KR101295940B1

KR101295940B1 - 네발 동물 주행 모사 운동 기구

Info

Publication number: KR101295940B1
Application number: KR1020130066087A
Authority: KR
Inventors: 홍윤식; 주한종; 오성남; 유규제; 박현수; 오용삼
Original assignee: 주식회사 마이크로오토메이션
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2013-08-13

Abstract

네발 동물 주행을 모사하는 운동 기구가 개시된다. 본 발명의 일측면에 따르면, 제1 베어링부; 제2 베어링부; 제1 베어링부와 제2 베어링부가 상대적으로 회전 가능하도록 제1 베어링부와 제2 베어링부의 내측을 관통하는 기어축; 제1 베어링부에 고정된 제1 프레임; 제2 베어링부에 고정된 제2 프레임; 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 일단에 접촉 가능한 제1 베벨 회전판; 및 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 타단에 접촉 가능한 제2 베벨 회전판을 포함하는 운동 기구가 제공된다. 여기서, 제1 베벨 회전판이 기어축의 일단과 접촉시 제1 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달되며, 제2 베벨 회전판이 기어축의 타단과 접촉시 제2 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달된다.

Description

네발 동물 주행 모사 운동 기구{WORKOUT MACHINE FOR MIMICKING ANIMAL'S QUADRUPEDAL MOVEMENT}

본 발명은 운동 기구에 관한 것이다.

포유류 네발 동물은 달리는 형태가 유사하다. 포유류 동물은 뒷다리 대퇴부의 강력한 힘을 이용하여 지면을 밀면서 동시에 허리를 활처럼 밖으로 휘면서 반등을 주어 멀리 뛰고, 착지 시에는 앞 발로 짚고 앞 다리 힘을 이용하여 충격을 흡수한다. 또한, 포유류 동물은 허리는 다시 굽히면서 동그랗게 말면서 뒷다리도 다시 구부려 지면을 밀기 위한 준비를 한다. 이와 같은 일련의 동작이 계속 이어지면서 사지를 효율적으로 이용하는 주행 속도를 얻는다.

사람은 직립 보행을 하면서 주행 시 손과 팔을 사용하지 않게 되었는데 이는 두뇌 발달을 급속하게 이루는 진화의 계기가 되었지만 팔과 허리의 근력이 약해지고 사람에게만 있다는 허리 디스크의 원인이 되기도 하였다.

사람이 네발 동물과 같이 엎드려 뛰는 운동은 X-스포츠 중의 하나인 파쿠르(프리러닝) 등에서 기본적인 훈련 중의 하나이지만 일반인이 시도하기에는 근력의 부족으로 인하여 시도하기 힘들뿐만 아니라 부상의 위험성이 높다.

본 발명은 전신 운동을 가능하게 하면서 조향이 가능한 네발 동물 주행 모사 운동 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 제1 베어링부; 제2 베어링부; 제1 베어링부와 제2 베어링부가 상대적으로 회전 가능하도록 제1 베어링부와 제2 베어링부의 내측을 관통하는 기어축; 제1 베어링부에 고정된 제1 프레임; 제2 베어링부에 고정된 제2 프레임; 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 일단에 접촉 가능한 제1 베벨 회전판; 및 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 타단에 접촉 가능한 제2 베벨 회전판을 포함하는 운동 기구가 제공된다. 여기서, 제1 베벨 회전판이 기어축의 일단과 접촉시 제1 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달되며, 제2 베벨 회전판이 기어축의 타단과 접촉시 제2 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달된다.

본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 페달 및 제2 베벨 회전판과 연동하는 제2 페달을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 베벨 회전판 및 제2 베벨 회전판이 기어축의 일단 및 타단과 각각 접촉시 제1 베벨 회전판, 제2 베벨 회전판 및 기어축에 의하여 제1 페달과 제2 페달이 서로 연동할 수 있다.

제1 페달이 위치한 각도는 제2 페달이 위치한 각도와 대략 90도의 차이를 가질 수 있다. 물론, 본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 제1 페달이 위치한 각도와 제2 페달이 위치한 각도 사이의 각도차이를 조절하기 위한 수단을 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 제1 베벨 회전판 및 제2 베벨 회전판 중 적어도 하나에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 저항 메커니즘을 더 포함할 수 있다.

한편, 제2 베벨 회전판을 기어축의 타단으로부터 이격시키기 위한 수단이 포함될 수도 있다. 이 경우, 운동 기구는 제1 베벨 회전판에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 제1 저항 메커니즘 및 제2 베벨 회전판에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 제2 저항 메커니즘을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 제1 프레임 및 제2 프레임 중 적어도 하나에 고정되며 사용자의 신체의 일부를 지지하도록 구성된 안장을 더 포함할 수 있다. 안장과 제1 프레임 또는 제2 프레임 사이에는 쇼크 압소바(shock absorber)가 개재될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 운동 기구 사용시 사용자의 전방에 해당하는 위치에 구비되는 디스플레이 소자를 더 포함할 수 있다. 운동 기구가 제1 베벨 회전판 및 제2 베벨 회전판 중 적어도 하나의 회전수에 대응하는 회전 측정값을 출력하는 회전센서를 구비한 경우, 운동 기구는 적어도 부분적으로 회전 측정값에 기초하여 디스플레이 소자에 영상을 제공하도록 구성된 제어부를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 프레임과 제2 프레임 사이의 상대적 각도에 대응하는 조향 측정값을 출력하는 조향센서를 구비한 경우, 제어부는 적어도 부분적으로 회전 측정값 및 조향 측정값에 기초하여 디스플레이 소자에 영상을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일측면에 따르면, 제1 베어링부; 제2 베어링부; 제1 베어링부와 제2 베어링부가 상대적으로 회전 가능하도록 제1 베어링부와 제2 베어링부의 내측을 관통하는 기어축; 제1 베어링부에 고정된 제1 프레임; 제2 베어링부에 고정된 제2 프레임; 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 일단에 접촉하는 제1 베벨 회전판; 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 기어축의 타단에 접촉하는 제2 베벨 회전판; 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 페달; 제2 베벨 회전판과 연동하는 제2 페달; 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 바퀴; 및 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지는 제2 바퀴를 포함하는 운동 기구가 제공된다. 여기서, 제1 베벨 회전판은 기어축의 일단과 접촉하여 제1 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달되며, 제2 베벨 회전판은 기어축의 타단과 접촉하여 제2 베벨 회전판과 기어축 상호 간에 회전력이 전달되어, 제1 페달 및 제2 페달의 회전은 제1 바퀴를 회전시킨다.

본 발명의 운동 기구는 조향 가능한 운동 기구로서, 사람의 전신 운동을 가능하게 한다.

또한, 상기 운동 기구는 자전거의 형상에 사람이 엎드려서 네발 짐승이 주행하듯이 움직이면 자전거 형태의 기구가 이동을 하므로 근력 운동과 함께 재미난 레저를 동시에 즐길 수 있다.

실내에서 운동할 수 있는 운동 기구는 고정형이며, 극한의 근력 및 심폐 기능 운동을 추구하는 사람들에게 최적의 운동 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 동물의 주행 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 네발 짐승 주행 모사 운동 기구의 개략적인 동작 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 기구를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 동작을 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 동력 전달부를 도시한 도면들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 구현된 형태의 운동 기구들을 도시한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.

본 발명은 네발 동물, 예를 들어 포유류 동물이 주행하는 움직임을 모사하여 운동시키는 운동 기구에 관한 것으로서, 팔, 다리, 등, 배, 허리, 옆구리, 엉덩이 등 몸 전체의 근육을 모두 사용하도록 하여 운동 효과를 극대화시키는 운동 기구를 제안하다. 본 발명의 운동 기구는 인류가 진화 이후 사용하지 않던 전신의 근육에 강한 자극을 가하여 신체 불균형 개선과 근력 향상의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 동물의 주행 형태를 도시한 도면이고, 도 2는 네발 짐승 주행 모사 운동 기구의 개략적인 동작 과정을 도시한 도면이다. 도 1의 (a)는 고양이의 주행 측면도를 시간에 따라 보이며, 도 1의 (b)는 표범의 주행 측면도를 시간에 따라 보여준다.

고양이과 동물뿐만 아니라 모든 포유류 네발 짐승은 달리는 형태가 유사하다. 네발 동물은 뒷다리 대퇴부의 강력한 힘을 이용하여 지면을 밀면서 동시에 허리를 활처럼 밖으로 휜 채로 뛰고, 착지시에는 앞발로 집고 앞다리 힘을 이용하여 충격을 흡수한다. 또한, 네발 동물은 허리를 동그랗게 말아 굽히고 뒷다리도 다시 구부려 지면을 밀기 위한 준비를 한다. 네발 동물은 이러한 일련의 동작을 계속적으로 수행하면서 달린다. 즉, 네발 동물은 사지를 효율적으로 이용하여 주행한다.

본 발명은 이러한 동물의 주행 동작을 모사할 수 있는 운동 기구를 제안하며, 동물의 주행과 유사하게 손과 발의 움직임을 만들어주기 위해 손의 회전 움직임과 연동된 발의 회전 움직임이 발생하도록 하는 운동 기구를 제시한다. 또한, 운동 기구는 이동시 방향의 전환이 가능하도록 허리를 옆으로 숙이는 동작에 맞춰 조향이 가능한 구조를 가질 수 있다.

이하, 이러한 운동 방법이 가능한 운동 기구를 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 기구를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 동작을 도시한 사시도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 동력 전달부를 도시한 도면들이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 운동 기구는 앞 페달(1), 앞 회전판(2), 앞 벨트(3), 앞 베벨 회전판(4), 앞 프레임(5), 뒤 페달(11), 뒤 회전판(12), 뒤 벨트(13), 뒤 베벨 회전판(14), 뒤 프레임(15) 및 회전-조향 중심축(20)을 포함할 수 있다.

앞 페달(1)은 손으로 회전시키는 페달이고, 뒤 페달(11)은 발로 회전시키는 페달이다.

앞 회전판(2)은 도 6에 도시된 바와 같이 스프라켓 또는 타이밍 풀리로 구성되어 앞 페달(1)의 회전에 맞춰 회전하며, 그 결과 상기 회전에 따른 회전력을 체인 또는 타이밍 벨트로 구성될 수 있는 앞 벨트(3)를 통하여 앞 베벨 회전판(4)에 전달한다.

앞 베벨 회전판(4)은 베벨 기어를 포함할 수 있으며, 상기 회전력을 회전-조향 중심축(20)에 전달한다.

회전-조향 중심축(20)은 회전력을 뒤 베벨 회전판(14)으로 전달시킨다. 뒤 베벨 회전판(14) 역시 베벨 기어를 포함할 수 있다. 베벨 기어는 마찰에 의해 회전력을 전달시키도록 구성될 수 있고, 서로 치합하는 요철형 치합부가 형성될 수도 있다.

뒤 베벨 회전판(14)의 회전력은 뒤 벨트(13)를 통하여 뒤 회전판(12)로 전달되며, 그 결과 뒤 페달(11)이 회전한다.

위에서 상술한 바와 같이, 앞 페달(1)의 회전은 뒤 페달(11)의 회전과 동기되어 동작한다. 도 1 및 도 2로부터 알 수 있듯이, 사람의 손이 발에 비해 약 90도 앞선 위상차를 가지고 회전 운동을 하게 되면 사용자의 손과 발의 회전 운동이 네발 포유류의 뜀박질과 유사하게 된다. 그러므로 본 발명의 일실시예에서는 앞 페달(1)이 위치한 각도와 뒤 페달(11)이 위치한 각도 사이에 대략 90도의 차이를 형성할 수 있다. 도 3 및 도 4에는 이러한 각도 차이가 적용된 실시예가 도시되어 있다. 이로써 상기 운동 기구는 자전거의 형상에 사람이 엎드려서 네발 짐승이 주행하듯이 운동하여 근력 운동에 재미를 더할 수 있다.

물론, 일부 실시예에서는 앞 페달(1)이 위치한 각도와 뒤 페달(11)이 위치한 각도 사이의 각도차이를 조절하기 위한 수단이 더 포함될 수 있을 것이다. 예를 들어, 뒤 페달(11)과 뒤 회전판(12) 사이의 결속 또는 앞 페달(1)과 앞 회전판(2) 사이의 결속을 해제시킬 수 있게 하여 앞 페달(1) 또는 뒤 페달(11)을 원하는 각도로 회전시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 앞 베벨 회전판(4) 또는 뒤 베벨 회전판(14)을 회전-조향 중심축(20)으로부터 이격시켜 회전력 전달 경로를 해제시킨 후, 앞 페달(1) 또는 뒤 페달(11)을 원하는 각도로 회전시킬 수도 있을 것이다.

도시되지는 않았지만, 앞 베벨 회전판(4) 및 뒤 베벨 회전판(14) 중 적어도 하나에 대하여 회전에 저항력을 가하는 저항 메커니즘이 포함될 수 있다. 물론, 앞 베벨 회전판(4)에 대하여 회전에 저항력을 가하는 저항 메커니즘은 베벨 회전판(4)뿐만 아니라 앞 페달(1) 또는 앞 회전판(2)의 회전에 저항력을 가할 수도 있으며, 뒤 베벨 회전판(14)의 경우도 마찬가지다. 경우에 따라서 앞 베벨 회전판(4) 및 뒤 베벨 회전판(14) 각각에 별도로 저항력을 가하는 개별적 저항 메커니즘이 구비될 수도 있다.

저항 메커니즘은 자기장 방식, 팬 방식, 마찰 방식 등 다양한 방식의 메커니즘일 수 있으며, 운동 기구의 사용시 운동의 강도를 높이기 위해 앞 페달(1) 또는 뒤 페달(11)의 회전에 저항력을 가할 수 있다.

도 4를 참조하면, 운동 기구의 전면에 디스플레이 소자(200)가 장착될 수도 있다. 즉, 운동 기구의 사용시 사용자의 전방에 해당하는 위치에 디스플레이 소자(200)가 포함될 수 있다. 도 4에는 상대적으로 큰 규모의 화면을 가진 디스플레이 소자(200)가 도시되어 있으나, 도시되지 않은 다른 실시예에서는 작은 규모의 디스플레이 소자(200)가 앞 프레임(5)의 일부에 장착되어 페달의 회전 수, 사용자의 가상 속도 등을 수치로 표현할 수 있다.

이를 위해, 운동 기구에는 앞 베벨 회전판(4) 및 뒤 베벨 회전판(14) 중 적어도 하나의 회전수에 대응하는 회전 측정값을 출력하는 회전센서(미도시)가 포함될 수 있다. 여기서, 앞 베벨 회전판(4) 또는 뒤 베벨 회전판(14)의 회전수에 대응하는 회전 측정값은 앞 베벨 회전판(4) 또는 뒤 베벨 회전판(14) 자체의 회전수뿐만 아니라 앞 페달(1) 또는 뒤 페달(11), 회전-조향 중심축(20) 등과 연관된 회전수를 의미할 수 있음은 자명하다. 회전센서가 출력하는 회전 측정값을 기초로 페달의 회전 수, 사용자의 가상 속도 등을 산출하는 것이 가능하며, 이를 디스플레이 소자(200)에 표시할 수 있다. 물론, 디스플레이 소자(200)에는 다양한 영상이 디스플레이될 수 있으며, 특히 동물의 움직임과 운동자의 운동 동작을 비교하는 영상이 디스플레이될 수도 있다.

후술하는 바와 같이 회전-조향 중심축(20)이 조향이 가능한 구조를 가지므로, 사용자는 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15)의 각을 자유롭게 조절할 수 있다. 예를 들어, 운동 기구는 도 4에 도시된 바와 같이 전단부를 특정 방향으로 조향시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구에는 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15) 사이의 상대적 각도에 대응하는 조향 측정값을 출력하는 조향센서(미도시)가 더 포함될 수 있다.

운동 기구는 회전 측정값 및 조향 측정값에 대한 연산을 수행하는 제어부(미도시)를 더 포함하거나 외부장치의 제어부와 연결될 수 있고, 제어부는 적어도 부분적으로 상기 회전 측정값 및 상기 조향 측정값에 기초하여 디스플레이 소자(200)에 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 네발 동물의 시점에서 보이는 풍경을 디스플레이 소자(200)에 표시하게 하고, 사용자가 사냥감 등을 추격하는 등의 시나리오를 게임의 형태로 제공할 수 있을 것이다.

현재, 모든 운동 기구는 특정 방향으로 고정되어 있으며 조향 기능을 가지고 있지 않다. 따라서, 운동 기구들은 특정 부위만을 운동시킬 뿐 전신 운동을 수행하지 못한다.

반면에, 본 발명의 운동 기구는 운동 기구의 조향이 가능하므로, 팔, 다리 뿐만 아니라 허리의 운동도 가능하게 하며, 즉 전신 운동을 가능하게 한다. 특히, 사용자의 신체가 페달에만 의지하여 지탱하는 경우, 즉 앞 프레임(5) 또는 뒤 프레임(15)에 별도의 안장 혹은 지지부가 없는 경우, 사용자의 코어(즉, 허리, 등, 몸통 등의 근육) 운동을 극대화시킬 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 회전-조향 중심축(20)은 동력 전달 베벨 기어축(21), 상부 베어링부(22) 및 하부 베어링부(23)를 포함할 수 있다.

동력 전달 베벨 기어축(21)은 일체형으로 되어 있으며, 앞 베벨 회전판(4)의 회전과 뒤 베벨 회전판(14)의 회전을 연결시키는 기능을 한다. 이러한 동력 전달 베벨 기어축(21)은 상부 베어링부(22) 및 하부 베어링부(23)의 내측 공간으로 삽입되며, 상부는 앞 베벨 회전판(4)과 연결되고 하부는 뒤 베벨 회전판(14)과 연결된다. 따라서, 동력 전달 베벨 기어축(21)은 앞 베벨 회전판(4)의 회전 또는 뒤 베벨 회전판(14)의 회전에 따라 회전하며, 상기 회전력을 상대 베벨 회전판으로 전달하게 된다.

상부 베어링부(22)는 뒤 프레임(15)에 예를 들어 용접되어 고정되고, 하부 베어링부(23)는 앞 프레임(5)에 예를 들어 용접되어 고정될 수 있다. 결과적으로, 상기 운동 기구의 조향이 가능하여진다.

동력 전달 베벨 기어축(21)에 의한 회전 동력 전달은 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15)이 어떤 각을 유지하는 지와 관계없이 수행되므로, 주행과 동시에 방향을 회전하는 조향이 가능하여질 수 있다. 즉, 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15)이 각각 고정되는 하부 베어링(23)과 상부 베어링(22)은, 베어링(25)을 개재하여 동력 전달 베벨 기어축(21)과 접할 수 있다. 이로써 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15)의 서로에 대한 상대적 회전은 동력 전달 베벨 기어축(21)의 동력 전달을 위한 회전과 무관하게 이루어질 수 있다.

앞 프레임(5) 부분의 조향이 가능하도록, 앞 프레임(5)이 지지대(106)와 결합되는 부분에는 힌지 구조(107)가 사용될 수 있다. 힌지 구조(107)는 앞 프레임(5)에 대하여 축방향으로 하중을 지지하는 한편, 뒤 프레임(15)에 대한 앞 프레임(5)의 회전, 즉 조향을 가능하게 한다. 물론, 앞 프레임(5)의 회전 가능한 각도에 따라 상기 힌지 구조(107)는 지지대(106)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 구성될 수도 있다.

도 6에는 회전-조향 중심축(20)의 구조를 확대한 단면도가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 회전-조향 중심축(20)은 동력 전달 베벨 기어축(21), 상부 베어링부(22) 및 하부 베어링부(23)를 포함할 수 있다. 동력 전달 베벨 기어축(21)은 앞 프레임(5)과 뒤 프레임(15)의 고정을 위한 프레임축(211)을 포함할 수 있고, 또한 동력 전달을 위한 동력축(212)을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상부 베어링부(22)은 뒤 프레임(15)과 연결되고, 하부 베어링부(23)는 앞 프레임(5)과 연결될 수 있다. 또한, 회전-조향 중심축(20)의 일단은 앞 베벨 회전판(4)과 연결되고 타단은 뒤 베벨 회전판(14)과 연결된다. 회전-조향 중심축(20)의 양단은 동력축(212)에 의해 연결되어 한쪽의 회전력이 다른 쪽으로 전달될 수 있다.

회전-조향 중심축(20)의 일단은 베벨 기어와 유사한 형태를 가지며 앞 베벨 회전판(4)과 접촉할 수 있고, 타단 역시 베벨 기어와 유사한 형태를 가지며 뒤 베벨 회전판(14)과 접촉할 수 있다. 앞 베벨 회전판(4)과 뒤 베벨 회전판(14)은 스프라켓(7, 17)에 의해 각각 체인 또는 벨트(3, 13)와 연결될 수 있으며, 앞 페달(1) 및 뒤 페달(11)과 연동하게 된다.

도시되지는 않았지만, 경우에 따라 앞 페달(1)과 뒤 페달(11) 사이의 동기된 상태의 해제를 가능하게 하는 구성이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 앞 베벨 회전판(4)을 회전-조향 중심축(20)의 일단으로부터 이격시키거나 뒤 베벨 회전판(14)을 회전-조향 중심축(20)의 일단으로부터 이격시켜 회전력 전달 경로를 해제시킬 수 있다. 이 경우, 사용자는 앞 페달(1)과 뒤 페달(11)을 개별적으로 회전시킬 수 있게 되므로, 앞 페달(1)과 뒤 페달(11)이 각각 별도의 저항 메커니즘과 연동되게 할 수도 있다. 물론, 여기에는 앞 회전판(2)과 뒤 회전판(12) 또는 앞 베벨 회전판(4)과 뒤 베벨 회전판(14)에 각각 별도의 저항 메커니즘과 연동되게 하는 경우가 포함된다 할 것이다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 구현된 형태의 운동 기구들을 도시한 도면들이다.

도 7의 운동 기구는 조향이 가능한 회전 동력 전달부에 앞 페달(1) 및 앞 회전판(2)에 고정된 앞 바퀴(101), 뒤 페달(11)과 뒤 회전판(12)에 고정된 뒤 바퀴(102), 주행시 사람의 상체의 충격을 흡수하는 쇼크 압소바(103), 업드려 주행시 사람의 상체와 압 바퀴(101)의 접촉을 막아주는 어깨 안장(104) 및 어깨 안장(104)을 앞 프레임(5)에 고정하면서 앞 바퀴(101)의 흙 막이 역할을 하는 앞 고정판(105)을 더 포함할 수 있다.

도 8의 운동 기구는 도 7의 운동 기구에서 바퀴를 제거한 구조이며, 뒤 프레임(15)에 고정된 지지대(106)가 전체 구조물을 지면 위에 이동없이 지지하도록 한다.

물론, 도 7 및 도 8의 운동 기구들은 조향이 가능하다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 운동 기구는 안장을 더 포함할 수 있다. 어깨 안장(104)의 경우, 사용자가 앞 페달(1)을 회전시킬 때 보다 안정적인 자세를 유지하도록 도울 수 있다.

도면에는 일례로서 사용자의 어깨를 지지하기 위한 어깨 안장(104)이 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 사용자의 가슴, 복부, 골반 등을 지지하는 안장이 다양한 형태로 구현될 수도 있다. 어깨 안장(104)은 앞 프레임(5)에 고정될 수 있지만, 다른 형태의 안장은 뒤 프레임(15)에 고정될 수도 있다.

전술한 바와 같이 안장이 없는 경우 운동 기구의 사용은 사용자의 코어 근육들을 강화시키는 데 더욱 일조할 것이지만, 초보자의 경우 이는 과도한 강도의 운동일 수 있다. 코어가 일정 수준 발달하지 않은 사용자의 경우, 가슴, 복부, 골반 등을 지지하는 안장을 사용하여 사용자가 보다 오랜 시간 앞 페달(1) 및 뒤 페달(11)을 회전시키는 운동에 집중하게 할 수 있다. 물론, 어깨 안장(104) 등의 안장은 탈착 가능하게 장착되어 사용자의 코어 힘이 어느 정도 수준에 도달하면 안장을 제거할 수 있도록 운동 기구를 구성할 수도 있다.

앞 페달(1)을 회전시킬 때의 과도한 충격이 사용자에게 전달되는 것을 방지하기 위하여, 어깨 안장(104) 등의 안장과 앞 프레임(5) 또는 뒤 프레임(15) 사이에는 충격을 흡수하기 위한 쇼크 압소바가 구비될 수 있다. 도 7에 도시된 실시예와 같이 실제 주행을 위한 운동 기구의 경우 쇼크 압소바가 더 중요할 수 있다.

도 7에는 앞 바퀴(101)에 인접하여 흙막이판 역할을 하는 앞 고정판(105)이 도시되어 있다. 물론, 필요에 따라 뒤 바퀴(102)에도 흙막이판을 설치할 수 있다. 다른 실시예에서는 앞 고정판(105)과 안장(104)이 일체형으로 구성되어 하나의 부재가 사용자의 복부 등을 지지하면서 앞 바퀴(101)의 회전에 대한 흙막이 역할을 겸할 수도 있다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

제1 베어링부;
제2 베어링부;
상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부가 상대적으로 회전 가능하도록 상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부의 내측을 관통하는 기어축;
상기 제1 베어링부에 고정된 제1 프레임;
상기 제2 베어링부에 고정된 제2 프레임;
상기 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 상기 기어축의 일단에 접촉 가능한 제1 베벨 회전판; 및
상기 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 상기 기어축의 타단에 접촉 가능한 제2 베벨 회전판을 포함하되,
상기 제1 베벨 회전판이 상기 기어축의 일단과 접촉시 상기 제1 베벨 회전판과 상기 기어축 상호 간에 회전력이 전달되며, 상기 제2 베벨 회전판이 상기 기어축의 타단과 접촉시 상기 제2 베벨 회전판과 상기 기어축 상호 간에 회전력이 전달되는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 페달; 및
상기 제2 베벨 회전판과 연동하는 제2 페달을 더 포함하되,
상기 제1 베벨 회전판 및 상기 제2 베벨 회전판이 상기 기어축의 일단 및 타단과 각각 접촉시 상기 제1 베벨 회전판, 상기 제2 베벨 회전판 및 상기 기어축에 의하여 상기 제1 페달과 상기 제2 페달이 서로 연동하는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 페달이 위치한 각도는 상기 제2 페달이 위치한 각도와 90도의 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 페달이 위치한 각도와 상기 제2 페달이 위치한 각도 사이의 각도차이를 조절하기 위한 수단을 더 포함하는 운동 기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 베벨 회전판 및 상기 제2 베벨 회전판 중 적어도 하나에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 저항 메커니즘을 더 포함하는 운동 기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 베벨 회전판을 상기 기어축의 타단으로부터 이격시키기 위한 수단을 더 포함하는 운동 기구.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 베벨 회전판에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 제1 저항 메커니즘; 및
상기 제2 베벨 회전판에 대하여 회전에 저항력을 가하기 위한 제2 저항 메커니즘을 더 포함하는 운동 기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 중 적어도 하나에 고정되며 사용자의 신체의 일부를 지지하도록 구성된 안장을 더 포함하는 운동 기구.
제 8 항에 있어서,
상기 안장과 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임 사이에 개재되는 쇼크 압소바(shock absorber)를 더 포함하는 운동 기구.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운동 기구 사용시 사용자의 전방에 해당하는 위치에 구비되는 디스플레이 소자를 더 포함하는 운동 기구.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 베벨 회전판 및 상기 제2 베벨 회전판 중 적어도 하나의 회전수에 대응하는 회전 측정값을 출력하는 회전센서; 및
적어도 부분적으로 상기 회전 측정값에 기초하여 상기 디스플레이 소자에 영상을 제공하도록 구성된 제어부를 더 포함하는 운동 기구.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이의 상대적 각도에 대응하는 조향 측정값을 출력하는 조향센서를 더 포함하되,
상기 제어부는 적어도 부분적으로 상기 회전 측정값 및 상기 조향 측정값에 기초하여 상기 디스플레이 소자에 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제1 베어링부;
제2 베어링부;
상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부가 상대적으로 회전 가능하도록 상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부의 내측을 관통하는 기어축;
상기 제1 베어링부에 고정된 제1 프레임;
상기 제2 베어링부에 고정된 제2 프레임;
상기 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 상기 기어축의 일단에 접촉하는 제1 베벨 회전판;
상기 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지며 적어도 일부가 상기 기어축의 타단에 접촉하는 제2 베벨 회전판;
상기 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 페달;
상기 제2 베벨 회전판과 연동하는 제2 페달;
상기 제1 프레임에 고정된 회전축을 가지며 상기 제1 베벨 회전판과 연동하는 제1 바퀴; 및
상기 제2 프레임에 고정된 회전축을 가지는 제2 바퀴를 포함하되,
상기 제1 베벨 회전판은 상기 기어축의 일단과 접촉하여 상기 제1 베벨 회전판과 상기 기어축 상호 간에 회전력이 전달되며, 상기 제2 베벨 회전판은 상기 기어축의 타단과 접촉하여 상기 제2 베벨 회전판과 상기 기어축 상호 간에 회전력이 전달되어, 상기 제1 페달 및 상기 제2 페달의 회전은 상기 제1 바퀴를 회전시키는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 페달이 위치한 각도는 상기 제2 페달이 위치한 각도와 90도의 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 운동 기구.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 페달이 위치한 각도와 상기 제2 페달이 위치한 각도 사이의 각도차이를 조절하기 위한 수단을 더 포함하는 운동 기구.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 중 적어도 하나에 고정되며 사용자의 신체의 일부를 지지하도록 구성된 안장을 더 포함하는 운동 기구.
제 16 항에 있어서,
상기 안장과 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임 사이에 개재되는 쇼크 압소바(shock absorber)를 더 포함하는 운동 기구.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 바퀴에 인접한 위치 및 상기 제2 바퀴에 인접한 위치 중 적어도 하나의 위치에 형성되는 흙막이판을 더 포함하는 운동 기구.