비되는 포토인터럽터(130)가 슬릿판(110)의 테두리 타측에 등간격으로 형성되는 복수의 슬릿(111)의 타측에 배치되기 때문에 제 1 회전판(30)이 좌우회전할 시 슬릿판(110)의 테두리 일측과 테두리 타측에 각각 구비된 포토인터럽터(130)의 수광소자(133)의 수광시점에 차이가 발생되고, 이를 통해 제 1 회전판(30)의 회전방향을 디스플레이부(33)를 통해 사용자가 보다 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

이와 마찬가지로, 제 1 회전각도측정부(100)과 동일한 제 2 회전각도 측정부(100')의 구조에 따라, 제 2 회전판(30')이 좌우 회전할 시 슬릿판(110)의 테두리 일측과 테두리 타측에 각각 구비된 포토 인터럽터(130)의 수광소자(133)의 수광시점에 차이가 발생되고, 이를 통해 제 2 회전판(30)의 회전방향을 디스플레이부(33)를 통해 사용자가 보다 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 9 및 도 10과 같이, 본 발명은 제 1 구동모터(570)와 제 2 구동모터(570')를 더 포함할 수 있다.

제 1 구동모터(570)는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 회전축(520)으로 동력을 전달하고, 제 2 구동모터(570)는 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50')의 회전축(520)으로 동력을 전달한다.

제 1 및 제 2 구동모터(570,570')의 구조는 서로 동일하므로 제 1 구동모터(570)의 설치 구조에 대해서만 설명한다.

회전 본체(10)의 내부에는 제어부(90)의 제어에 의해 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 회전축(520)으로 동력을 전달하는 제 1 구동모터(570)가 구비될 수 있다.

제 1 구동모터(570)는 도 9에서 보는 바와 같이 상기 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)의 회전축(520)의 하단부에 축결합된 상태로 회전 본체(10)의 내부 중심부 하측에 수직구비될 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제 1 구동모터(570)로 정밀한 제어가 가능한 스텝모터를 사용할 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기한 구성으로, 제 1 구동모터(570) 및 제 2 구동모터(570')는 제어부(90)의 제어에 의해 정역회전하여 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 좌우로 자동으로 회전시킬 수 있고, 이로 인해 사용자는 제 1 및 제 2 회전판(30,30')을 수동으로 제자리에서 좌우로 회전시킬 필요가 없어지게 된다.

이때, 사용자는 조절부(70)를 통해 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 댐핑력을 조절하여 자동으로 좌우회전하는 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 회전부하량을 단계별로 조절함으로써, 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 좌우회전속도를 조절할 수 있다.

제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50') 각각의 회전축(520)으로 동력을 전달하는 제 1 및 제 2 구동모터(570)가 구비되기 때문에 제 1 및 제2 회전판(30)이 제자리에서 자동으로 좌우회전될 수 있는 이점이 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 조절부(70)를 통해 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50,50')의 댐핑력을 조절하여 사용자의 양 발이 올라서는 제 1 및 제 2 회전판(30,30')의 회전부하량을 단계별로 독립적으로 조작할 수 있기 때문에 사용자의 골반근육관련운동 및 양다리의 관절가동범위 운동의 효율이 보다 크게 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 종래에 비해 그 구조가 간단하기 때문에 제조단가가 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 도 11과 같이, 제어부(90)가 뉴트럴 포인트 연산부(94)를 구비하도록 구성할 수 있다.

도 1 및 도 11을 참조하면, 뉴트럴 포인트 연산부(94)는 제 1 회전각 측정부(100)로부터 측정된 제 1 회전판(30)의 좌우 회전각과, 제 2 회전각 측정부(100')로부터 측정된 제 2 회전판(30')의 좌우 회전각을 근거로 뉴트럴 포인트를 산출한다.

구체적으로 뉴트럴 포인트 연산부(94)는 제 1 회전판(30)의 좌우 회전각의 중간값과 제 2 회전판(30')의 좌우 회전각을 중간값을 계산하여 왼발 및 오른발의 뉴트럴 포인트를 산출한다.

예를 들어, 제 1 회전각 측정부(100)로부터 측정된 제 1 회전판(30)의 좌회전각이 10도, 제 1 회전판(30)의 우회전각이 30도, 제 2 회전각 측정부(100')로부터 측정된 제 2 회전판(30')의 좌회전각이 5도, 제 2 회전판(30')의 우회전각이 35도일 경우, 뉴트럴 포인트 연산부(94)는 제 1 회전판(30)의 좌/우 회전각의 중간값인 외측 10도와, 제 2 회전판(30')의 좌/우 회전각의 중간값인 외측 15도를 산출한다. 즉, 왼발의 뉴트럴 포인트는 외측 10도가 되고, 오른발의 뉴트럴 포인트는 15도가 되는 것이다.

제어부(90)는 상기 뉴트럴 포인트 연산부(94)로부터 측정된 제 1 회전판(30) 즉 왼발의 뉴트럴 포인트와 제 2 회전판(30') 즉 오른발의 뉴트럴 포인트를 문자 혹은 숫자 및 그래픽 등을 사용해 디스플레이부(33)에 표시한다.

이하에서는 도 12를 참조하여, 제 1 실시 예에 따른 회전형 자기유변유체 댐퍼를 이용한 트위스트 운동장치를 이용하여 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트를 측정하는 방법에 대해서 설명한다.

사용자의 스탠스 뉴트럴 포인트의 측정은 조절부(70)를 조작하여 사용자의 스탠스 뉴트럴 포인트 측정을 위한 모드를 선택함으로써 시작될 수 있다.

상기의 측정모드가 시작되면, 제어부(90)는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)에 최대치의 전류를 공급하고, 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50')에 공급되는 전류를 차단한다(S10). 이에 따라, 사용자의 왼발에 의한 제 1 회전판(30)의 회전이 방지되고, 오른발에 의한 제 2 회전판(30')의 회전은 원활한 상태가 된다.

이러한 상태에서 사용자가 오른발을 자의에 의해 관절가동범위 운동 즉 좌우방향으로 회전운동을 하면, 제 2 회전각도 측정부(100')가 제 2 회전판(30')의 좌 회전각과 우회전각의 최대치를 측정하여 제어부(90)에 출력한다(S20).

다음으로, 제어부(90)는 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼(50')에 최대치의 전류를 공급하고, 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼(50)에 공급되는 전류를 차단한다(S10). 이에 따라, 사용자의 오른발에 의한 제 2 회전판(30')의 회전이 방지되고, 왼발에 의한 제 1 회전판(30)의 회전은 원활한 상태가 된다(S30).

이러한 상태에서 사용자가 왼발을 자의에 의해 관절가동범위 운동 즉 좌우방향으로 회전운동을 하면, 제 1 회전각도 측정부(100)가 제 1 회전판(30)의 좌 회전각과 우회전각의 최대치를 측정하여 제어부(90)에 출력한다(S40).

뉴트럴 포인트 연산부(94)는 제어부(90)에 출력된 제 1 회전판(30)의 좌/우 회전각과 제 2 회전판(30')의 좌/우회전각을 근거로 뉴트럴 포인트를 산출한다.

이때, 뉴트럴 포인트 연산부(94)는 제 2 회전판(30')의 좌 회전각과 우 회전각의 중간값을 계산하여 오른발의 뉴트럴 포인트를 산출하고(S50), 제 1 회전판(30)의 좌 회전각과 우회전각의 중간값을 계산하여 왼발의 뉴트럴 포인트를 산출한다(S60).

다음으로 제어부(90)는 상기 뉴트럴 포인트 연산부(94)에서 산출된 왼발의 뉴트럴 포인트와 오른발의 뉴트럴 포인트를 디스플레이부(33)에 표시한다(S70).

이상과 같이, 본 발명의 트위스트 운동장치를 이용해 사용자 스탠스의 뉴트럴 포인트를 측정하고, 이를 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이하기 때문에, 사용자는 디스플레이된 자신의 뉴트럴 포인트를 인지하여, 골프, 야구, 스노우보드 등 사용자 스탠스가 중요한 각종 스포츠를 할 때, 자신에 맞는 자세 교정을 할 수 있도록 해준다.

1...베이스판 11...지지대
12...손잡이 부 10,10'...회전 본체
30,30'...제 1 및 제 2 회전판 33...디스플레이부
351...일측 수용부재 351a...일측 수직판
351b...일측 상부수평판 351c...일측 하부수평판
351d...일측 수용공간 353...타측 수용부재
353a...타측 수직판 353b...타측 상부수평판
353c...타측 하부수평판 353d...타측 수용공간
50,50'...제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼
510...플럭스가이드 520...회전축
530...회전디스크 540...자기장발생부
550...서포터 560...MR유체
570, 570'...제 1 및 제 2 구동모터 70...조절부
90...제어부 94...뉴트럴 포인트 연산부
910...전원공급부
100,100'...제 1 및 제 2 회전각도측정부,
110...슬릿판 111; 슬릿
130...포토인터럽터 131; 발광소자
133...수광소자.

Claims (7)

1. 베이스 판;
   상기 베이스판의 상부에 설치되며 손잡이부를 구비한 지지대; 및,
   제 1 및 제 2 회전판이 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 베이스판에 상호 이격되게 설치되는 한 쌍의 회전판 본체;
   상기 제 1 및 제 2 회전판이 고정되는 제 1 및 제 2 회전축이 각각 구비되고, 상기 회전판 본체에 설치되는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼;
   상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 댐핑력을 조절하는 조절부;
   상기 조절부의 신호에 따라 전류값을 결정하여 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 회전판의 회전각도를 측정하는 제 1 및 제 2 회전각도 측정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 회전각도 측정부로부터 출력되는 각각의 좌 회전각 및 우 회전각을 입력받아 뉴트럴 포인트를 산출하는 뉴트럴 포인트 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 회전각도 측정부 각각은
   상기 제 1 및 상기 제 2 회전축에 각각 설치되고 등간격으로 복수의 슬릿이 형성되는 제 1 및 제 2 슬릿판;
   상기 제 1 및 제 2 슬릿판으로 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 발광소자와, 상기 제 1 및 제 2 발광소자로부터 조사되어 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 슬릿을 통과한 빛을 수광하는 제 1 및 제 2 수광소자로 이루어진 제 1 및 제 2 포토 인터럽터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 복수의 슬릿은 상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 테두리에 사선방향으로 경사지게 등간격으로 형성되고,
   상기 제 1 및 제 2 슬릿판 각각의 테두리에 사선방향으로 등간격으로 형성된 복수의 상기 슬릿은 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 중심부에서 테두리 방향으로 좌우 연장형성되며,
   상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 일측에 구비되는 상기 제 1 및 제 2 포토 인터럽터는 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 일측에 등간격으로 사선방향으로 경사지게 형성되는 복수의 상기 슬릿의 타측에 배치되고,
   상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 타측에 구비되는 상기 제 1 제 2 포토인터럽터는 상기 제 1 및 제 2 슬릿판의 테두리 타측에 등간격으로 사선방향으로 경사지게 형성되는 복수의 상기 슬릿의 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼의 회전축으로 동력을 전달하는 제 1 및 제 2 구동모터가 구비되며,
   상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 구동모터를 독립적으로 제어하는 모터구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치.
   
7. 베이스 판과, 상기 베이스판에 상호 이격되게 설치되고 제 1 및 제 2 회전판이 각각 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 회전판 본체와, 상기 제 1 및 제 2 회전판이 고정되는 제 1 및 제 2 회전축이 각각 구비되고 상기 회전판 본체에 설치되는 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼 및 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼와, 상기 제 1 및 제 2 회전판의 회전각도를 측정하는 제 1 및 제 2 회전각도 측정부를 구비하는 트위스트 운동장치를 이용한 뉴트럴 포인트 측정방법에 있어서,
   a) 사용자의 왼발에 의한 상기 제 1 회전판의 회전이 방지되고, 사용자의 오른발에 의한 상기 제 2 회전판의 회전이 가능하도록 제어부가 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하고, 상기 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류의 공급을 차단하는 단계;
   b) 상기 사용자의 오른발의 회전에 따라, 상기 제 2 회전각도 측정부가 상기 제 2 회전판의 좌 회전각과 우 회전각을 측정하는 단계;
   c) 상기 사용자의 오른발에 의한 상기 제 2 회전판의 회전이 방지되고, 상기 사용자의 왼발에 의한 상기 제 1 회전판의 회전이 가능하도록 상기 제어부가 상기 제 2 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류를 공급하고, 상기 제 1 회전형 자기유변유체 댐퍼에 전류의 공급을 차단하는 단계;
   d) 상기 사용자의 왼발의 회전에 따라, 상기 제 1 회전각도 측정부가 상기 제 1 회전판의 좌 회전각과 우 회전각을 측정하는 단계;
   e) 뉴트럴 포인트 연산부가 b) 단계에서 측정된 상기 제 2 회전판의 좌 회전각과 우 회전각에서 중간값을 산출하여 오른발의 뉴트럴 포인트를 산출하는 단계;
   e) 상기 뉴트럴 포인트 연산부가 d) 단계에서 측정된 상기 제 1 회전판의 좌 회전각과 우 회전각에서 중간값을 산출하여 왼발의 뉴트럴 포인트를 산출하는 단계;
   f) 상기 제어부가 상기 왼발의 뉴트럴 포인트 및 상기 왼발의 뉴트럴 포인트를 디스플레이부에 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트위스트 운동장치를 이용한 뉴트럴 포인트 측정방법.

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