KR101499619B1 - 재활 훈련 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상체에 대한 재활 훈련이 이루어지는 동안 와이어의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지할 수 있는 재활 훈련 기기를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다.
이를 위해, 본 발명의 한 실시예에 따른 재활 훈련 기기는, 장공이 형성된 지지부; 상기 장공을 따라 이동가능하게 구비되는 롤러 부재; 상기 롤러 부재에 일단부가 맞닿도록 상기 지지부의 한 부위에 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되며, 상기 롤러 부재에 맞닿는 상기 일단부가 캠 형상을 갖는 캠 부재; 상기 지지부의 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및 상기 탄성체와 상기 캠 부재를 연결하며 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어를 포함하고, 상기 캠 부재가 회전되는 동안 상기 캠 부재의 일단부에 의해 상기 롤러 부재가 상기 장공을 따라 이동되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지된다.

Description

재활 훈련 기기{Training apparatus for rehabilitation}

본 발명은 재활 훈련 기기에 관한 것이다.

일반적으로, 재활 훈련 기기는, 재활 훈련을 함에 있어 환자 또는 노약자를 보조해주는 장치로, 근력을 강화시켜주기 위한 근력훈련, 운동범위를 증가시키기 위한 스트레칭, 굽힘 동작에 필요한 근력을 강화시켜주는 근력보조, 수술 후 환부를 교정해주기 위한 자세 교정 등을 위해 사용되고 있다.

도 1a 및 도 1b에는 종래의 재활 훈련 기기의 한 예가 도시되어 있는데, 종래의 재활 훈련 기기는, 테이블(미도시) 등에 고정되는 중공(hollow)의 원통 형상의 수직바(11), 수직부(11)의 상단에 제1 수평축(12)을 중심으로 상하방향으로 회동가능하며 와이어(33)를 지지하는 와이어 지지 부재(13), 와이어 지지 부재(13)에 일단이 고정되는 제1 링크 부재(14), 제1 링크 부재(14)의 타단에 제2 수평축(15)을 기준으로 상하방향으로 회동 가능한 제2 링크 부재(16), 제2 링크 부재(16)에 일단이 제1 수직축(17)을 기준으로 좌우방향으로 회동 가능한 제3 링크 부재(18), 제3 링크 부재(18)의 타단에 제2 수직축(19)을 기준으로 좌우방향으로 회동 가능한 제4 링크 부재(20), 제4 링크 부재(20)의 일측에 구비되며 재활 훈련자(재활 훈련이 필요한 사람)의 팔이 걸리는 팔 걸이(21), 및 제4 링크 부재(20)의 타측에 구비되며 재활 훈련자의 손목이 걸리는 손목 걸이(22)를 포함한다.

특히, 이러한 재활 훈련 기기는, 수직바(11)의 중공부에 삽입되는 탄성체(31), 탄성체(31)의 탄성력을 조절하기 위해 탄성체의 하단을 당기거나 누르는 모터(32), 및 탄성체(31)의 상단에 일단이 구비되고 중간부가 와이어 지지 부재(13)에 슬라이딩 가능하게 지지되며 그리고 타단이 제1 링크 부재(14)에 구비되는 와이어(33)를 더 포함한다.

재활 훈련자의 팔과 손목이 팔 걸이(21)와 손목 걸이(22)에 각각 놓인 상태에서, 재활 훈련자가 팔을 위로 올렸다 내렸다 하면서 재활이 이루어진다. 한편, 모터(32)를 이용하여 탄성체(31)의 탄성력을 조절할 수 있어 재활 훈련자의 근력 상태에 따라 그 강도를 조절할 수 있다.

하지만, 종래의 재활 훈련 기기는, 제1 링크 부재(14)가 제1 수평축(12)을 중심으로 하향 회전되면(도 1a → 도 1b), 와이어(33)에 의해 탄성체(31)가 당겨지면서 탄성체(31)의 탄성력이 점점 커지게 된다. 즉, 와이어(33)에 미치는 장력이 점점 커지게 되므로, 재활 훈련자가 팔을 아래로 내리는 동안 점점 많은 힘이 요구된다. 반대로, 재활 훈련자가 팔을 위로 올리는 동안에는 탄성체(31)의 탄성력이 점점 작아지면서, 즉 와이어(33)에 미치는 장력이 점점 작아져 점점 적은 힘이 요구된다. 이와 같이, 종래의 재활 훈련 기기는 팔을 상향으로 들어올릴 때와 하향으로 내릴 때 재활 훈련자에게 가해지는 힘이 실질적으로 동일하지 못하고 차이가 나서, 효과적인 재활 훈련이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 기술적 과제는, 재활 훈련이 이루어지는 동안 와이어의 장력(또는 탄성체에 가해지는 탄성력)을 미리 정해진 범위 이내에서 유지할 수 있는 재활 훈련 기기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 재활 훈련 기기는, 장공이 형성된 지지부; 상기 장공을 따라 이동가능하게 구비되는 롤러 부재; 상기 롤러 부재에 일단부가 맞닿도록 상기 지지부의 한 부위에 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되며, 상기 롤러 부재에 맞닿는 상기 일단부가 캠 형상을 갖는 캠 부재; 상기 지지부의 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및 상기 탄성체와 상기 캠 부재를 연결하며 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어를 포함하고, 상기 캠 부재가 회전되는 동안 상기 캠 부재의 일단부에 의해 상기 롤러 부재가 상기 장공을 따라 이동되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기는, 장공이 형성된 지지부; 상기 장공을 따라 이동가능한 롤러 부재; 상기 지지부의 한 부위에 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 크랭크 부재; 상기 크랭크 부재에 일측이 회전 가능하게 구비되고 타측이 상기 롤러 부재에 회전가능하게 구비되는 커넥팅 로드; 상기 지지부의 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및 상기 탄성체와 상기 크랭크 부재를 연결하고, 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어를 포함하고, 상기 크랭크 부재가 회전하는 동안 상기 커넥팅 로드에 의해 상기 롤러 부재가 상기 장공을 따라 이동되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지된다.

또한, 상기 실시예들에서, 상기 장공은 상기 지지부에 상하 방향 또는 사선 방향으로 형성되고, 상기 와이어는 인장된 상태이다.

또한, 상기 실시예들에서, 상기 지지부는 상기 탄성체가 구비되는 지지 프레임; 및 상기 지지 프레임의 상부에 구비되며 상기 장공이 형성되는 지지판을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기는, 외면에 복수개의 톱니를 갖는 고정 기어가 형성된 지지부; 상기 지지부의 한 부위에 제1 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 회전바; 상기 회전바에 제2 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되고 상기 고정 기어에 맞물리는 회전 기어; 상기 지지부의 다른 부위에 제3 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 롤러 부재; 상기 지지부의 또 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및 상기 탄성체와 상기 회전 기어를 연결하고, 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어를 포함하고, 상기 회전바가 회전되는 동안 상기 회전 기어가 상기 고정 기어에 맞물려 회전되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지된다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기에서, 상기 고정 기어는 상기 제1 수평축을 중심으로 한 원호 형상이다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기에서, 상기 지지부는, 상기 탄성체가 구비되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상부에 구비되며 상기 고정 기어가 형성되는 지지 부재를 포함한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 재활 훈련 기기는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 의하면, 장공, 롤러 부재 및 캠 부재를 포함하므로, 캠 부재가 회전되는 동안 롤러 부재가 장공을 따라 이동되면서 와이어의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 장공, 롤러 부재, 크랭크 부재 및 커넥팅 로드를 포함하므로, 크랭크 부재가 회전되는 동안 커넥팅 로드에 의해 롤러 부재가 장공을 따라 이동되면서 와이어의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 회전 기어와 회전바와 고정 기어를 포함하므로, 회전바가 회전되는 동안 회전 기어가 고정 기어에 맞물려 회전되면서 와이어의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.

도 1a는 종래의 재활 훈련 기기를 부분 절개하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1b는 도 1a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 부분 절개하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3b는 도 3a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4b는 도 4a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 5a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 상체 재활 훈련 기기를 부분 절개하여 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따른 상체 재활 훈련 기기용 장력 유지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3b는 도 3a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 기기(제1 재활 훈련 기기)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(110)와, 롤러 부재(120)와, 캠 부재(130)와, 탄성체(140)와, 와이어(150)를 포함한다.

지지부(110)는 테이블(미도시) 등에 고정되어 전체 구성을 지지하며, 그 상부에는 장공(elongated hole)(110a)이 형성된다. 예를 들어, 지지부(110)는 속이 빈 형상의 지지 프레임(111)과, 지지 프레임(111)의 상부에 구비되며 지지판(112)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 프레임(111)의 내부에는 탄성체(140)가 수용될 수 있고, 지지판(112)에는 상술한 장공(110a)이 형성될 수 있다. 또한, 지지판(112)에는 캠 부재(130)와 롤러 부재(120)가 지지될 수 있는데, 예를 들면, 쌍으로 구비(도 3의 지면 방향으로 전후로 구비)된 지지판(112) 사이에 캠 부재(130)와 롤러 부재(120)가 위치될 수 있다. 나아가, 장공(110a)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(110)에 사선 방향으로 형성되거나, 도시되지는 않았지만 지지부(110)에 상하 방향으로 형성될 수 있다.

롤러 부재(120)는 상술한 장공(110a)을 따라 이동가능하게 구비된다. 예를 들어, 롤러 부재(120)는 장공(110a)에 삽입되는 제1 수평축(121)을 중심으로 회전 가능하고, 또한 제1 수평축(121)이 장공(110a)를 따라 이동 가능하다.

캠 부재(130)는 그 일단부(130a)가 롤러 부재(120)에 맞닿도록 지지판(112)의 한 부위에 구비되고 제2 수평축(131)을 중심으로 회전가능하며, 롤러 부재(120)에 맞닿는 캠 부재(130)의 일단부(130a)가 캠 형상을 갖는다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠 형상은 캠 부재(130)가 제2 수평축(131)을 중심으로 도면상 반시계 방향으로 회전되는 동안 롤러 부재(120)가 장공(110a)을 따라 위로 올라가도록 롤러 부재(120)를 점차적으로 밀어 올릴 수 있는 형상일 수 있다.

탄성체(140)는 지지부(110) 중 지지 프레임(111)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 탄성체(140)는 코일 스프링 형태를 가질 수 있으며, 탄성체(140)의 일단은 구동부(예컨대, 모터)(160)에 연결되고, 그 타단은 와이어(150)에 연결될 수 있다. 따라서, 구동부(160)에 의해 탄성체(140)가 당겨지면 탄성체(140)의 탄성력이 증가됨과 동시에 와이어(150)에는 그 반력에 의해 장력이 생기게 된다. 이렇게 구동부(160)와 탄성체(140)를 통해 와이어(150)의 장력을 조절할 수 있다.

와이어(150)는 롤러 부재(120)를 매개로 탄성체(140)의 타단과 캠 부재(130)를 상호 연결된다. 특히, 초기 상태에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 캠 부재(130)가 당겨진 상태에 있도록, 와이어(150)는 구동부(160) 및 탄성체(140)에 의해 인장된 상태로 존재할 수 있다.

나아가, 와이어(150)의 장력(또는 탄성체의 탄성력)이, 캠 부재(130)가 회전되기 전후, 그리고 캠 부재(130)가 회전되는 동안에, 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록, 캠 부재(130) 형상의 돌출 정도, 롤러 부재(120)의 지름, 장공(110a)의 길이 및 경사 각도 등은 적절하게 조절될 수 있을 것이다. 여기서 '미리 정해진 범위 이내'라고 함은 와이어(150)의 장력이 일정하게 유지되는 경우뿐만 아니라, 재활 훈련의 목적상 재활 훈련자가 팔을 들어올리거나 내릴 때 와이어의 장력(또는 탄성체의 탄성력) 변동을 느끼지 못할 정도로 장력(탄성체의 탄성력)이 실질적으로 일정하게 유지되는 범위를 포함하는 개념으로서, 이하에서도 동일하다. 한편, 이러한 범위는 재활 훈련자의 상태, 재활 훈련의 목적, 효과 등 여러 요소를 고려하여 필요에 따라서 미리 적절하게 설정될 수 있을 것이다.

또한, 캠 부재(130)와 팔 걸이(21) 및 손목 걸이(22)(도 2의 21) 사이는 통상적인 링크부(16, 17, 18, 19, 20)에 의해 연결될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 기기의 동작에 대해 설명한다.

재활 훈련자가 팔을 올릴 경우, 캠 부재(130)의 타단부는 제2 수평축(131)을 중심으로 상향 회전된다(도 3b → 도 3a). 이렇게 상향 회전되는 동안, 캠 부재(130)의 일단부(130a)에 의해 롤러 부재(120)의 제1 수평축(121)은 장공(110a)을 따라 상부로 이동되면서 와이어(150)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 캠 부재(130)의 타단부가 상향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(140)의 길이가 줄어들지 않도록 롤러 부재(120)가 상부로 이동되면서 탄성체(140)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되게 된다.

반대로, 재활 훈련자가 팔을 내릴 경우, 캠 부재(130)의 타단부는 제2 수평축(131)을 중심으로 하향 회전된다(도 3a → 도 3b). 이렇게 하향 회전되는 동안, 캠 부재(130)의 일단부(130a)에 의해 롤러 부재(120)의 제1 수평축(121)은 장공(110a)을 따라 하부로 이동되면서 와이어(150)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 캠 부재(130)의 타단부가 하향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(140)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 롤러 부재(120)가 하부로 이동되면서 탄성체(140)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되게 된다.

따라서, 재활 훈련자가 팔을 올리고 내리는 동안, 탄성체(140)의 탄성력이 미리 정해진 범위 이내에서 유지되므로 탄성체(140)의 반력에 의해 생성되는 와이어(150)의 장력 또한 최초 설정된 범위 이내에서 그대로 유지될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 한 실시예에 의하면, 장공(110a), 롤러 부재(120) 및 캠 부재(130)를 포함하므로, 캠 부재(130)가 회전되는 동안 캠 형상의 일단부(130a)에 의해 롤러 부재(120)가 장공(110a)을 따라 이동되면서 와이어(150)의 장력이 미리 정해진 범위 이내에서 유지될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기(제2 재활 훈련 기기)에 대해 상세히 설명한다. 한편, 제1 재활 훈련 기기와 차이가 나는 부분을 중점으로 설명하도록 한다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 4a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기는, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지부(210)와, 롤러 부재(220)와, 크랭크 부재(230)와, 커넥팅 로드(240)와, 탄성체(250)와, 와이어(260)를 포함한다.

지지부(210)는 속이 빈 형상의 지지 프레임(211)과, 지지 프레임(211)의 상부에 구비된 지지판(212)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 프레임(211)의 내부에는 탄성체(250)가 수용될 수 있고, 지지판(212)에는 상술한 장공(210a)이 형성될 수 있다. 그리고 지지판(212)은 쌍으로 구비(도 4의 지면 방향으로 전후로 구비)되어 그 사이에 롤러 부재(220), 크랭크 부재(230) 및 커넥팅 로드(240)가 위치될 수 있다. 나아가, 장공(210a)은, 도 4에 도시된 바와 같이 지지부(210)에 상하 방향으로 형성되거나, 도시되지는 않았지만 지지부(210)에 사선 방향으로 형성될 수 있다.

롤러 부재(220)는 상술한 장공(210a)을 따라 이동가능하게 구비된다. 예를 들어, 롤러 부재(220)는 장공(210a)에 삽입되는 제1 수평축(221)을 중심으로 회전하거나, 제1 수평축(221)에 의해 장공(210a)을 따라 이동 가능하다.

크랭크 부재(230)는 커넥팅 로드(240)를 당기거나 밀기 위한 부재이며, 크랭크 부재(230)의 일단부(230a)는 지지판(212)의 한 부위에 제2 수평축(231)을 중심으로 회전 가능하다. 나아가, 크랭크 부재(230)의 일단부(230a)는 원 형상을 하고, 크랭크 부재(230)의 타단부는 막대 형상을 할 수 있다. 이렇게 크랭크 부재(230)는 원 형상의 부재와 막대 형상의 부재가 일체로 이루어질 수도 있고, 별도로 만들어져 조립될 수 있다.

커넥팅 로드(240)는 크랭크 부재(230)에 의해 당겨지거나 밀리는 부재이며, 커넥팅 로드(240)의 일측은 크랭크 부재(230)의 일단부(230a)에 제3 수평축(241)을 중심으로 회전 가능하고, 그 타측은 롤러 부재(220)의 제1 수평축(221)을 중심으로 회전 가능하다.

와이어(260)는 롤러 부재(220)를 매개로 탄성체(250)의 타단과 크랭크 부재(230)를 상호 연결한다. 와이어(260)의 장력이, 크랭크 부재(230)의 회전 전후, 크랭크 부재(230)가 회전되는 동안에 대해 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록, 커넥팅 로드(240)의 길이, 롤러 부재(220)의 지름, 장공(210a)의 길이 및 경사 각도 등이 정해질 수 있다.

이하, 도 4를 다시 참조하여, 제2 재활 훈련 기기의 동작에 대해 설명한다.

재활 훈련자가 팔을 올릴 경우, 크랭크 부재(230)의 타단부는 제2 수평축(231)을 중심으로 상향 회전된다(도 4b → 도 4a). 이렇게 상향 회전되는 동안, 커넥팅 로드(240)에 의해 롤러 부재(220)의 제1 수평축(221)은 장공(210a)을 따라 상향 이동되면서 와이어(260)의 장력(탄성체(250)의 탄성력)을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 크랭크 부재(230)의 타단부가 상향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(250)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 롤러 부재(220)가 상부로 이동되면서 탄성체(250)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 한다.

다음, 재활 훈련자가 팔을 내릴 경우, 크랭크 부재(230)의 타단부는 제2 수평축(231)을 중심으로 하향 회전된다(도 4a → 도 4b).. 이렇게 하향 회전되는 동안, 커넥팅 로드(240)에 의해 롤러 부재(220)의 제1 수평축(221)은 장공(210a)을 따라 하향 이동되면서 와이어(260)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 크랭크 부재(230)의 타단부가 하향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(250)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 롤러 부재(220)가 하부로 이동되면서 탄성체(250)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 한다.

따라서, 재활 훈련자가 팔을 올리고 내리는 동안, 탄성체(250)의 탄성력이 미리 정해진 범위 이내에서 유지되므로 탄성체(250)의 반력에 의해 생성되는 와이어(260)의 장력 또한 최초 설정된 범위 이내에서 그대로 유지될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 장공(210a), 롤러 부재(220), 크랭크 부재(230) 및 커넥팅 로드(240)를 포함하므로, 크랭크 부재(230)가 회전되는 동안 커넥팅 로드(240)에 의해 롤러 부재가 장공(210a)을 따라 이동되면서 와이어(260)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기(제3 재활 훈련 기기)에 대해 상세히 설명한다. 마찬가지로, 상술된 제1, 2 재활 훈련 기기와 차이가 나는 부분을 중점으로 설명하도록 한다.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재활 훈련 기기를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5b는 도 5a의 상태에서 재활 훈련자가 팔을 아래로 내린 상태를 나타낸 도면이다.

제3 재활 훈련 기기는, 지지부(310)와, 회전바(320), 회전 기어(330), 지지 롤러(340)와, 탄성체(350)와, 와이어(360)를 포함한다.

지지부(310)는 테이블(미도시) 등에 고정되어 전체 구성을 지지하며, 그 상부의 외면에는 복수 개의 톱니를 갖는 고정 기어(310a)가 형성된다. 예를 들어, 지지부(310)는 속이 빈 형상의 지지 프레임(311)과, 지지 프레임(311)의 상부에 구비되며 지지판(312)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지판(312)에는 고정 기어(310a)가 형성될 수 있다. 나아가, 고정 기어(310a)는 제1 수평축(321)을 중심으로 동일 반경을 갖는 원호 형상을 할 수 있다.

회전바(320)는 지지부(310)에 대해 회전하는 것으로, 회전바(320)의 일단부는 지지판(312)의 한 부위에 제1 수평축(321)을 중심으로 회전 가능하다.

회전 기어(330)는 제2 수평축(331)을 중심으로 회전바(320)에 회전가능하게 구비되어 고정 기어(310a)에 맞물린다.

지지 롤러(340)는 지지판(312)의 다른 부위에 제3 수평축(341)을 중심으로 회전가능하게 구비된다.

탄성체(350)는 코일 스프링 형태를 가질 수 있으며, 탄성체(350)의 일단은 구동부(370)에 연결되고, 그 타단은 와이어(360)에 연결될 수 있다. 와이어(360)는 지지 롤러(340)를 매개로 탄성체(350)의 타단과 회전 기어(330)를 상호 연결한다. 와이어(360)의 장력이, 회전바(320)의 회전 전후, 회전바(320)가 회전되는 동안에 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록, 고정 기어(310a)의 지름과 회전 기어(330)의 지름 등이 정해질 수 있다.

이하, 도 5를 다시 참조하여, 상술한 제3 재활 훈련 기기의 동작에 대해 설명한다.

재활 훈련자가 팔을 올릴 경우, 회전바(320)의 타단부는 제1 수평축(321)을 중심으로 상향 회전된다(도 5b → 도 5a). 이렇게 상향 회전되는 동안, 회전 기어(330)가 고정 기어(310a)에 맞물려 회전되면서 와이어(360)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 회전바(320)의 타단부가 상향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(350)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 회전 기어(330)가 시계방향으로 회전하면서 와이어(360)를 감아 탄성체(350)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 한다.

반대로, 재활 훈련자가 팔을 내릴 경우, 회전바(320)의 타단부는 제1 수평축(321)을 기준으로 하향 회전된다(도 5a → 도 5b). 이렇게 하향 회전되는 동안, 회전 기어(330)가 고정 기어(310a)에 맞물려 반시계방향으로 회전하면서 와이어(360)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지하게 된다. 즉, 회전바(320)의 타단부가 하향 회전되는 동안 코일 스프링 형태의 탄성체(350)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 회전 기어(330)가 반시계방향으로 회전하면서 와이어(360)를 풀어 탄성체(350)의 길이가 미리 정해진 범위 이내에서 유지되도록 한다.

따라서, 재활 훈련자가 팔을 올리고 내리는 동안, 탄성체(350)의 탄성력이 미리 정해진 범위 이내에서 유지되므로 탄성체(350)의 반력에 의해 생성되는 와이어(360)의 장력 또한 최초 설정된 범위 이내에서 그대로 유지될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 재활 훈련 기기는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 회전 기어(330)와 회전바(320)와 고정 기어(310a)를 포함하므로, 회전바(320)가 회전되는 동안 회전 기어(330)가 고정 기어(310a)에 맞물려 회전되면서 와이어(360)의 장력을 미리 정해진 범위 이내에서 유지시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

110: 지지부 110a: 장공
111: 지지 프레임 112: 지지판
120: 롤러 부재 121: 제1 수평축
130: 캠 부재 131: 제2 수평축
140: 탄성체 150; 와이어
160: 구동부

Claims (7)

1. 장공이 형성된 지지부;
   상기 장공을 따라 이동가능하게 구비되는 롤러 부재;
   상기 롤러 부재에 일단부가 맞닿도록 상기 지지부의 한 부위에 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되며, 상기 롤러 부재에 맞닿는 상기 일단부가 캠 형상을 갖는 캠 부재;
   상기 지지부의 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및
   상기 탄성체와 상기 캠 부재를 연결하며 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어
   를 포함하고,
   상기 캠 부재가 회전되는 동안 상기 캠 부재의 일단부에 의해 상기 롤러 부재가 상기 장공을 따라 이동되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지되는
   재활 훈련 기기.
2. 장공이 형성된 지지부;
   상기 장공을 따라 이동가능한 롤러 부재;
   상기 지지부의 한 부위에 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 크랭크 부재;
   상기 크랭크 부재에 일측이 회전 가능하게 구비되고 타측이 상기 롤러 부재에 회전가능하게 구비되는 커넥팅 로드;
   상기 지지부의 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및
   상기 탄성체와 상기 크랭크 부재를 연결하고, 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어
   를 포함하고,
   상기 크랭크 부재가 회전하는 동안 상기 커넥팅 로드에 의해 상기 롤러 부재가 상기 장공을 따라 이동되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지되는
   재활 훈련 기기.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 장공은 상기 지지부에 상하 방향 또는 사선 방향으로 형성되고, 상기 와이어는 인장된 상태인 재활 훈련 기기.
4. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 지지부는
   상기 탄성체가 구비되는 지지 프레임; 및
   상기 지지 프레임의 상부에 구비되며 상기 장공이 형성되는 지지판을 포함하는 재활 훈련 기기.
5. 외면에 복수개의 톱니를 갖는 고정 기어가 형성된 지지부;
   상기 지지부의 한 부위에 제1 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 회전바;
   상기 회전바에 제2 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되고 상기 고정 기어에 맞물리는 회전 기어;
   상기 지지부의 다른 부위에 제3 수평축을 중심으로 회전가능하게 구비되는 롤러 부재;
   상기 지지부의 또 다른 부위에 구비되는 탄성체; 및
   상기 탄성체와 상기 회전 기어를 연결하고, 상기 롤러 부재에 지지되는 와이어
   를 포함하고,
   상기 회전바가 회전되는 동안 상기 회전 기어가 상기 고정 기어에 맞물려 회전되면서 상기 와이어의 장력은 미리 정해진 범위 이내에서 유지되는
   재활 훈련 기기.
6. 제5항에서,
   상기 고정 기어는 상기 제1 수평축을 중심으로 한 원호 형상인 재활 훈련 기기.
7. 제5항에서,
   상기 지지부는, 상기 탄성체가 구비되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상부에 구비되며 상기 고정 기어가 형성되는 지지 부재를 포함하는 재활 훈련 기기.

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