KR101513838B1 - 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치 - Google Patents

성장판 자극용 다리 스트레칭 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개방된 상부가 밀폐되도록 커버가 결합되고, 전면에 주가이드관 및 복수의 보조가이드관이 관통 설치된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 고정 설치된 제1 구동모터와, 상기 제1 구동모터의 출력축에 결합되어 회전하는 회전원판과, 상기 회전원판의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 직선구동 전환수단과, 상기 주가이드관에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 직선구동 전환수단에 의해 전환된 직선왕복운동을 전달받는 주슬라이드봉과, 상기 보조가이드관 각각에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 각각 설치되고, 각각이 상기 주슬라이드봉과 함께 직선왕복운동하는 복수의 보조슬라이드봉과, 상기 하우징의 전방에서 전후로 직선왕복운동하도록 상기 주슬라이드봉 및 보조슬라이드봉 각각과 결합된 발판과, 상기 발판의 전면에 좌우로 각각 결합되고, 사용자의 발을 고정하여 상기 발판의 직선왕복운동을 상기 사용자의 다리뼈 성장판에 전달하여 자극하는 한 쌍의 고정밴드를 포함하여 이루어진 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치에 관한 것이다.

Description

성장판 자극용 다리 스트레칭 장치{leg streching Apparatus for the growth plate stimulation}
본 발명은 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 직선왕복시켜 다리뼈 성장판을 지속적으로 자극하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치에 관한 것이다.
성장판(growth plate)은 팔다리뼈에서 길이 성장이 일어나는 부분을 말한다. 대개 뼈의 양쪽 끝에 있고, 뼈와 뼈 사이에 연골판이 끼어 있는 형태로 있다.
일반적으로, 신체의 팔다리뼈가 길이 성장을 하는 원동력은 바로 위 성장판에 위치한 연골세포들의 활발한 세포분열에 있다. 연골세포의 세포분열에 가장 많은 영향을 미치는 인자는 유전적 소인, 각종 영양분과 호르몬 등의 공급, 기계적으로 성장판에 주어지는 적당한 자극이다.
또한, 성장판은 일정 시기가 되면 뼈로 굳어져 닫히므로 각 개인이 유전자에 의해서 결정된 성장의 한계까지 완전히 키가 크는 데는 적당한 영양 공급, 적절한 발육을 통한 호르몬 분비, 아동기 및 청소년기에 적당한 운동 이 세 가지 요소가 중요하다고 할 수 있고, 이 중에서도 대략 70％ ~ 80％이상이 후천적인 영향 즉 환경의 지배를 더 받는 것으로 알려져 있다.
한편, 근래에는 평균 신장이 점차 커지고 있는 추세에 있어 사춘기 학생은 물론 성인들조차도 키 성장에 관심을 기울이고 있다. 따라서, 키의 성장과 연관성이 높은 다리뼈의 성장판 자극을 위한 다양한 운동방법과 스트레칭 장치 관련 기술이 제안되고 있다.
그 일례로 대한민국등록특허 공보 제10-1329959호(2013. 11. 09)의 ‘성장판 자극장치’의 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 내측에 설치공간이 형성되는 본체(10)와, 상기 본체(10) 상에 사선방향으로 높이조절 가능하게 결합되며 내측에 한 쌍의 종아리 안착홈(21)이 형성되는 제1안착부(20)와, 상기 제1안착부(20)의 하측에 선형이동 가능하게 설치되며 내측에 상기 종아리 안착홈(21)과 연결되는 한 쌍의 발 안착홈(31)이 형성되는 제2안착부(30)와, 상기 한 쌍의 종아리 안착홈(21)에 구비되어 무릎 성장판을 자극하기 위한 제1복합 자극기(40)와, 상기 한 쌍의 발 안착홈(31)에 구비되어 발목 성장판을 자극하기 위한 제2복합 자극기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극장치가 제안된 바 있다.
그러나 상기 제안된 종래 기술은, 단순히 제2 안착부를 통해 발을 잡아당겨 성장판이 자극되도록 유도하였으나 발을 잡아당기는 것만으로는 성장판 자극에 한계가 있으며 성장판 자극수단의 주기와 거리 및 간격을 조절할 수 있는 제어수단이 전혀 구성되어 있지 않아 사용자의 체형에 맞게 성장판 자극 및 스트레칭 강도를 조절할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 직선왕복시켜 다리뼈 성장판을 지속적으로 자극시키고, 왕복주기 및 왕복거리와 함께 사용자 발의 좌우간격을 제어하여 사용자의 체형에 맞게 성장판 자극의 정도 및 스트레칭 강도를 조절할 수 있는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치는, 개방된 상부가 밀폐되도록 커버가 결합되고, 전면에 주가이드관 및 복수의 보조가이드관이 관통 설치된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 고정 설치된 제1 구동모터와, 상기 제1 구동모터의 출력축에 결합되어 회전하는 회전원판과, 상기 회전원판의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 직선구동 전환수단과, 상기 주가이드관에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 직선구동 전환수단에 의해 전환된 직선왕복운동을 전달받는 주슬라이드봉과, 상기 보조가이드관 각각에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 각각 설치되고, 각각이 상기 주슬라이드봉과 함께 직선왕복운동하는 복수의 보조슬라이드봉과, 상기 하우징의 전방에서 전후로 직선왕복운동하도록 상기 주슬라이드봉 및 보조슬라이드봉 각각과 결합된 발판과, 상기 발판의 전면에 좌우로 각각 결합되고, 사용자의 발을 고정하여 상기 발판의 직선왕복운동을 상기 사용자의 다리뼈 성장판에 전달하여 자극하는 한 쌍의 고정밴드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직선구동 전환수단은, 일단은 상기 회전원판에 힌지결합되고, 타단은 상기 주슬라이드봉에 힌지 결합되어 상기 회전원판의 회전운동을 상기 주슬라이드봉의 직선왕복운동으로 전환시키는 크랭크아암인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직선구동 전환수단은, 일단이 상기 회전원판과 힌지결합되어 상기 회전원판의 회전운동을 타단의 직선왕복운동으로 전환시키는 크랭크아암과, 상기 크랭크아암 타단과 힌지결합되어 상기 크랭크아암 타단의 직선왕복운동을 요동운동으로 전환하도록 하단이 상기 하우징의 내측 하면에 힌지결합되고, 상하길이 방향으로 슬롯홀이 관통 형성된 요동링크와, 상기 요동링크의 슬롯홀을 따라 승강 가능하게 설치된 승강부재와, 상기 요동링크에 결합되고, 상기 승강부재를 승강 작동시키는 제2 구동모터와, 일단은 상기 승강부재와 힌지결합되고, 타단은 상기 주슬라이드봉과 힌지결합되어 상기 요동링크의 요동운동을 직선왕복운동으로 전환하여 상기 주슬라이드봉에 전달하는 커넥팅아암을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발판은, 좌우로 상호 이격 또는 근접 가능하도록 한 쌍의 제1 발판부재와 제2 발판부재로 분리가능하게 결합되고, 상기 주슬라이드봉은, 상기 제1 발판부재와 결합되고, 상기 보조슬라이드봉은, 한 쌍이 구비되어 상기 제1 발판부재 및 제2 발판부재에 각각 하나씩 결합되고, 상기 제2 발판부재와 결합된 보조슬라이드봉을 가이드하는 보조가이드관에 결합된 볼부쉬와, 상기 볼부쉬와 맞물려 상기 볼부쉬를 좌우로 직선이동시키는 볼스크류와, 상기 볼스크류를 회전시키는 제3 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 구동모터의 회전속도를 제어하여 상기 발판의 전후왕복주기를 제어하는 왕복주기제어부가 구비된 제어기와, 상기 제어부와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 왕복주기제어부에 왕복주기 제어신호를 송신하며, 상기 왕복주기 제어신호를 표시하는 왕복주기입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 구동모터를 제어하여 상기 발판의 전후왕복거리를 제어하는 전후거리제어부가 구비된 제어기와, 상기 제어기와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 전후거리제어부에 전후거리 제어신호를 송신하며, 상기 전후거리 제어신호를 표시하는 전후거리입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 구동모터를 제어하여 상기 제1 발판부재와 제2 발판부재 간의 좌우간격을 제어하는 좌우간격제어부가 구비된 제어기와, 상기 제어기와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 좌우간격제어부에 좌우간격 제어신호를 송신하며, 상기 좌우간격 제어신호를 표시하는 좌우간격입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치는, 첫째 제1 구동모터, 회전원판, 직선구동 전환수단, 주슬라이드봉 및 발판을 통하여 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 지속적으로 직선왕복시켜 다리뼈 성장판을 자극하고, 다리와 척추의 관절을 수축 이완시켜 스트레칭 및 교정 효과가 있다.
둘째, 직선구동 전환수단의 크랭크아암, 요동링크, 승강부재, 제2 구동모터 및 커넥팅아암을 통하여 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 지속적으로 직선왕복시키되 왕복거리의 조절이 가능하므로 사용자의 다리뼈 성장판 자극의 정도 및 다리와 척추 관절의 스트레칭 강도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 제1 발판부재와 제2 발판부재로 분리가능하게 결합된 발판, 볼부쉬, 볼스크류 및 제3 구동모터를 통하여 사용자의 체형에 따라 사용자 발의 좌우간격을 조절할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 제어기 및 입출력기를 통하여 사용자의 조작으로 발판의 왕복주기 및 왕복거리와 함께 사용자 발의 좌우간격을 사용자가 용이하게 조절 가능하고, 조절된 발판의 왕복주기와 왕복거리 및 좌우간격의 정도를 사용자가 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 성장판 자극장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 실시예 중 커버를 분해한 상태를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 평면도이며,
도 5는 도 3의 실시예의 측면도이고,
도 6 내지 9는 도 5의 실시예를 기준으로 작동과정을 도시한 측면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제2 실시예를 도시한 사시도이고,
도 11은 도 10의 실시예에서 커버를 제거한 상태를 도시한 측면도이며,
도 12는 도 11의 실시예 중 커넥팅아암의 힌지결합 위치에 따른 요동링크의 작동범위를 도시한 요부 측면도이고,
도 13 내지 16은 도 10의 실시예를 기준으로 커넥팅아암의 힌지결합 위치가 상측위치(A)인 경우 작동과정을 각각 도시한 측면도이며,
도 17 내지 20은 도 10의 실시예를 기준으로 커넥팅아암의 힌지결합 위치가 하측위치(B)인 경우 작동과정을 각각 도시한 측면도이고,
도 21은 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제3 실시예를 도시한 사시도이며,
도 22는 도 21의 실시예에서 발판과 하우징 전면을 확대한 사시도이고,
도 23과 도 24는 도 21의 실시예를 기준으로 작동과정을 도시한 평면도이며,
도 25는 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제4 실시예를 도시한 사시도이고,
도 26은 도 25의 실시예의 블록 다이어그램이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예를 도 2 내지 9를 참조하면, 하우징(100), 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500), 보조슬라이드봉(600), 발판(700) 및 고정밴드(800)를 포함하여 이루어진다.
하우징(100)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 개방된 상부가 밀폐되도록 커버(110)가 결합되고, 전면에 후술하는 주슬라이드봉(500) 및 보조슬라이드봉(600) 각각이 삽입되는 주가이드관(120) 및 복수의 보조가이드관(130)이 관통 설치된다. 상기 하우징(100)의 내부에는 후술하는 각종 구성요소가 설치되고, 하우징(100)의 외부 바닥면에는 후술하는 발판(700)의 직선왕복운동으로 인해 상기 하우징(100)이 내력 또는 외력으로 미끌리지 않도록 고무 및 실리콘과 같은 재질로 제작된 미끌림방지부재(140)가 고정 설치될 수 있다. 또한, 상기 하우징(100)은 상기 커버(110)와 체결 또는 분리될 수 있도록 볼트 및 너트와 같은 체결수단이 구비될 수 있고, 하우징(100)과 결합되는 커버(110)에는 손잡이(111)가 설치되어 사용자가 용이하게 상기 하우징(100)을 운반할 수 있다.
제1 구동모터(200)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 내부에 고정 설치되고, 도 25 및 26에 도시된 바와 같이 후술하는 제어기(910)와 전기적으로 연결되어 회전속도의 정밀한 제어가 가능하도록 서보모터(servo-motor)가 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1 구동모터(200)의 출력축에는 감속기어(210)가 설치되어 회전속도는 감속시키되, 회전 토크를 키워 힘의 전달을 용이하게 한다.
회전원판(300)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 구동모터(200)의 출력축에 결합되어 회전하고, 제1 구동모터(200)의 출력축에 설치된 감속기어(210)에 결합될 수 있으며, 후술하는 직선구동 전환수단(400)이 힌지결합된다. 즉, 상기 회전원판(300)은 제1 구동모터(200)의 회전력을 후술하는 직선구동 전환수단(400)에 전달하는 역할을 수행한다.
직선구동 전환수단(400)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 회전원판(300)의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환시킨다. 예컨대, 상기 직선구동 전환수단(400)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 단일의 크랭크아암(410)으로서, 일단은 상기 회전원판(300)에 힌지결합되고, 타단은 후술하는 주슬라이드봉(500)에 힌지 결합되어 회전원판(300)의 회전운동을 주슬라이드봉(500)의 직선왕복운동으로 전환시킨다.
주슬라이드봉(500)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 전면에 관통 설치된 주가이드관(120)에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 직선구동 전환수단(400)에 의해 전환된 직선왕복운동을 전달받는다. 또한, 상기 주슬라이드봉(500)의 일단은 직선구동 전환수단(400)인 크랭크아암(410)과 힌지결합되고, 타단은 후술하는 발판(700)의 후면에 결합된다.
구체적으로, 상기 주슬라이드봉(500)은 후술하는 발판(700)의 후면 중앙에 결합되고, 상기 주가이드관(120)은 상기 하우징(100)의 전면 중앙에 관통 설치된다. 그에 따라, 제1 구동모터(200)의 회전으로 회전원판(300)이 회전하고, 크랭크아암(410)이 회전원판(300)의 회전력을 직선왕복운동으로 전환하여 주슬라이드봉(500)에 전달한다. 결국, 주슬라이드봉(500)의 직선왕복운동은 발판(700)의 후면 중앙에 전달되어 발판(700) 역시 직선왕복운동을 하는 것이다.
보조슬라이드봉(600)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 전면에 관통 설치된 복수의 보조가이드관(130) 각각에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 복수로 각각 설치되고, 각각이 상기 주슬라이드봉과 함께 직선왕복운동한다. 즉, 상기 보조슬라이드봉(600)의 일단은 후술하는 발판(700)의 후면에 결합되고, 타단은 자유단으로 형성된다.
예컨대, 상기 보조슬라이드봉(600)은 주슬라이드봉(500)이 결합된 발판(700)의 후면 중앙을 기준으로 좌우에 각각 결합되고, 보조가이드관(130)은 주가이드관(120)이 관통 설치된 하우징(100)의 전면 중앙을 기준으로 좌우에 각각 관통 설치된다. 그에 따라 제1 구동모터(200), 회전원판(300) 및 직선구동 전환수단(400)의 작동과 연동되어 직선왕복운동하는 주슬라이드봉(500)을 가이드하고, 주슬라이드봉(500)과 함께 직선왕복운동을 하는 것이다. 이는 사용자의 발이 고정되는 발판(700)의 후면 중앙에 주슬라이드봉(500)의 직선왕복운동을 전달시켜 직선왕복운동 중 발판(700)이 어느 일측으로 기울어지는 것을 보조슬라이드봉(600)을 통해 방지하기 위함이다.
발판(700)은 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 전방에서 전후로 직선왕복운동하도록 상기 주슬라이드봉(500) 및 보조슬라이드봉(600) 각각과 결합되고, 상기 발판(700)의 전면에는 사용자의 발바닥이 위치되도록 평평하게 형성된다.
고정밴드(800)는 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상기 발판(700)의 전면에 한 쌍이 좌우로 각각 결합되고, 사용자의 발을 고정하여 상기 발판(700)의 직선왕복운동을 상기 사용자의 다리뼈 성장판에 전달하여 자극한다. 또한, 상기 고정밴드(800)는 상기 사용자의 발이 발판(700)에 고정될 수 있도록 일단이 발판(700)의 전면으로부터 탈부착 가능한 벨크로, 벨트 및 단추 방식 등이 사용될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예의 측면도로서 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500) 및 발판(700)이 상호 연동되어 제1 구동모터(200)의 구동에 따라 회전원판(300)이 회전운동하고, 회전원판(300)과 힌지결합된 직선구동 전환수단(400)인 크랭크아암(410)에 의해 직선왕복운동으로 전환된다. 크랭크아암(410)에 의해 전환된 직선왕복운동은 주슬라이드봉(500)을 통해 발판(700)에 전달되고, 결국, 발판(700)의 고정밴드(800)에 고정된 사용자의 발을 전후로 직선왕복운동시켜 사용자의 다리뼈 성장판을 지속적으로 자극한다.
더하여, 도 6 내지 9는 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예의 작동과정을 도 5의 실시예를 기준으로 도시한 것으로서, 회전원판(300)의 회전운동에 따라 회전원판(300)에 힌지결합된 직선구동 전환수단(400)인 크랭크아암(310)의 일단이 함께 회전한다. 크랭크아암(310)의 일단이 회전하면서 크랭크아암(410)의 타단이 직선왕복운동하게 되고, 이를 주슬라이드봉(500)에 전달하여 발판(700)이 하우징(100)의 전방에서 전후로 직선왕복운동함을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예는 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500) 및 발판(700)을 통하여 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 지속적으로 직선왕복시켜 다리뼈 성장판을 자극하고, 다리와 척추의 관절을 수축 이완시켜 스트레칭 및 교정 효과가 있다.
또한, 사용자가 자세에 따라 다리뼈 성장판 자극 또는 다리 및 척추 관절의 스트레칭 효과를 달리할 수 있다. 일례로 발가락을 위로 향해도록 다리를 뻗은 상태로 누운 자세에서는 발판(700)과 다리뼈 및 척추가 일직선 상에 나란히 위치되어 다리뼈 성장판 자극과 다리 및 척추 관절의 스트레칭 효과가 있고, 다리를 뻗은 상태로 앉은 자세에서는 발판(700)과 다리뼈가 일직선 상에 나란히 위치되어 다리뼈 성장판 자극과 다리 관절의 스트레칭 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 제1 구동모터(200)의 회전속도 변경을 위한 조작기(50)가 하우징(100)의 전면에 설치되고, 제1 구동모터(200)의 전원 ON/OFF를 위한 버튼을 갖는 리모콘(60)이 하우징(100)과 유선 또는 무선으로 연결되어 설치될 수 있다. 따라서, 상기 조작기(50)와 리모콘(60)을 통하여 사용자가 제1 구동모터(200)의 전원과 회전속도를 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제2 실시예를 도 10 내지 19를 참조하면, 하우징(100), 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500), 보조슬라이드봉(600), 발판(700) 및 고정밴드(800)를 포함한다. 이때, 상기 직선구동 전환수단(400)은 크랭크아암(410), 요동링크(420), 승강부재(430), 제2 구동모터(440) 및 커넥팅아암(450)을 포함할 수 있다. 다만, 상술한 제1 실시예에서 상세하게 설명한 구성요소에 관해서는 이하 중복되는 설명은 생략한다.
제2 실시예에서 상기 직선구동 전환수단(400) 중 크랭크아암(410)은 도 11에 도시된 바와 같이 일단이 상기 회전원판(300)과 힌지결합되고, 상기 회전원판(300)의 회전운동을 타단의 직선왕복운동으로 전환시키며, 상기 크랭크아암(410)의 타단은 후술하는 요동링크(420)와 힌지결합된다.
요동링크(420)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 크랭크아암(410) 타단과 힌지결합되어 상기 크랭크아암(410) 타단의 직선왕복운동을 요동운동으로 전환하도록 하단이 상기 하우징(100)의 내측 하면에 힌지결합되고, 상하길이 방향으로 슬롯홀(421)이 관통 형성된다.
승강부재(430)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 요동링크(420)의 슬롯홀(421)을 따라 승강 가능하게 설치된다. 예컨대, 그 승강구조는 랙 피니언 기어방식, 리니어모터방식, 볼스크류방식 및 전기실린더방식 등이 적용될 수 있다. 이 중 볼스크류방식으로서, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 구동모터(440)의 정역회전에 따라 상승 또는 하강하는 승강부재(430)를 사용하였다.
제2 구동모터(440)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 요동링크(420)에 결합되고, 상기 승강부재(430)를 승강 작동시키며, 정역회전이 가능한 교류모터가 사용될 수 있다.
커넥팅아암(450)은 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 일단은 상기 승강부재(430)와 힌지결합되고, 타단은 주슬라이드봉(500)과 힌지결합되어 상기 요동링크(420)의 요동운동을 직선왕복운동으로 전환하여 상기 주슬라이드봉(500)에 전달한다. 이때, 상기 커넥팅아암(450)은 승강부재(430)의 승강 작동에 의해 요동링크(420)와의 힌지결합 위치가 변화될 수 있다.
다시 말해서, 상기 승강부재(430)는 요동링크(420)의 슬롯홀(421)을 따라 승강 가능하게 설치되고, 커넥팅아암(450)의 일단은 승강부재(430)와 힌지결합된다. 즉, 승강부재(430)의 승강 작동에 의해 커넥팅아암(450)의 일단이 요동링크(420)의 슬롯홀(421)을 따라 승강 이동하므로 커넥팅아암(450)의 일단과 요동링크(420) 간의 힌지결합 위치가 변화될 수 있는 것이다.
따라서, 상기 요동링크(420)와 커넥팅아암(450) 간의 힌지결합 위치는 주슬라이드봉(500)과 발판(700)의 전후왕복거리와 연관되어 요동링크(420)와 커넥팅아암(450) 간의 힌지결합 위치에 따라 주슬라이드봉(500)과 발판(700)의 전후왕복거리가 변화될 수 있다.
또한, 도 12는 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제2 실시예 중 커넥팅아암(450)의 힌지결합 위치에 따른 요동링크(420)의 작동범위를 도시한 요부 측면도이다. 요동링크(420)와 커넥팅아암(450)의 힌지결합 위치가 승강부재(430)에 의해 요동링크(420)에 형성된 슬롯홀(421)의 상측위치(A)일 경우와 하측위치(B)일 경우 각각의 요동링크(420)의 작동범위를 도시한 것이다.
구체적으로, 요동링크(420)와 커넥팅아암(450)의 힌지결합 위치가 상기 슬롯홀(421)의 상측위치(A)일 경우의 요동거리(d1)와, 슬롯홀(421)의 하측위치(B)일 경우의 요동거리(d2) 간에는 차이가 발생한다. 이는 요동링크(420)의 상측위치(A)에 커넥팅아암(450)이 힌지결합될수록 요동거리가 점점 길어지므로 커넥팅아암(450)과 힌지결합된 주슬라이드봉(500)의 전후왕복거리가 점점 길어지는 것이다.
더하여, 도 13 내지 16은 도 10의 실시예를 기준으로 커넥팅아암(450)의 힌지결합 위치가 슬롯홀(421)의 상측위치(A)인 경우의 작동과정을 각각 도시한 측면도로서, 그에 따라 직선왕복운동하는 주슬라이드봉(500)과 발판(700)의 전후왕복거리를 도시하였다.
또한, 도 17 내지 20은 도 10의 실시예를 기준으로 상기 커넥팅아암(450)의 힌지결합 위치가 상기 슬롯홀(421)의 하측위치(B)인 경우의 작동과정을 각각 도시한 측면도로서, 그에 따라 직선왕복운동하는 주슬라이드봉(500)과 발판(700)의 전후왕복거리를 도시하였다.
이를 통해 상기 커넥팅아암(450)과 요동링크(420) 간의 힌지결합 위치에 따라 주슬라이드봉(500)과 발판(700)의 전후왕복거리가 변화되는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제2 실시예는 직선구동 전환수단(400)의 크랭크아암(410), 요동링크(420), 승강부재(430), 제2 구동모터(440) 및 커넥팅아암(450)을 통하여 사용자의 발을 다리의 길이방향을 따라 지속적으로 직선왕복시키되 왕복거리의 조절이 가능하므로 사용자의 다리뼈 성장판 자극의 정도 및 다리와 척추 관절의 스트레칭 강도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또 한편, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제3 실시예를 도 20 내지 24를 참조하면, 하우징(100), 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500), 보조슬라이드봉(600), 발판(700) 및 고정밴드(800)를 포함한다. 이때, 주슬라이드봉(500), 보조슬라이드봉(600), 발판(700)은 그 구성 및 작동과정에 차이가 있고, 볼부쉬(810), 볼스크류(820), 제3 구동모터(830)를 더 포함할 수 있다. 다만, 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에서 상세하게 설명한 구성요소에 관해서는 이하 중복되는 설명은 생략한다.
제3 실시예에서의 주슬라이드봉(500)과 보조슬라이드봉(600)은 도 21 및 22에 도시된 바와 같다. 즉, 후술하는 발판의 제1 발판부재(710)에는 상기 주슬라이드봉(500)이 결합되고, 발판의 제1 발판부재(710) 및 제2 발판부재(720) 각각에는 상기 보조슬라이드봉(600)이 하나씩 결합된다.
발판(700)은 도 21 및 22에 도시된 바와 같이 좌우로 상호 이격 또는 근접 가능하도록 한 쌍의 제1 발판부재(710)와 제2 발판부재(720)로 분리가능하게 결합된다. 이 경우, 상기 제1 발판부재(710)와 제2 발판부재(720)가 상호 이격 또는 근접 가능한 상태로 슬라이드되어 결합하도록 제1 발판부재(710)에는 결합홈(711)이 형성되고, 제2 발판부재(720)에는 결합봉(721)이 설치된다.
볼부쉬(810)와 볼스크류(820) 및 제3 구동모터(830)는 도 23 및 24에 도시된 바와 같이 상기 제2 발판부재(720)와 결합된 보조슬라이드봉(600)을 가이드하는 보조가이드관(130)에 상기 볼부쉬(810)가 결합된다. 상기 볼스크류(820)는 볼부쉬(810)와 맞물려 볼부쉬(810)를 좌우로 직선이동시키고, 상기 제3 구동모터(830)는 볼스크류(820)를 회전시킨다.
구체적으로, 상기 볼부쉬(810)와 볼스크류(820) 및 제3 구동모터(830)는 회전운동을 직선운동으로 전환하는 것으로서, 제3 구동모터(830)의 회전운동을 전달받아 볼스크류(820)가 회전되고, 회전되는 볼스크류(820)와 맞물린 볼부쉬(810)가 볼스크류(820)를 따라서 직선운동하는 것이다. 즉, 제3 구동모터(830)에 의해 회전되는 볼스크류(820)의 정역회전에 따라 볼부쉬(810)의 직선운동 방향이 결정된다.
예컨대, 도 23 및 24는 도 21의 실시예를 기준으로 작동과정을 도시한 평면도로서, 제3 구동모터(830)의 정역회전에 따른 볼부쉬(810)의 직선운동 방향을 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 23에 도시된 바와 같이 제3 구동모터(830)가 정회전되어 볼스크류(820)가 정회전되고, 볼스크류(820)와 맞물린 볼부쉬(810)는 제3 구동모터(830)로부터 이격된다. 볼부쉬(810)와 결합된 보조가이드관(130)이 함께 직선이동되고, 직선이동되는 보조가이드관(130)은 제2 발판부재(720)와 결합된 보조슬라이드봉(600)을 가이드하여 제2 발판부재(720)가 제1 발판부재(710)로부터 점점 이격되는 것을 알 수 있다.
반대로, 도 24에 도시된 바와 같이 제3 구동모터(830)가 역회전되어 볼스크류(820)가 역회전되고, 볼스크류(820)와 맞물린 볼부쉬(810)는 제3 구동모터(830)로 근접된다. 볼부쉬(810)와 결합된 보조가이드관(130)이 함께 직선이동되고, 직선이동되는 보조가이드관(130)은 제2 발판부재(720)와 결합된 보조슬라이드봉(600)을 가이드하여 상기 제2 발판부재(720)가 제1 발판부재(710)로 점점 근접되는 것을 알 수 있다.
또한, 제2 발판부재(720)와 결합된 보조슬라이드봉(600)을 가이드하는 보조가이드관(130)이 하우징(100)의 전면에서 좌우로 직선이동 가능하도록 도 21 및 22에 도시된 바와 같이 상기 하우징의 전면에는 좌우길이방향의 슬롯홀(150)이 관통 형성된다.
따라서, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제3 실시예는 제1 발판부재(710)와 제2 발판부재(720)로 분리가능하게 결합된 발판(700), 볼부쉬(810), 볼스크류(820) 및 제3 구동모터(830)를 통하여 사용자의 체형에 맞게 사용자 발의 좌우간격을 조절할 수 있는 효과가 있다.
다시 말해서, 사용자의 성별 및 나이에 따라 체형이 다르므로 사용자마다 한 쌍의 발 간격에 차이가 발생한다. 그에 따라, 사용자마다 다른 발 간격을 상기 발판(700)의 제1 발판부재(710)와 제2 발판부재(720) 간의 좌우간격을 조절하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제4 실시예를 도 25 및 26을 참조하면, 하우징(100), 제1 구동모터(200), 회전원판(300), 직선구동 전환수단(400), 주슬라이드봉(500), 보조슬라이드봉(600), 발판(700), 고정밴드(800), 볼부쉬(810), 볼스크류(820), 제3 구동모터(830)를 포함하고, 제어기(910)와 입출력기(920)를 더 포함할 수 있다. 다만, 상술한 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예에서 상세하게 설명한 구성요소에 관해서는 이하 중복되는 설명은 생략한다.
제어기(910)는 도 26에 도시된 바와 같이 상기 제1 구동모터(200)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 구동모터(200)의 회전속도를 제어하여 발판(700)의 전후왕복주기를 제어하는 왕복주기제어부(911)가 구비된다. 상기 제어기(910)는 상기 제2 구동모터(440)와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 구동모터(440)를 제어하여 발판(700)의 전후왕복거리를 제어하는 전후거리제어부(912)가 구비된다. 또한, 상기 제어기(910)는 상기 제3 구동모터(830)와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 구동모터(830)를 제어하여 제1 발판부재(710)와 제2 발판부재(720) 간의 좌우간격을 제어하는 좌우간격제어부(913)가 구비된다.
입출력기(920)는 도 25 및 26에 도시된 바와 같이 상기 제어기(910)와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 왕복주기제어부(911)에 왕복주기 제어신호를 송신하며, 상기 왕복주기 제어신호를 표시하는 왕복주기입출력부(921)가 구비된다. 상기 입출력기(920)는 상기 제어기(910)와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 전후거리제어부(912)에 전후거리 제어신호를 송신하며, 상기 전후거리 제어신호를 표시하는 전후거리입출력부(922)가 구비된다. 또한, 상기 입출력기(920)는 상기 제어기(910)와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 좌우간격제어부(913)에 좌우간격 제어신호를 송신하며, 상기 좌우간격 제어신호를 표시하는 좌우간격입출력부(923)가 구비된다.
구체적으로, 상기 제어기(910)와 입출력기(920)는 전술한 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 포함된 제1 구동모터(200)와 제2 구동모터(440) 및 제3 구동모터(830)에 대응하여 이들 각각을 제어할 수 있도록 설치될 수 있다.
더하여, 상기 제어기(910)는 상기 하우징(100)의 내부에 고정 설치되고, 상기 입출력기(920)는 상기 제어기(910)와 유선 또는 무선 통신하는 하우징(100)의 전면과 리모콘(60)에 설치될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치의 제4 실시예는 제어기(910) 및 입출력기(920)를 통하여 사용자의 조작으로 발판(700)의 왕복주기 및 왕복거리와 함께 사용자 발의 좌우간격을 사용자가 용이하게 조절 가능하고, 조절된 발판(700)의 왕복주기와 왕복거리 및 좌우간격의 정도를 사용자가 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100: 하우징
110: 커버 120: 주가이드관
130: 보조가이드관 140: 미끌림방지부재
200: 제1 모터
300: 회전원판
400: 직선구동 전환수단 410: 크랭크아암
420: 요동링크 430: 승강부재
440: 제2 구동모터 450: 커넥팅아암
500: 주슬라이드봉
600: 보조슬라이드봉
700: 발판
710: 제1 발판부재 720: 제2 발판부재
810: 볼부쉬 820: 볼스크류
830: 제3 구동모터
910: 제어기 920: 입출력기

Claims (7)

  1. 개방된 상부가 밀폐되도록 커버가 결합되고, 전면에 주가이드관 및 복수의 보조가이드관이 관통 설치된 하우징과,
    상기 하우징의 내부에 고정 설치된 제1 구동모터와,
    상기 제1 구동모터의 출력축에 결합되어 회전하는 회전원판과,
    상기 회전원판의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 직선구동 전환수단과,
    상기 주가이드관에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 직선구동 전환수단에 의해 전환된 직선왕복운동을 전달받는 주슬라이드봉과,
    상기 보조가이드관 각각에 삽입되어 전후로 슬라이드 가능하게 각각 설치되고, 각각이 상기 주슬라이드봉과 함께 직선왕복운동하는 복수의 보조슬라이드봉과,
    상기 하우징의 전방에서 전후로 직선왕복운동하도록 상기 주슬라이드봉 및 보조슬라이드봉 각각과 결합된 발판과,
    상기 발판의 전면에 좌우로 각각 결합되고, 사용자의 발을 고정하여 상기 발판의 직선왕복운동을 상기 사용자의 다리뼈 성장판에 전달하여 자극하는 한 쌍의 고정밴드를 포함하고,
    상기 직선구동 전환수단은,
    일단이 상기 회전원판과 힌지결합되어 상기 회전원판의 회전운동을 타단의 직선왕복운동으로 전환시키는 크랭크아암과,
    상기 크랭크아암 타단과 힌지결합되어 상기 크랭크아암 타단의 직선왕복운동을 요동운동으로 전환하도록 하단이 상기 하우징의 내측 하면에 힌지결합되고, 상하길이 방향으로 슬롯홀이 관통 형성된 요동링크와,
    상기 요동링크의 슬롯홀을 따라 승강 가능하게 설치된 승강부재와,
    상기 요동링크에 결합되고, 상기 승강부재를 승강 작동시키는 제2 구동모터와,
    일단은 상기 승강부재와 힌지결합되고, 타단은 상기 주슬라이드봉과 힌지결합되어 상기 요동링크의 요동운동을 직선왕복운동으로 전환하여 상기 주슬라이드봉에 전달하는 커넥팅아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발판은,
    좌우로 상호 이격 또는 근접 가능하도록 한 쌍의 제1 발판부재와 제2 발판부재로 분리가능하게 결합되고,
    상기 주슬라이드봉은,
    상기 제1 발판부재와 결합되고,
    상기 보조슬라이드봉은,
    한 쌍이 구비되어 상기 제1 발판부재 및 제2 발판부재에 각각 하나씩 결합되고,
    상기 제2 발판부재와 결합된 보조슬라이드봉을 가이드하는 보조가이드관에 결합된 볼부쉬와,
    상기 볼부쉬와 맞물려 상기 볼부쉬를 좌우로 직선이동시키는 볼스크류와,
    상기 볼스크류를 회전시키는 제3 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 구동모터의 회전속도를 제어하여 상기 발판의 전후왕복주기를 제어하는 왕복주기제어부가 구비된 제어기와,
    상기 제어기와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 왕복주기제어부에 왕복주기 제어신호를 송신하며, 상기 왕복주기 제어신호를 표시하는 왕복주기입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 구동모터를 제어하여 상기 발판의 전후왕복거리를 제어하는 전후거리제어부가 구비된 제어기와,
    상기 제어기와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 전후거리제어부에 전후거리 제어신호를 송신하며, 상기 전후거리 제어신호를 표시하는 전후거리입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제3 구동모터와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 구동모터를 제어하여 상기 제1 발판부재와 제2 발판부재 간의 좌우간격을 제어하는 좌우간격제어부가 구비된 제어기와,
    상기 제어기와 유선 또는 무선 통신을 하고, 사용자 조작에 의해 상기 좌우간격제어부에 좌우간격 제어신호를 송신하며, 상기 좌우간격 제어신호를 표시하는 좌우간격입출력부가 구비된 입출력기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성장판 자극용 다리 스트레칭 장치.
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