KR101310645B1 - 현실감 제공 승마 운동 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면에 설치되는 본체; 상기 본체에 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 수직되게 설치되는 가동축; 상기 가동축의 상단에 고정되는 안장; 상기 가동축이 상하 및 전후 틸팅 운동을 하도록 상기 가동축에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 승마동작구동부; 상기 본체의 전측에 전후 회전이 가능하도록 하단이 힌지 결합되고, 상기 안장에 기승한 이용자가 파지할 수 있도록 상방으로 연장 설치되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임이 전후 회전 운동을 하도록 상기 지지프레임에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 회전동작구동부를 포함하도록 한 현실감 제공 승마 운동 기구에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 승마 운동 모션에 대한 신뢰성이 우수하고, 승마 현실감을 극대화시키며, 복근 외 옆구리 운동을 폭넓게 하도록 하고, 안정된 타원궤도 운동을 하도록 하여 승마 운동의 효율을 높일 수 있다.

Description

현실감 제공 승마 운동 기구{Horse riding fitness machine for providing reality}

본 발명은 현실감 제공 승마 운동 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 승마 운동 모션에 대한 신뢰성이 우수하고, 승마 현실감을 극대화하며, 복근외 옆구리 등의 운동을 할 수 있도록 하는 현실감 제공 승마 운동 기구에 관한 것이다.

일반적으로, 승마라 함은 살아 움직이는 말과 함께 하는 운동으로서, 말의 움직임에 적응하여 신체적 적응 능력 및 균형 감각을 발달시키고, 신체의 유연성을 길러서 올바른 신체 발달을 돕도록 하는 전신운동이다. 또한 승마는 신체를 바르게 교정해 주고, 허리를 유연하게 하며, 신체의 리듬감을 길러주는 효과가 있을 뿐만 아니라, 정신 집중력을 기르고, 폐활량을 늘리며, 담력을 길러주고, 전신운동으로 인한 소화기 계통의 건강에도 도움을 주며, 여성들의 경우, 몸매 관리과 함께 골반이 튼튼해지도록 한다.

이와 같은 승마는 상기한 바와 같은 이로운 점에도 불구하고, 시간과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 승마를 위한 장소까지 이동하는데 많은 불편을 초래하고, 낙마시 부상의 위험으로 인해 운동으로 즐기기 어렵다는 문제점을 가지고 있었다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 승마의 장점을 살리면서도 단점을 보완하여, 실제 말을 타지 않은 상태에서도 그 대체 효과를 얻을 수 있도록 하는 승마 운동 기구가 개발되어 사용되고 있다.

종래의 승마 운동 기구로는 한국공개특허 제10-2011-0127869호의 "충격흡수 및 승마감이 향상된 승마 운동기구"가 제시된 바 있는데, 이는 베이스와, 베이스의 상면에 고정된 연결축과, 연결축의 상단에 고정된 유동부와, 유동부에 씌워진 모형말을 포함하는 승마 운동기구에 있어서, 상기 유동부는 상기 연결축의 상단에 고정된 고정판과, 상기 고정판의 길이 중앙을 기준으로 좌우 대칭되게 설치된 한 쌍의 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축과 연결되고, 2개의 출력단을 가지며, 상기 고정판에 고정된 감속기와, 상기 감속기에 구비된 2개의 출력단에 연결된 캠과, 상기 캠과 연결된 구동링크와, 상기 구동링크와 간격을 두고 구비된 종동링크와, 상기 구동링크와 종동링크를 연결하는 쇽업저버와, 상기 종동링크를 서로 연결하여 전체적인 형상이 사각틀체를 이루는 연결프레임을 포함한다.

그러나, 종래의 승마 운동 기구는 쇽업저버와 코일스프링이 설치됨으로써 유동충격을 최소화하지만, 승마의 운동 효율 및 현실감을 높이는데 한계를 가지는 문제점을 가지고 있었다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 승마 운동 모션에 대한 신뢰성이 우수하도록 하고, 승마 현실감을 극대화시키도록 하며, 복근 외 옆구리 운동을 폭넓게 하도록 하고, 안정된 타원궤도 운동을 하도록 하여 승마 운동의 효율을 높일 수 있도록 하는데 목적이 있다. 본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 지면에 설치되는 본체; 상기 본체에 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 수직되게 설치되는 가동축; 상기 가동축의 상단에 고정되는 안장; 상기 가동축이 상하 및 전후 틸팅 운동을 하도록 상기 가동축에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 승마동작구동부; 상기 본체의 전측에 전후 회전이 가능하도록 하단이 결합되고, 상기 안장에 기승한 이용자가 직접 또는 고삐를 매개로 하여 잡을 수 있도록 연장 설치되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임이 전후 회전 운동을 하도록 상기 지지프레임에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 회전동작구동부를 포함하는 현실감 제공 승마 운동 기구가 제공된다.

상기 가동축은 상기 승마동작구동부에 연결됨과 아울러 하단이 밀봉되는 실린더의 내측에 코일스프링이 설치되며, 상기 실린더의 내측에 피스톤이 상기 코일스프링을 상측에서 하방으로 압축할 수 있도록 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 피스톤으로부터 상방으로 연장되는 샤프트가 상기 실린더와 상기 본체로부터 상방으로 돌출되도록 마련되며, 상기 실린더에 상기 피스톤의 상하 이동으로 인해 흡기 및 배기가 발생하도록 흡배기홀이 형성될 수 있다.

상기 승마동작구동부는 상기 본체에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 감속하는 감속부; 상기 감속부에 의해 회전하도록 설치되는 감속기어; 상기 감속기어 편심되도록 설치되는 크랭크핀; 및 상기 크랭크핀에 회전 가능하게 결합되고, 상기 가동축의 하단에 고정되는 회전결합부재를 포함할 수 있다.

상기 회전동작구동부는 상기 본체에 힌지 결합되는 상기 지지프레임의 힌지결합부에 전후방향으로 위치하도록 마련되는 지지축; 상기 지지축에 힌지 결합되어 하방으로 연장되도록 설치되는 회동축; 상기 회동축에 힌지 결합되는 가동블록; 상기 가동블록에 나사 결합되어 회전에 의해 상기 가동블록을 전후로 이동시키는 리드스크루; 및 상기 리드스크루를 회전시키는 회전모터를 포함할 수 있다.

상기 회전동작구동부는 상기 지지프레임의 회전 중심을 이루는 축에 연결되는 기어어셈블리; 및 상기 기어어셈블리에 연결되어 상기 기어어셈블리를 통해서 상기 지지프레임의 회전 중심을 이루는 축에 회전력을 전달하는 회전모터를 포함할 수 있다.

상기 지지프레임은 서로 나란하도록 다수로 이루어지고, 일부 또는 전부에 상기 회전동작구동부가 설치되며, 손잡이가 후측으로 연장되도록 마련되고, 상부에 디스플레이부가 후방을 향하도록 설치되고, 도르래에 의해 고삐가 연결될 수 있다.

상기 지지프레임은 서로 나란하도록 다수로 이루어지고, 하단이 폭방향으로 배열되는 회전축에 의해 서로 연결되고, 상기 회전축이 상기 본체에 전후 회전이 가능하도록 결합되어 상기 회전동작구동부에 연결되며, 어느 하나 또는 모두의 하단에 상기 본체 또는 설치면과의 마찰에 의해 회전하는 휠이 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구에 의하면, 승마 운동 모션에 대한 신뢰성이 우수하고, 승마 현실감을 극대화시키며, 복근 외 옆구리 운동을 폭넓게 하도록 하고, 안정된 타원궤도 운동을 하도록 하여 승마 운동의 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 가동축을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 가동축을 도시한 단면사시도이고,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 가동축을 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 가동축 동작을 설명하기 위한 측면도이고,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 타원궤도운동을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 홀더와 걸림홈을 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 지지프레임을 도시한 정면도이고,
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 회전동작구동부 동작을 설명하기 위한 사시도이고,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 사시도이고,
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 측면도이고,
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 평면도이고,
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 지지프레임 및 회전동작구동부를 도시한 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)는 본체(110), 가동축(120), 안장(140), 승마동작구동부(150), 지지프레임(160) 및 회전동작구동부(180)를 포함할 수 있다.

본체(110)는 지면에 설치되는 것으로서, 본 실시예에서처럼 상부가 볼록한 형상을 가지거나, 이 밖에도 다양한 형상을 가질 수 있으며, 승마 동작에도 불구하고, 전복되지 아니하는 안정된 구조를 가질 수 있다.

가동축(120)은 본체(110)에 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 수직되게 설치된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면 가동축(120)은 승마동작구동부(150)에 연결됨과 아울러 하단이 밀봉되는 실린더(121)의 내측에 코일스프링(122)이 설치되며, 실린더(121)의 내측에 피스톤(123)이 코일스프링(122)을 상측에서 하방으로 압축할 수 있도록 상하 이동 가능하게 설치되고, 피스톤(123)으로부터 상방으로 연장되는 샤프트(124)가 실린더(121)와 본체(110)로부터 상방으로 돌출되도록 마련되며, 실린더(121)에 피스톤(123)의 상하 이동으로 인해 흡기 및 배기가 발생하도록 흡배기홀(125)이 형성된다. 여기서, 코일스프링(122)은 일례로 압축스프링으로 이루어질 수 있다. 또한 흡배기홀(125)은 실린더(121)에서 피스톤(123)의 상하 이동 경로 상에 다수로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서처럼 실린더(121)의 상부와 하부에 각각 형성됨으로써 2개로 이루어질 수 있다.

가동축(120)은 실린더(121)의 내측 저면에 코일스프링(122)이 끼워지는 가이드축(126)이 수직되도록 설치될 수 있고, 피스톤(123)이 최고 위치에 도달시, 코일스프링(122)과 피스톤(123)이 서로 이격될 수 있도록 설치될 수 있으며, 피스톤(123)의 저면에 고무나 합성수지 또는 실리콘 재질 등의 팩킹부재(127)가 고정될 수 있다. 또한 가동축(120)은 피스톤(123)과 샤프트(124)의 연결을 매개하기 위하여, 피스톤(123)의 내측에 샤프트(124)와 나사 결합되기 위한 나사결합부재(128)가 마련될 수 있으며, 나사결합부재(128)에서 단면이 축소되는 부분의 외주면에 부싱(129)이 장착될 수 있고, 샤프트(124)의 주위에 위치하는 오일레스부싱(130)이 실린더(121)의 상단에 설치될 수 있으며, 샤프트(124)가 본체(110)에 마련되는 가이드부재(111)에 의해 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 가이드될 수 있다. 여기서 가이드부재(111)는 예컨대 링 형태를 가질 수 있고, 본체(110) 상단의 개방측에 전후 틸팅이 가능하도록 힌지 결합될 수 있고, 샤프트(124)의 상하 운동에 의해 슬라이딩이 원활하도록 베어링이나 롤러 등이 마련될 수도 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기한 가동축(120)의 상하 및 전후 틸팅 과정에서, 피스톤(123)의 상하 운동에 의한 실린더(121) 내의 압축력 및 팽창력과 코일스프링(122)의 탄성력에 의해서, 도 6에 도시된 바와 같이 크랭크핀(154)의 원형 회전 운동이 안장(140)의 상하로 연장된 타원 운동으로 변환시킨다.

도 1을 참조하면, 안장(140)은 가동축(120)의 상부를 이루는 샤프트(124)의 상단에 나사 결합되어 너트 등으로 고정되거나, 억지 끼움 후 볼트로 체결되어 고정되거나, 용접으로 고정되거나, 별도의 브라켓 등과 같은 고정부재를 사용하여 고정되거나, 그 밖에 다양한 방법에 의해 고정될 수 있으며, 이용자가 기승 후 안착되기 위한 형상을 가질 수 있다. 또한 안장(140)은 전단에 이용자가 파지할 수 있도록 손잡이(141)가 마련될 수 있고, 이용자가 발을 걸어서 지지되도록 하부로 연장되는 발걸이(미도시)가 마련될 수 있고, 그 밖에 승마동작구동부(150)의 구동모터(151), 회전동작구동부(180)의 회전모터(185) 등을 비롯한 기구의 동작을 각각 제어 및 조작하기 위한 조작부(143)가 마련될 수 있다.

승마동작구동부(150)는 가동축(120)이 상하 및 전후 틸팅 운동을 하도록 가동축(120)에 구동력을 전달하고, 본체(110)의 내측에 설치될 수 있는데, 일례로 본 실시예에서처럼 가동축(120)이 상하 및 전후 틸팅 운동을 하도록 실린더(121)에 크랭크 운동을 전달하도록 구성될 수 있다.

승마동작구동부(150)는 가동축(120)에 크랭크 운동을 전달하기 위하여, 다양한 구성을 가질 수 있는데, 본 실시예에서처럼 본체(110) 내의 하부에 설치되는 구동모터(151)와, 구동모터(151)의 회전력을 감속하는 감속부(152)와, 감속부(152)에 의해 회전하도록 설치되는 감속기어(153)와, 감속기어(153)에 편심되도록 설치되는 크랭크핀(154)과, 크랭크핀(154)에 회전 가능하게 결합됨과 아울러 가동축(120)의 실린더(121) 하단에 고정되는 회전결합부재(155)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동모터(151)는 모터브라켓 등에 의해 본체(110)의 저면에 고정될 수 있다. 또한 감속부(152)는 일례로 구동모터(151)의 회전축에 고정된 제 1 풀리(152a)와, 제 1 풀리(152a)에 제 1 벨트(152b)로 연결되는 제 2 풀리(152c)와, 제 2 풀리(152c)에 2단으로 적층됨과 아울러 제 2 풀리(152c) 보다 작은 직경을 가지는 제 3 풀리(152d)와, 제 3 풀리(152d)를 감속기어(153)에 연결시키는 제 2 벨트(152e)를 포함할 수 있다. 한편 제 2 풀리(152c)와 감속기어(153)는 회전 지지를 위하여 회전축(미도시)을 가질 수 있고, 이러한 회전축이 본체(110) 내에 고정되는 축고정부재와 이에 설치되는 베어링 등에 의해 회전 가능하도록 고정될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 이용자가 안장(140)에 안전하게 안착하기 위하여, 감지부(171), 홀더(173) 및 걸림홈(174)이 마련될 수 있다.

감지부(171)는 이용자를 감지하거나, 이용자에 의해 감지되도록 설치되는데, 예컨대 지지프레임(160)에 마련된 손잡이(164)에 설치되거나, 나아가서 안장(140)의 손잡이(141) 등에 설치될 수 있으며, 이용자가 누르거나, 이용자의 손을 감지하고, 이에 따른 전기 신호를 출력하도록 하며, 감지센서 또는 스위치 등으로 이루어질 수 있다. 또한 감지부(171)는 이용자가 손으로 잡는 위치에 설치됨으로써 이용자를 감지시, 홀더(173)가 걸림홈(174)과의 걸림에 의해 샤프트(124)에 대한 브레이크 작용을 수행할 수 있도록 한다.

홀더(173)는 감지부(171)로부터 출력되는 전기 신호를 수신받아 걸림편(172)을 실린더(121)에 형성되는 개구를 통해서 실린더(121)의 내측으로 삽입하거나, 실린더(121)의 외측으로 복귀하도록 하며, 실린더(121)의 외측면에 설치될 수 있고, 일례로 전자석의 자력을 이용하여 철재를 포함하는 걸림편(172)을 양방향으로 선택적으로 이동시키는 전자석 홀더로 이루어지거나, 다른 예로서 걸림편(172)을 포함하는 솔레노이드 액추에이터로 이루어지거나, 또 다른 예로서 모터의 회전력을 직선 운동으로 전환하여 걸림편(174)을 이동시키는 모터 구동방식의 홀더 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 홀더(173)는 걸림편(172)의 출입을 위해 형성된 실린더(121)의 개구를 밀폐시키는 기능을 가질 수도 있다.

걸림홈(174)은 걸림편(172)이 실린더(121)의 내측에 삽입시 걸리도록 샤프트(124)의 외주면에 형성되는데, 걸림편(172)이 여유롭게 걸릴 수 있도록 걸림편(172)의 크기보다 큰 규격으로 형성되고, 일례로 원형의 샤프트(124)에 밀링으로 일부 구간을 D컷 형태로 가공함으로써 형성될 수 있다.

도 1 및 도 8을 참조하면, 지지프레임(160)은 본체(110)의 전측에 전후 회전이 가능하도록 하단이 본체(110)의 힌지축(112)에 힌지 결합되고, 안장(140)에 기승한 이용자가 직접 또는 고삐를 매개로 하여 잡을 수 있도록 상방으로 연장 설치되며, 상부에 이용자가 잡을 수 있도록 고삐(162)가 연결될 수 있다. 또한 지지프레임(160)은 서로 나란하도록 다수, 예컨대 본 실시예서처럼 한 쌍으로 이루어져서 수평의 연결부재(169)에 의해 서로 연결될 수 있고, 일부 또는 전부에 회전동작구동부(180)가 설치될 수 있으며, 손잡이(164)가 후측, 즉 안장(140)에 안착된 이용자 측으로 연장되도록 마련될 수 있고, 상부에 디스플레이부(165)가 안장(140)에 안착된 이용자가 볼 수 있도록 후방을 향하도록 설치될 수 있으며, 상하로 다수로 설치된 도르래(166)에 고삐(162)가 연결될 수 있고, 도르래(166) 사이에 고삐(162)의 움직임을 제한하기 위한 스토퍼(167)가 설치될 수 있다.

지지프레임(160)은 본 실시예에서처럼 다수로 이루어지는 경우, 단일의 디스플레이부(165)가 모두에 걸쳐서 지지되도록 고정될 수 있고, 단일의 고삐(162)가 모두에 걸쳐서 지지되도록 고정될 수 있다. 또한 도르래(166)는 지지프레임(160)에 회전 가능하게 설치된 상태에서 고삐(162)를 이탈하지 못하도록 회전 지지하게 된다.

회전동작구동부(180)는 지지프레임(160)의 일부 또는 전부마다 설치될 수 있고, 지지프레임(160)이 본체(110)와의 힌지결합부위를 중심으로 전후 회전 운동을 하도록 지지프레임(160)에 구동력을 전달하고, 본체(110)에 설치된다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 회전동작구동부(180)는 본체(110)의 힌지축(112)에 힌지 결합되는 지지프레임(160)의 힌지결합부(161)에 전후방향으로 위치하도록 마련되는 지지축(181)과, 지지축(181)에 힌지 결합되어 하방으로 연장되도록 설치되는 회동축(182)과, 회동축(182)에 힌지 결합되는 가동블록(183)과, 가동블록(183)에 나사 결합되어 회전에 의해 가동블록(183)을 전후로 이동시키는 리드스크루(184)와, 리드스크루(184)를 회전시키는 회전모터(185)를 포함할 수 있다. 예컨대 지지축(181)은 힌지축(181a)에 의해 회동축(182)과 힌지 결합되고, 회동축(182)은 힌지축(182a)에 의해 가동블록(183)의 힌지결합부(183a)에 힌지 결합될 수 있다. 한편 지지프레임(160)은 힌지결합부(161)가 연결편(168)에 의해 연결될 수 있다. 또한 회전모터(185)는 제어회로에 의해 회전량 제어가 가능하도록 서보 모터 또는 스텝 모터 등으로 이루어질 수 있으며, 모터브라켓(187)에 의해 본체(110) 내에 고정될 수 있다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구를 도시한 사시도, 측면도 및 평면도이다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(200)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)와 마찬가지로, 본체(210), 가동축(220), 안장(미도시), 승마동작구동부(250), 지지프레임(260) 및 회전동작구동부(280)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)와의 차이를 위주로 설명하기로 한다.

본체(210)는 지면에 설치되는 베이스플레이트(213) 상에 가동축(220)을 지지하기 위한 상부프레임(214)이 수직되게 마련되고, 베이스플레이트(213)의 전단과 후단에 베이스프레임(213a)이 폭방향으로 배열되도록 마련된다. 여기서 상부프레임(214)의 상단에는 가동축(220)이 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 지지되기 위한 가이드부재(211)가 설치된다. 또한 가이드부재(211)는 일례로 가동축(220)의 상하 슬라이딩을 지지하기 위한 베어링 부재와 이러한 베어링 부재의 틸팅을 가능하도록 하는 틸팅 구조나 플렉시블한 재질을 가지는 틸팅허용부재 등을 포함할 수 있다. 또한 상부프레임(214)은 후술하게 될 승마동작구동부(250) 및 회전동작구동부(280) 등에 외부로부터 인가되는 전력을 변환하여 공급하기 위한 인버터(215)가 설치될 수 있다.

본체(210)는 저면, 예컨대 베이스플레이트(213)의 저면이나 베이스프레임(213a)의 저면에 영구자석과 전자석간의 반발력과 반발력 해제를 교대로 이용함으로써 본체(210)의 점프를 구현할 수 있는 점프동작구동부(290)가 설치될 수 있다.

가동축(220)은 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)의 가동축(110)과 동일하고, 실린더(221)가 승마동작구동부(250)에 연결되고, 샤프트(224)가 가이드부재(211)에 의해 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 설치되며, 상단에 미도시된 안장이 고정된다. 또한 가동축(220)에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)에서 설명한 홀더(173) 및 걸림홈(174)을 포함하는 신축제한부(270)가 설치될 수 있다. 따라서, 신축제한부(270)에 의해 샤프트(224)의 움직임을 제한함으로써 가동축(220)에 대한 선택적인 신축 허용과 신축 제한에 의해서 이용자가 안전하게 안장에 탑승할 수 있도록 한다.

승마동작구동부(250)는 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)의 승마동작구동부(150)와 마찬가지로, 본체(210)의 베이스플레이트(213) 상에 설치되는 구동모터(251)와, 구동모터(251)의 회전력을 감속하는 감속부(252)와, 감속부(252)에 의해 회전하도록 설치되는 감속기어(253)와, 감속기어(253)에 편심되도록 설치되는 크랭크핀(미도시)과, 크랭크핀(미도시)에 회전 가능하게 결합됨과 아울러 실린더(221)의 하단에 고정되는 회전결합부재(미도시)를 포함할 수 있다. 또한 감속부(252)는 일례로 구동모터(251)의 회전축에 고정된 제 1 풀리(252a)와, 제 1 풀리(252a)에 제 1 벨트(미도시)로 연결되는 제 2 풀리(252c)와, 제 2 풀리(252c)에 축으로 연결됨과 아울러 제 2 풀리(252c) 보다 작은 직경을 가지는 제 3 풀리(252d)와, 제 3 풀리(252d)를 감속기어(253)에 연결시키는 제 2 벨트(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 제 2 풀리(252c)와 제 3 풀리(252d)는 베어링이 개재된 풀리고정부재(252f)에 의하여 베이스플레이트(213) 상에 회전 가능하도록 설치될 수 있다.

지지프레임(260)은 서로 나란하도록 다수, 예컨대 한 쌍으로 이루어지고, 본체(210)의 베이스플레이트(213) 전단 양측에 수직 가능하도록 각각 설치될 수 있다. 또한 지지프레임(260)은 일례로 사각형의 각재 또는 원형 바 등과 같이 다양한 부재로 이루어질 수 있고, 하단이 폭방향으로 배열되는 회전축(261)에 의해 서로 연결되고, 회전축(261)이 본체(210)의 베이스플레이트(213) 상에 마련된 축결합부(212)에 의해 전후 회전이 가능하도록 결합된다. 또한 지지프레임(260)은 회전축(261)이 직접 고정될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 하단에 고정되는 축고정부재(262)를 매개로 회전축(261)이 고정될 수 있다.

지지프레임(260)은 회전축(261)을 중심으로 전후로 회전시, 본체(210)의 베이스플레이트(213) 또는 설치면과의 마찰에 의해 회전하는 휠(264)이 어느 하나 또는 모두의 하단, 예컨대 축고정부재(262)에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 회전축(263)이 회전동작구동부(280)에 연결됨으로써 회전동작구동부(280)의 구동에 의해 회전축(261)을 중심으로 전후로 회전 운동을 하게 된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 회전동작구동부(280)는 지지프레임(260)의 회전 중심을 이루는 축, 즉 회전축(261)에 연결되는 기어어셈블리(281)와, 기어어셈블리(281)에 연결되어 기어어셈블리(281)를 통해서 지지프레임(260)의 회전축(261)에 회전력을 전달하는 회전모터(282)를 포함할 수 있다. 여기서 기어어셈블리(281)는 회전모터(282)과 회전축(261)의 교차방향과 감속율을 고려하여 다양한 기어의 조합, 예컨대 웜휠 및 웜기어, 베벨기어, 또는 다수의 평기어 등으로 이루어지거나, 다양한 종류의 기어 조합으로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서처럼 내부에 동력전달을 위한 기어들이 설치된 기어박스로 이루어질 수 있다. 또한 회전모터(282)는 모터브라켓(283)에 의해 베이스플레이트(213) 상에 설치될 수 있으며, 제어회로에 의해 회전량 제어가 가능하도록 서보 모터 또는 스텝 모터 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(200)의 지지프레임(260)은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)의 회전동작구동부(180)에 의해 회전하도록 연결될 수 있고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)의 지지프레임(160)은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(200)의 회전동작구동부(280)에 의해 회전하도록 연결될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구의 작용을 설명하기로 하는데, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 현실감 제공 승마 운동 기구(100)를 위주로 설명하기로 한다.

사용자가 조작부(143)의 조작에 의해 구동모터(151)를 구동시키면, 구동모터(151)의 회전력이 감속부(152)에 의해 감속되어, 감속기어(153) 및 크랭크핀(154)을 통해서 가동축(120)에 전달되고, 이로 인해 가동축(120)이 본체(110)의 가이드부재(111)를 중심으로 상하 운동 및 전후 틸팅 운동을 하여, 안장(140)에 기승한 이용자가 승마 운동을 할 수 있도록 한다.

이러한 가동축(120)의 상하 및 전후 틸팅 과정에서, 안장(140)과 샤프트(124)를 통해서 피스톤(123)에 인가되는 이용자의 하중이 실린더(121) 내부를 압축시키고, 나아가서 코일스프링(122)을 압축시키며, 이후 코일스프링(122)의 탄성 복원력과 피스톤(123)의 상승에 의한 실린더(121) 내부 팽창력에 의해, 도 6에 도시된 바와 같이, 크랭크핀(154)의 원형 회전 운동을 안장(140)의 상하로 연장된 타원 운동으로 변환시킨다.

도 7에 도시된 바와 같이, 감지부(171)가 이용자에 의해 또는 이용자의 신체 일부를 감지시, 전기 신호를 홀더(173)에 전달하고, 홀더(173)는 감지부(171)의 전기 신호에 따라 걸림편(172)이 실린더(121) 내측으로 삽입되어 걸림홈(174)에 걸리도록 함으로써, 걸림편(172)에 의해 샤프트(124)의 움직임을 최대한 억제하여 이용자가 안전하게 안장(140)에 탑승할 수 있도록 한다. 이러한 동작은 이용자가 안장(140)으로부터 내릴 때에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 홀더(173)는 이용자가 감지부(171)에 감지되지 않을 경우, 걸림편(172)이 걸림홈(174)으로부터 이탈되도록 하여 샤프트(124)의 상하 이동이 가능하도록 하며, 이로 인해 가동축(120)이 승마 동작을 수행할 수 있는 상태가 되도록 한다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 조작부(143)의 조작에 의해 회전모터(185)를 구동시키면, 리드스크루(184)의 회전에 의해 가동블록(183)을 직선 운동시키고, 가동블록(183)의 직선 운동으로 인한 회동축(182)과 지지축(181)의 회전에 의해 지지프레임(160)이 전방 또는 후방으로 회전하게 된다. 한편, 대기시 또는 승마 운동을 정지하는 경우에는 지지프레임(160)을 후방으로 회전시키도록 회전모터(185)를 제어하기 위한 제어회로가 조작부(143)나 별도의 제어장치로서 구성될 수 있고, 이로 인해 승마 운동 기구(100) 전체가 차지하는 공간을 최소화할 수 있다. 이때 이용자는 지지프레임(160)에 마련된 손잡이(164)를 파지하여 안전하게 안장(140)에 올라타거나, 안장(140)으로부터 내릴 수 있게 된다.

이용자가 안장(140)에 탑승후, 조작부(143)의 조작에 의해 승마 운동 기구(100)를 구동시키면, 제어회로에 의해 지지프레임(160)이 전방으로 회전하도록 회전모터(184)를 동작시킬 수 있으며, 이용자에 의한 고삐(162)의 조정에 의해 승마 현실감을 극대화시킬 수 있다. 또한 고삐(162)를 통한 방향 전환으로 승마 현실감을 증대시킬 수 있고, 복근 외 옆구리 운동 등을 폭넓게 실시할 수 있으며, 승마 운동의 집중력을 향상시킬 수 있다.

한편, 승마 운동 기구(100)의 구동시, 상기한 제어회로에 의해 지지프레임(160)이 전방과 후방으로 반복적으로 회전하도록 회전모터(184)를 구동시킬 수도 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 회전모터(282)의 구동에 의해 회전모터(282)의 회전력이 기어어셈블리(281)를 통해서 회전축(261)에 전달됨으로써 지지프레임(260)이 회전모터(282)의 축이 회전하는 방향에 따라 회전축(261)을 중심으로 회전하게 되는데, 지지프레임(260)의 회전 시기 및 방향은 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지프레임(160)과 동일할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 승마 운동 모션에 대한 신뢰성이 우수하고, 승마 현실감을 극대화시키며, 복근 외 옆구리 운동을 폭넓게 하도록 하고, 안정된 타원궤도 운동을 하도록 하여 승마 운동의 효율을 높일 수 있다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110 : 본체 111 : 가이드부재
112 : 힌지축 120 : 가동축
121 : 실린더 122 : 코일스프링
123 : 피스톤 124 : 샤프트
125 : 흡배기홀 126 : 가이드축
127 : 팩킹부재 128 : 나사결합부재
129 : 부싱 130 : 오일레스부싱
140 : 안장 141 : 손잡이
143 : 조작부 150 : 승마동작구동부
151 : 구동모터 152 : 감속부
152a : 제 1 풀리 152b : 제 1 벨트
152c : 제 2 풀리 152d : 제 3 풀리
152e : 제 2 벨트 153 : 감속기어
154 : 크랭크핀 155 : 회전결합부재
160 : 지지프레임 161 : 힌지결합부
162 : 고삐 164 : 손잡이
165 : 디스플레이부 166 : 도르래
167 : 스토퍼 168 : 연결편
169 : 연결부재 171 : 감지부
172 : 걸림편 173 : 홀더
174 : 걸림홈 180 : 회전동작구동부
181 : 지지축 181a : 힌지축
182 : 회동축 182a : 힌지축
183 : 가동블록 183a : 힌지결합부
184 : 리드스크루 185 : 회전모터
210 : 본체 211 : 가이드부재
212 : 축결합부 213 : 베이스플레이트
213a : 베이스프레임 214 : 상부프레임
215 : 인버터 220 : 가동축
221 : 실린더 224 : 샤프트
250 : 승마동작구동부 251 : 구동모터
252 : 감속부 252a : 제 1 풀리
252c : 제 2 풀리 252d : 제 3 풀리
252f : 풀리고정부재 253 : 감속기어
253a : 기어고정부재 260 : 지지프레임
261 : 회전축 262 : 축고정부재
263 : 휠 270 : 신축제한부
280 : 회전동작구동부 281 : 기어어셈블리
282 : 회전모터 283 : 모터브라켓
290 : 점프동작구동부

Claims (7)

1. 지면에 설치되는 본체;
   상기 본체에 상하 및 전후 틸팅이 가능하도록 수직되게 설치되는 가동축;
   상기 가동축의 상단에 고정되는 안장;
   상기 가동축이 상하 및 전후 틸팅 운동을 하도록 상기 가동축에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 승마동작구동부;
   상기 본체의 전측에 전후 회전이 가능하도록 하단이 결합되고, 상기 안장에 기승한 이용자가 직접 또는 고삐를 매개로 하여 잡을 수 있도록 연장 설치되는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임이 전후 회전 운동을 하도록 상기 지지프레임에 구동력을 전달하고, 상기 본체에 설치되는 회전동작구동부를 포함하는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가동축은,
   상기 승마동작구동부에 연결됨과 아울러 하단이 밀봉되는 실린더의 내측에 코일스프링이 설치되며, 상기 실린더의 내측에 피스톤이 상기 코일스프링을 상측에서 하방으로 압축할 수 있도록 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 피스톤으로부터 상방으로 연장되는 샤프트가 상기 실린더와 상기 본체로부터 상방으로 돌출되도록 마련되며, 상기 실린더에 상기 피스톤의 상하 이동으로 인해 흡기 및 배기가 발생하도록 흡배기홀이 형성되는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 승마동작구동부는,
   상기 본체에 설치되는 구동모터;
   상기 구동모터의 회전력을 감속하는 감속부;
   상기 감속부에 의해 회전하도록 설치되는 감속기어;
   상기 감속기어 편심되도록 설치되는 크랭크핀; 및
   상기 크랭크핀에 회전 가능하게 결합되고, 상기 가동축의 하단에 고정되는 회전결합부재를 포함하는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전동작구동부는,
   상기 본체에 힌지 결합되는 상기 지지프레임의 힌지결합부에 전후방향으로 위치하도록 마련되는 지지축;
   상기 지지축에 힌지 결합되어 하방으로 연장되도록 설치되는 회동축;
   상기 회동축에 힌지 결합되는 가동블록;
   상기 가동블록에 나사 결합되어 회전에 의해 상기 가동블록을 전후로 이동시키는 리드스크루; 및
   상기 리드스크루를 회전시키는 회전모터를 포함하는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전동작구동부는,
   상기 지지프레임의 회전 중심을 이루는 축에 연결되는 기어어셈블리; 및
   상기 기어어셈블리에 연결되어 상기 기어어셈블리를 통해서 상기 지지프레임의 회전 중심을 이루는 축에 회전력을 전달하는 회전모터를 포함하는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
6. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지프레임은,
   서로 나란하도록 다수로 이루어지고, 일부 또는 전부에 상기 회전동작구동부가 설치되며, 손잡이가 후측으로 연장되도록 마련되고, 상부에 디스플레이부가 후방을 향하도록 설치되고, 도르래에 의해 고삐가 연결되는, 현실감 제공 승마 운동 기구.
7. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지프레임은,
   서로 나란하도록 다수로 이루어지고, 하단이 폭방향으로 배열되는 회전축에 의해 서로 연결되고, 상기 회전축이 상기 본체에 전후 회전이 가능하도록 결합되어 상기 회전동작구동부에 연결되며, 어느 하나 또는 모두의 하단에 상기 본체 또는 설치면과의 마찰에 의해 회전하는 휠이 결합되는, 현실감 제공 승마 운동 기구.

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