KR101553051B1 - Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same - Google Patents
Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101553051B1 KR101553051B1 KR1020140092787A KR20140092787A KR101553051B1 KR 101553051 B1 KR101553051 B1 KR 101553051B1 KR 1020140092787 A KR1020140092787 A KR 1020140092787A KR 20140092787 A KR20140092787 A KR 20140092787A KR 101553051 B1 KR101553051 B1 KR 101553051B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pivot mechanism
- main shaft
- user
- housing
- elastic member
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
- A63B21/4041—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof characterised by the movements of the interface
- A63B21/4047—Pivoting movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/02—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters
- A63B21/04—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters attached to static foundation, e.g. a user
- A63B21/0407—Anchored at two end points, e.g. installed within an apparatus
- A63B21/0435—One or both ends being anchored to a rotating element
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/02—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters
- A63B21/055—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters extension element type
- A63B21/0552—Elastic ropes or bands
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 사용자의 신체 부위의 움직임에 따라 상하 이동함과 동시에 회전하는 피봇 기구와 그것이 적용된 상체 재활 치료 장치 및 하체 재활 치료 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현대 사회에서 각종 질병 및 사고로 인하여 장애가 생긴 사람이 신체적 능력, 정신적 능력, 사회적 능력 등을 발달시켜 가능한 한 남에게 도움을 받지 않고 생활을 할 수 있도록 해주는 다양한 재활 치료가 서비스되고 있다. 특히, 신체 훈련 기구를 이용한 물리적인 재활 치료의 수요가 늘고 있으며, 이에 따라 다양한 종류의 재활 치료 장치가 개발되어 사용되고 있다. In modern society, a variety of rehabilitation treatments are provided to enable people with impairment due to various diseases and accidents to develop their physical ability, mental ability, social ability, and to live as much as possible without helping others. In particular, the demand for physical rehabilitation using physical training apparatus is increasing, and various types of rehabilitation treatment apparatuses are being developed and used.
그러나, 종래의 재활 치료 장치는 기어, 체인 등과 같이 소음을 유발할 뿐만 아니라 제조단가가 높은 부품들을 사용함으로써 장애로 인해 신경이 예민한 사용자에게 불쾌함을 유발할 뿐만 아니라 고가로 인해 사용자가 재활 치료 장치를 이용할 수 있는 기회가 한정되어 있었다. 또한, 기어, 체인 등과 같은 부품들에는 주기적으로 윤활유가 공급되어야 하기 때문에 재활 치료 장치의 유지보수가 용이하지 않았다.However, the conventional rehabilitation apparatus not only causes noises such as gears and chains, but also uses components with high manufacturing costs, which causes discomfort to the nervous user due to the trouble, and also causes the user to use the rehabilitation treatment apparatus There was limited opportunity. In addition, maintenance of the rehabilitation treatment apparatus is not easy since lubricating oil must be supplied periodically to parts such as gears, chains, and the like.
재활 치료 장치로부터 발생되는 소음이 없는 보다 쾌적한 환경에서 저렴한 비용으로 물리적인 재활 치료를 실시할 수 있으며 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 여러 신체부위의 훈련이 동시에 이루어짐으로써 단시간에 효율적으로 안전하게 재활 치료를 실시할 수 있는 유지보수가 용이한 피봇 기구 및 그것이 적용된 재활 치료 장치를 제공하는데 있다. Rehabilitation therapy can be performed at a low cost in a pleasant environment without noise generated from the rehabilitation treatment device, and it is possible to perform rehabilitation treatment efficiently and safely in a short time by simultaneous training of various body parts with only one body motion of the user And a rehabilitation treatment apparatus to which the pivot mechanism is applied.
본 발명의 일 측면에 따라 재활 치료 장치에 사용되는 피봇 기구는 사용자의 제 1 신체 부위의 움직임에 따라 상하 이동되는 재활 치료 장치의 이동부재에 부착되어 상기 이동부재의 이동에 따라 상하 이동되는 박스 형태의 하우징; 상기 하우징의 일면에 형성된 회전공에 삽입되어 사용자의 제 2 신체 부위의 움직임에 따라 가해지는 외력에 의해 회전공의 중심을 축으로 하여 회전하는 메인 샤프트; 상기 하우징의 내부에 위치하며 상기 메인 샤프트에 고정되어 상기 메인 샤프트의 회전에 따라 상기 메인 샤프트를 중심축으로 하여 회전하는 메인 롤러; 및 일단은 상기 메인 롤러의 일 지점에 고정되고 타단은 상기 하우징의 내부 일 지점에 고정되며 상기 메인 롤러의 회전에 따라 일부가 상기 메인 롤러에 감기게 되는 스트링(string) 형태의 탄성부재를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a pivot mechanism used in a rehabilitation treatment apparatus is attached to a moving member of a rehabilitation treatment apparatus that is moved up and down according to a movement of a user's first body part, A housing; A main shaft inserted into a rotation hole formed on one surface of the housing and rotated about the center of the rotation hole by an external force exerted by the movement of the user's second body part; A main roller disposed inside the housing and fixed to the main shaft and rotating with the main shaft as a central axis in accordance with rotation of the main shaft; And an elastic member in the form of a string whose one end is fixed to one point of the main roller and the other end is fixed to an inner point of the housing and a part of which is wound on the main roller according to the rotation of the main roller .
상기 메인 샤프트에 가해지는 외력에 의해 상기 메인 롤러가 회전하면 상기 메인 롤러에 상기 탄성부재가 신장되어 감기고, 상기 메인 샤프트에 가해지는 외력이 사라짐에 따라 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 회전의 방향과 반대 방향으로 상기 메인 롤러가 회전하면 상기 탄성부재의 감김이 풀리면서 상기 탄성부재가 수축된다.When the main roller is rotated by an external force applied to the main shaft, the elastic member is stretched and wound on the main roller, and as the external force applied to the main shaft disappears, the direction of rotation When the main roller is rotated in the opposite direction, the elastic member is retracted and the elastic member is contracted.
상기 메인 롤러는 상기 탄성부재가 길이 방향으로 감길 수 있는 원형의 외주면을 갖고, 상기 메인 샤프트에 가해지는 외력이 없는 상태에서 상기 탄성부재의 일단이 고정된 메인 롤러의 외주면 상의 일 지점은 상기 탄성부재의 타단이 고정되는 하우징의 내부 일 지점과 상기 메인 롤러의 외주면간의 최단 거리에 위치할 수 있다. Wherein the main roller has a circular outer circumferential surface on which the elastic member can be wound in the longitudinal direction and one point on the outer circumferential surface of the main roller to which one end of the elastic member is fixed in the state that there is no external force applied to the main shaft, May be located at a shortest distance between an inner point of the housing where the other end of the housing is fixed and an outer circumferential surface of the main roller.
상기 피봇 기구는 상기 메인 롤러의 일 지점과 상기 하우징의 내부 일 지점 사이에 존재하는 탄성부재의 직선형 부분의 길이 방향의 양측에 대칭 위치하여 상기 탄성부재를 상기 메인 롤러 쪽으로 누름으로써 상기 탄성부재가 상기 메인 롤러에 밀착되어 감길 수 있도록 상기 탄성부재의 감김을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재를 포함할 수 있다.Wherein the pivot mechanism is disposed symmetrically on both sides in a longitudinal direction of a straight portion of the elastic member existing between one point of the main roller and one point of the inside of the housing to push the elastic member toward the main roller, And a pair of guide members for guiding the winding of the elastic member so as to be closely attached to the main roller and wound therearound.
상기 피봇 기구는 상기 하우징의 상판과 하판 각각에 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 결합공에 삽입되어 사용자의 외력에 의해 상기 한 쌍의 결합공의 중심들을 잇는 중심선을 축으로 하여 회전하는 회전부재를 더 포함하고, 상기 탄성부재가 고정되는 하우징의 내부 일 지점은 상기 회전부재의 외주면 상에 위치하여 상기 회전부재가 회전하면 상기 회전부재의 외주면에 상기 탄성부재의 타부가 감김으로써 상기 메인 롤러에 감기는 탄성부재의 탄성력이 증가되고, 상기 회전부재의 외주면에 상기 탄성부재의 타부가 감긴 길이만큼 탄성력이 증가된 탄성부재의 일부는 상기 메인 롤러의 회전에 따라 상기 메인 롤러에 감기게 될 수 있다.The pivot mechanism may include a rotating member which is inserted in a pair of mutually opposed coupling holes formed in the upper plate and the lower plate of the housing and rotates about a center line connecting the centers of the pair of coupling holes by an external force of the user And the inner point of the housing to which the elastic member is fixed is positioned on the outer circumferential surface of the rotary member. When the rotary member is rotated, the elastic member is wound on the outer peripheral surface of the rotary member, The elastic force of the elastic member is increased and a part of the elastic member whose elasticity is increased by the length of the other portion of the elastic member is wound on the outer peripheral surface of the rotary member may be wound on the main roller according to the rotation of the main roller.
상기 피봇 기구는 상기 회전부재에 임계 간격 이하로 근접할 때에 상기 회전부재와 맞물림으로써 상기 회전부재를 고정시키는 고정판; 및 상기 회전부재와 상기 고정판 사이에 삽입되어 상기 회전부재에 상기 고정판을 밀착시키는 방향으로 복원력이 작용하는 스프링을 더 포함하고, 상기 스프링의 복원력에 대항하여 사용자에 의해 상기 회전부재가 상기 고정판으로부터 상기 임계 간격을 초과하여 이격되면 상기 회전부재가 회전 가능하게 될 수 있다. Wherein the pivot mechanism comprises: a fixing plate for fixing the rotating member by engaging with the rotating member when the pivot mechanism approaches the rotating member at a critical distance or less; And a spring inserted between the rotary member and the fixed plate to apply a restoring force in a direction to bring the fixed plate into close contact with the rotary member, wherein the rotary member is moved from the fixed plate to the fixed plate by the user against the restoring force of the spring. The rotary member can be made rotatable when it is spaced beyond the critical interval.
본 발명의 다른 측면에 따라 상기 피봇 기구가 적용된 상체 재활 치료 장치는 적어도 하나의 상기 피봇 기구; 상기 상체 재활 치료 장치가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치되는 바디; 및 상기 바디에 의해 지지되어 상기 바닥 또는 지면에 수직으로 세워져 설치되는 가이드폴을 포함하고, 상기 적어도 하나의 피봇 기구 각각은 상기 하우징 외부에 노출된 메인 샤프트의 일단에 고정되며 사용자의 손에 잡혀 사용자의 팔의 움직임 및 손목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전되는 손잡이; 및 상기 적어도 하나의 가이드폴에 의해 가이드되어 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동하는 이동부재를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, an upper body rehabilitation apparatus to which the pivot mechanism is applied includes at least one pivot mechanism; A body installed on a floor or a floor of a space in which the upper body rehabilitation apparatus is installed; And a guide pole supported by the body and vertically installed on the floor or the ground, wherein each of the at least one pivot mechanism is fixed to one end of the main shaft exposed to the outside of the housing, A handle which is moved up and down according to the movement of the arm of the user and the movement of the wrist; And a moving member which is guided by the at least one guide pole and moves up and down according to a movement of a user's arm.
상기 가이드폴은 상기 바디의 좌측에 의해 지지되는 좌측 가이드폴과 상기 바디의 우측에 의해 지지되는 우측 가이드폴을 포함하고, 상기 피봇 기구는 상기 좌측 가이드폴에 의해 가이드되어 상하 이동하는 좌측 피봇 기구와 상기 우측 가이드폴에 의해 가이드되어 상하 이동하는 우측 피봇 기구를 포함하고, 상기 상체 재활 치료 장치는 일단은 상기 좌측 피봇 기구에 연결되고 타단은 상기 우측 피봇 기구에 연결되는 와이어; 및 상기 와이어에 매달려 상기 좌측 피봇 기구의 상하 이동 및 상기 우측 피봇 기구의 상하 이동에 따라 상하 이동되는 무게추를 더 포함할 수 있다.Wherein the guide pawl includes a left guide pawl supported by a left side of the body and a right guide pawl supported by a right side of the body, the pivot mechanism including a left pivot mechanism guided by the left guide pole and moving up and down And a right pivot mechanism that is guided by the right guide pole and moves up and down, wherein the upper body rehabilitation treatment apparatus has a wire connected at one end to the left pivot mechanism and at the other end to the right pivot mechanism; And a weight which is moved up and down according to the up and down movement of the left pivot mechanism and the up and down movement of the right pivot mechanism by hanging from the wire.
본 발명의 또 다른 측면에 따라 상기 피봇 기구가 적용된 하체 재활 치료 장치는 적어도 하나의 상기 피봇 기구; 상기 하체 재활 치료 장치가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치되는 바디; 상기 바디에 의해 지지되어 상기 바닥 또는 지면에 대해 소정의 기울기로 기울어져 세워져 설치되는 가이드폴; 및 상기 적어도 하나의 가이드폴에 의해 가이드되어 사용자의 다리의 움직임에 따라 상하 이동하는 이동부재를 포함하고, 상기 적어도 하나의 피봇 기구 각각은 상기 하우징 외부에 노출된 메인 샤프트의 일단에 연결되며 사용자의 발에 밀려 사용자의 다리의 움직임 및 발목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전되는 발판을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a lower body rehabilitation treatment apparatus to which the pivot mechanism is applied includes at least one pivot mechanism; A body installed on a floor or a floor of a space in which the lower body rehabilitation apparatus is installed; A guide pole supported by the body and erected at a predetermined inclination with respect to the floor or the ground; And a moving member which is guided by the at least one guide pole and moves up and down according to the movement of a user's leg, wherein each of the at least one pivot mechanism is connected to one end of a main shaft exposed outside the housing, And a foot which is pushed by the foot and is moved up and down according to the movement of the user's legs and the ankle, and is simultaneously rotated.
상기 발판과 연결되는 메인 샤프트의 일단에는 상기 메인 샤프트의 횡방향으로 회전공이 형성되어 있고, 상기 발판은 상기 메인 샤프트의 일단의 회전공과 회전 결합함으로써 사용자의 발목의 횡방향 회전에 따라 상기 메인 샤프트와 함께 상기 메인 샤프트의 횡방향으로 회전하고 사용자의 발목의 길이 방향 회전에 따라 상기 메인 샤프트의 길이 방향으로 회전할 수 있다.Wherein the main shaft is rotatably coupled to one end of the main shaft so that the main shaft is rotatably coupled to the main shaft, And may be rotated in the longitudinal direction of the main shaft according to the longitudinal rotation of the user's ankle.
기어, 체인 등과 같이 소음을 유발하고 제조단가가 높은 부품의 사용 없이 고무밴드, 롤러, 베어링 등과 같이 소음이 거의 없고 제조단가가 매우 낮은 부품들만을 사용한 단순한 구조의 피봇 기구에 의해 사용자의 팔과 손목 또는 다리와 발목 등과 같은 다양한 신체 부위에 대한 재활 치료가 이루어질 수 있기 때문에 사용자는 보다 쾌적한 환경에서 저렴한 비용으로 물리적인 재활 치료를 실시할 수 있다. 또한, 기어, 체인 등과 같은 부품과는 달리 고무밴드, 롤러, 베어링 등에는 윤활유가 거의 공급될 필요가 없기 때문에 재활 치료 장치의 유지보수가 용이하다.A simple structure pivot mechanism using only noise-free parts such as rubber bands, rollers, bearings, etc., which generates noise like gears and chains and does not have high manufacturing cost, Or rehabilitation of various body parts such as legs and ankles can be performed, so that the user can perform physical rehabilitation treatment at a lower cost in a pleasant environment. In addition, unlike parts such as gears, chains, etc., it is not necessary to supply lubricating oil to rubber bands, rollers, bearings, etc., and maintenance of the rehabilitation treatment apparatus is easy.
사용자는 손잡이를 상하 이동시킴과 동시에 회전시킴으로써 무게추의 중력이 팔과 어깨에 물리적 자극을 가함과 동시에 탄성부재의 탄성력이 손목에 물리적 자극을 가하게 되어 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 팔 훈련과 손목 훈련이 동시에 이루어지게 되며, 결과적으로 단시간에 효율적으로 상체에 대한 재활 치료를 실시할 수 있다. As the user moves the knob up and down and simultaneously rotates, the gravity of the weight causes a physical stimulus to the arm and the shoulder, and the elastic force of the elastic member applies a physical stimulus to the wrist so that the user can perform the arm training and the wrist training As a result, the rehabilitation treatment on the upper body can be efficiently performed in a short time.
사용자는 발판을 상하 이동시킴과 동시에 가장 편안한 발목 각도에서 회전시킴으로써 이동 프레임의 중력이 다리와 허벅지에 물리적 자극을 가함과 동시에 탄성부재의 탄성력이 발목에 물리적 자극을 가하게 되어 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 다리 훈련과 발목 훈련이 동시에 이루어지게 되며, 결과적으로 단시간에 효율적으로 하체에 대한 재활 치료를 실시할 수 있다. The user moves the foot plate up and down and simultaneously rotates at the most comfortable ankle angle so that the gravity of the moving frame gives physical stimulation to the legs and thighs and the elastic force of the elastic member applies a physical stimulus to the ankle, Leg training and ankle training are performed at the same time, and as a result, the lower body can be efficiently rehabilitated in a short time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피봇 기구(100)의 분해도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 정면도이다.
도 5는 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 손잡이 회전에 따른 피봇 기구(100)의 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피봇 기구(200)의 사시도와 부분 확대 단면도이다.
도 7은 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)가 적용된 상체 재활 치료 장치(10)의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 상체 재활 치료 장치(10)의 정면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 상체 재활 치료 장치(10)의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피봇 기구(300)의 분해도이다.
도 11은 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 평면도이다.
도 13은 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 정면도이다.
도 14는 도 10-13에 도시된 피봇 기구(300)의 발판 회전에 따른 피봇 기구(300)의 동작을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피봇 기구(300)가 적용된 하체 재활 치료 장치의 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 하체 재활 치료 장치의 정면도이다.
도 17은 도 15에 도시된 하체 재활 치료 장치의 측면도이다.
도 18은 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 변형 실시예의 사시도이다.
도 19는 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 변형 실시예의 평면도이다.1 is an exploded view of a
2 is a perspective view of the
3 is a plan view of the
4 is a front view of the
5 is a view showing the operation of the
6 is a perspective view and a partial enlarged cross-sectional view of a
7 is a perspective view of the upper
8 is a front view of the upper
9 is a side view of the upper
10 is an exploded view of a
11 is a perspective view of the
12 is a plan view of the
13 is a front view of the
Fig. 14 is a view showing the operation of the
15 is a perspective view of a lower body rehabilitation treatment apparatus to which a
16 is a front view of the lower body rehabilitation treatment apparatus shown in Fig.
17 is a side view of the lower body rehabilitation treatment apparatus shown in Fig.
18 is a perspective view of an alternative embodiment of the
19 is a plan view of a modified embodiment of the
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 제 1 신체 부위의 훈련과 제 2 신체 부위의 훈련을 동시에 가능하도록 하는 피봇 기구와 이러한 피봇 기구가 적용된 재활 치료 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 피봇 기구가 상체용 재활 치료 장치에 적용된다면 제 1 신체 부위는 사용자의 팔이 될 수 있고, 제 2 신체 부위는 사용자의 손목이 될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 피봇 기구가 하체용 재활 치료 장치에 적용된다면 제 1 신체 부위는 사용자의 다리가 될 수 있고, 제 2 신체 부위는 사용자의 발목이 될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below relate to a pivot mechanism that enables simultaneous training of the first body part and training of the second body part with only one body motion of the user, and a rehabilitation treatment apparatus to which such pivot mechanism is applied. If the pivot mechanism according to the embodiment of the present invention is applied to the rehabilitation apparatus for upper body, the first body part can be the user's arm and the second body part can be the user's wrist. If the pivot mechanism according to the embodiment of the present invention is applied to the rehabilitation apparatus for the lower body, the first body part can be the user's leg and the second body part can be the user's ankle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피봇 기구(100)의 분해도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 피봇 기구(100)의 정면도이다. 도 1-4를 참조하면, 본 실시예에 따른 피봇 기구(100)는 하우징(101), 상부 베어링홀더(102), 상부 베어링(103), 메인 롤러(104), 롤러 플랜지(105), 하부 베어링(106), 하부 베어링홀더(107), 메인 샤프트(108), 탄성부재(109), 한 쌍의 가이드부재(110), 상부 손잡이(111), 손잡이 플랜지(112), 하부 손잡이(113), 이동 파이프(114), 한 쌍의 가이드폴(guide pole) 베어링(115)으로 구성된다. 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)는 주로 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 팔 훈련과 손목 훈련이 동시에 가능한 상체 재활 치료 장치에 사용된다. FIG. 1 is an exploded view of a
상부 베어링홀더(102), 상부 베어링(103), 메인 롤러(104), 롤러 플랜지(105), 하부 베어링(106), 하부 베어링홀더(107), 한 쌍의 가이드부재(110), 및 탄성부재(109)는 하우징(101)의 내부에 위치하고, 상부 손잡이(111), 손잡이 플랜지(112), 및 하부 손잡이(113)는 하우징(101)의 외부에 위치한다. 한편, 메인 샤프트(108)의 일부는 하우징(101)의 내부에 위치하고, 메인 샤프트(108)의 양단 부분은 하우징(101)의 외부에 위치하여 메인 샤프트(108)는 하우징(101)의 내부에 위치하는 부품들과 하우징(101)의 외부에 위치하는 부품들을 연결하는 역할을 한다.The
하우징(101)은 서로 다른 크기의 두 개의 박스가 서로 내부 공간이 통하도록 결합되어 있는 박스 형태의 하우징으로서 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동되는 재활 치료 장치의 이동부재에 부착되어 이동부재의 이동에 따라 상하 이동된다. 도 1-4에 도시된 실시예에서 이동부재는 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동되는 이동 파이프(114)이다. 도 1-4에 도시된 바와 같이, 하우징(101)은 그 상부를 형성하는 보다 긴 직육면체 형상의 박스와 그 하부를 형성하는 보다 짧은 직육면체 형상의 박스가 서로 내부 공간이 통하도록 결합되어 있는 박스 형태를 갖는다. 이러한 하우징(101)의 다소 복잡한 형태는 하우징(101)이 이동 파이프(114)에 보다 안정적으로 고정될 수 있도록 하기 위하여 상판(1011)과 하부 하판(1016)의 간격을 보다 넓히고자 하는 데에서 기인한다. 한편, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하우징(101)이 보다 단순한 직육면체 형상의 박스 형태로 제조될 수도 있음을 이해할 수 있다. The
보다 상세하게 설명하면, 하우징(101)은 외면에 피봇 기구(100)의 상하 이동을 위한 와이어의 일단이 연결되는 고리(1018)가 형성되어 있는 직사각판 형태의 상판(1011), 상판(1011)의 길이 방향의 양 단부에 결합되는 서로 다른 크기의 두 개의 직사각판이 일체로 결합된 형태의 두 개의 측판(1012), 상판(1011)의 전단부와 두 측판(1012)의 상부를 형성하는 보다 긴 직사각판의 전단부에 결합되는 직사각판 형태의 상부 전판(1013), 두 측판(1012)의 상부를 형성하는 보다 긴 직사각판의 전단부와 상부 전판(1013)의 하단부에 결합되는 직사각판 형태의 상부 하판(1015), 두 측판(1012)의 하부를 형성하는 보다 짧은 직사각판의 전단부와 상부 하판(1015)의 후단부에 결합되는 직사각판 형태의 하부 전판(1014), 두 측판(1012)의 하부를 형성하는 보다 짧은 직사각판의 하단부와 하부 전판(1014)의 하단부에 결합되는 직사각판 형태의 하부 하판(1016), 및 상판(1011)의 후단부와 두 측판(1012)의 후단부와 하부 하판(1016)의 후단부에 결합되는 직사각판 형태의 후판(1017)으로 구성된다. More specifically, the
한편, 도 1-4에 도시된 바와 같이, 하우징(101)의 상판(1011)의 전방에는 직사각형 개구가 형성되어 있다. 즉, 상판(1011)은 직사각형 개구가 형성되어 있는 직사각판 형태의 평판과 이 개구를 덮기 위한 덮개로 구성될 수 있다. 덮개는 평판에 볼트 등을 이용하여 결합될 수 있고, 덮개를 열어 피봇 기구(100)의 고장 시에 피봇 기구(100)를 수리하거나 노후 부품 교체 등과 같은 피봇 기구(100)의 유지보수를 할 수 있다. 도 1-4에 도시된 실시예에 따르면, 상부 하판(1015)의 내면에는 상판(1011)의 직사각형 개구의 4 개의 모서리를 향하는 4 개의 원기둥이 형성되어 있다. 각 원기둥의 중심에는 볼트가 결합될 수 있는 결합홈이 형성되어 있고 덮개의 모서리에는 볼트가 회전부재 크기의 관통공이 형성되어 있다. 각 볼트는 덮개의 관통공을 관통하여 각 원기둥의 결합홈에 결합됨으로써 덮개는 4 개의 원기둥에 고정될 수 있다. 이 원기둥의 높이는 하우징(101)의 내부에 위치하는 상부 베어링홀더(102), 상부 베어링(103), 메인 롤러(104), 롤러 플랜지(105), 하부 베어링(106), 하부 베어링홀더(107)가 차례로 쌓여진 높이와 동일하다. 이러한 높이의 원기둥에 덮개가 고정되면 상기된 부품들이 서로 밀착되어 견고하게 조립될 수 있다. 1-4, a rectangular opening is formed in front of the
하우징(101)의 상판(1011)의 전방과 상부 하판(1015) 각각에는 서로 대향하는 한 쌍의 회전공이 형성되어 있으며, 각 회전공은 메인 샤프트(108)가 삽입되어 흔들림 없이 회전될 수 있는 크기를 갖는다. 하우징(101)의 상판(1011)의 후방과 하부 하판(1016) 각각에는 서로 대향하는 한 쌍의 결합공이 형성되어 있으며, 각 결합공은 이동 파이프(114)가 삽입되어 결합될 수 있는 크기를 갖는다. 각 결합공과 이동 파이프(114)의 접촉 부위가 용접됨으로써 하우징(101)은 이동 파이프(114)에 부착될 수 있다. 상판(1011), 상부 전판(1013), 상부 하판(1015), 하부 전판(1014), 하부 하판(120), 및 후판(1017)은 서로 용접으로 결합될 수 있다. A pair of rotating holes facing each other are formed in the front of the
마찬가지로, 두 개의 측판(1012) 중 어느 하나의 측판은 주위 판들과 용접으로 결합될 수 있다. 한편, 다른 측판, 예를 들어 우측판은 주위 판들과 볼트로 결합되어 피봇 기구(100)의 수리 및 유지보수를 위해 필요한 경우에 주위 판들로부터 분리될 수 있다. 볼트가 우측판의 관통공들을 관통하여 상판(1011)과 상부 전판(1013)이 만나는 꼭지점 내부, 상판(1011)과 후판(1017)이 만나는 꼭지점 내부, 하부 전판(1014)과 하부 하판(1016)이 만나는 꼭지점 내부에 장착된 금속편의 결합공에 결합됨으로써 두 개의 측판(1012) 중 우측판은 주위 판들과 결합될 수 있다. Similarly, any one of the two
상부 베어링홀더(102)는 하우징(101)의 상판(1011)의 내면 전방에 부착되는 원판 형태의 베어링홀더(bearing holder)이다. 하우징(101)의 상판(1011)의 내면 전방에 부착되는 상부 베어링홀더(102)의 일면은 평평한 반면, 타면은 원판 형태의 상부 베어링(103)이 압입될 수 있는 크기의 내경을 갖는 원형의 홈이 형성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징의 상판(1011)의 전방에는 상부 베어링홀더(102)의 고정에 사용되는 3 개의 볼트가 회전부재 크기의 3 개의 관통공이 형성되어 있다. 또한, 상부 베어링홀더(102)에는 이러한 3 개의 볼트가 결합되는 3 개의 결합홈이 형성되어 있고 각 결합홈의 내벽에는 나사산이 형성되어 있다. 3 개의 볼트가 하우징의 상판(1011)의 관통공을 관통하여 상부 베어링홀더(102)의 결합홈에 결합됨으로써 상부 베어링홀더(102)는 하우징(101)의 상판(1011)의 내면에 고정될 수 있다. The
상부 베어링(103)은 상부 베어링홀더(102)의 원형의 홈에 압입되는 원판 형태의 볼 베어링(ball bearing)이다. 상부 베어링홀더(102)의 원형 홈의 직경은 상부 베어링(103)의 외경보다 더 커야 하나 상부 베어링(103)이 상부 베어링홀더(102)에 압입될 수 있도록 상부 베어링홀더(102)의 원형 홈의 직경과 상부 베어링(103)의 외경간의 차이는 거의 없어야 한다. 상부 베어링(103), 하부 베어링(106) 등과 같은 볼 베어링은 외륜과 내륜 사이에 볼(ball)들이 삽입되어 있어 외륜과 내륜이 서로의 간섭 없이 회전하게 된다. 상부 베어링(103)의 외륜은 상부 베어링홀더(102)의 원형 홈에 압입되고 메인 샤프트(108)는 상부 베어링(103)의 내륜에 압입된다. 상부 베어링(103)은 내륜의 상면이 외륜의 상면보다 약간 들어간 형태로 형성되어 내륜의 상면은 상부 베어링홀더(102)의 하면으로부터 이격되어 위치하게 된다. 이에 따라, 메인 샤프트(108)는 상부 베어링홀더(102)의 간섭 없이 상부 베어링(103)의 내륜과 함께 원활하게 회전될 수 있다.The
메인 롤러(104)는 메인 샤프트(108)에 고정되어 메인 샤프트(108)의 회전에 따라 메인 샤프트를 중심축으로 하여 회전하는 원판 형태의 롤러이다. 메인 롤러(104)의 중심에는 메인 샤프트(108)가 슬라이딩되어 회전부재 크기의 관통공이 형성되어 있고, 이 관통공 주변에는 롤러 플랜지(105)와의 결합에 사용되는 볼트들이 슬라이딩되어 회전부재 크기의 주변 관통공들이 형성되어 있다. 메인 롤러(104)는 탄성부재(109)가 길이 방향으로 감길 수 있는 원형의 외주면을 갖고 있다. 메인 롤러(104)의 외주면에는 이 외주면의 둘레를 따라 탄성부재(109)의 너비보다 약간 더 넓은 너비의 홈이 형성되어 있다. 탄성부재(109)는 이러한 메인 롤러(104)의 외주면의 홈에 감김으로써 이탈 없이 메인 롤러(104)에 감길 수 있다. The
도 5는 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 손잡이 회전에 따른 피봇 기구(100)의 동작을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 메인 샤프트(108)에 가해지는 외력이 없는 상태에서 탄성부재(109)의 일단이 고정된 메인 롤러(104)의 외주면 상의 일 지점은 탄성부재(109)의 타단이 고정되는 하우징(101)의 내부 일 지점과 메인 롤러(104)의 외주면간의 최단 거리에 위치한다. 도 1-5에 도시된 실시예에 따르면, 탄성부재(109)의 타단이 고정되는 하우징(101)의 내부 일 지점은 메인 롤러(104)의 외주면으로부터 최단 거리에 해당하는 이동 파이프(114)의 외주면 상의 지점이다. 5 is a view showing the operation of the
이에 따라, 메인 샤프트(108)에 가해지는 외력이 없는 상태에서 탄성부재(109)는 가장 이완된 상태에 놓이게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자는 손잡이를 시계방향으로 회전시킬 때나 반시계방향으로 회전시킬 때나 손잡이의 어떤 회전방향에 대해서도 회전각에 비례하는 힘이 동일하게 사용자의 손목에 가해지게 된다. 이것에 의해 사용자의 손목 근육에 대한 불균형한 물리적 자극이 방지되어 사용자의 손목 기능이 보다 빨리 회복 및 유지될 수 있게 된다. Thus, in a state in which there is no external force applied to the
롤러 플랜지(105)는 메인 롤러(104)에 메인 샤프트(108)를 고정시키기 위하여 메인 롤러(104)의 하면에 부착되는 원판 형태의 플랜지(flange)이다. 롤러 플랜지(105)의 중심에는 메인 샤프트(108)가 슬라이딩되어 회전부재 크기의 하나의 관통공이 형성되어 있고, 이 관통공 주위에는 메인 롤러(104)와의 결합에 사용되는 볼트들이 결합되는 결합홈들이 형성되어 있다. 메인 롤러(104)의 각 결합홈의 내측에는 각 볼트와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있다. 3 개의 볼트가 메인 롤러(104)의 3 개의 주변 관통공을 관통하여 롤러 플랜지(105)의 3 개의 결합홈에 결합됨으로써 메인 롤러(104)와 롤러 플랜지(105)는 결합하게 된다. The
또한, 롤러 플랜지(105)의 측면에는 메인 샤프트(108)의 고정에 사용되는 멈춤나사가 결합되는 결합공이 형성되어 있고, 이 결합공의 내측에는 멈춤나사와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있다. 롤러 플랜지(105)의 관통공에 메인 샤프트(108)를 관통시킨 상태에서 멈춤나사의 말단이 메인 샤프트(108)의 표면을 누를 때까지 롤러 플랜지(105)의 측면의 결합공의 안쪽으로 멈춤나사를 돌려서 전진시킴으로써 멈춤나사와 메인 샤프트(108)의 눌림 결합에 따른 마찰 저항에 의해 메인 샤프트(108)는 롤러 플랜지(105)에 고정되게 된다. 이에 따라, 메인 샤프트(108)가 회전하면 롤러 플랜지(105)와 이것에 결합된 메인 롤러(104)가 동시에 회전하게 된다. 메인 샤프트(108)의 고정에 사용되는 롤러 플랜지(105)의 측면 결합공과 멈춤나사는 한 개일 수도 있고, 여러 개일 수도 있다. The side surface of the
하부 베어링(106)은 하부 베어링홀더(107)의 원형의 홈에 압입되는 원판 형태의 볼 베어링이다. 하부 베어링홀더(107)의 원형 홈의 직경은 하부 베어링(106)의 외경보다 더 커야 하나 하부 베어링(106)이 하부 베어링홀더(107)에 압입될 수 있도록 하부 베어링홀더(107)의 원형 홈의 직경과 하부 베어링(106)의 외경간의 차이는 거의 없어야 한다. 하부 베어링(106)은 상부 베어링(103)과 함께 사용되어 메인 샤프트(108)가 흔들림 없이 회전될 수 있도록 메인 샤프트(108)를 지지하는 역할을 한다. 하부 베어링(106)의 외륜은 하부 베어링홀더(108)의 원형 홈에 압입되고 메인 샤프트(108)는 하부 베어링(106)의 내륜에 압입된다. 하부 베어링(106)은 내륜의 하면이 외륜의 하면보다 약간 들어간 형태로 형성되어 내륜의 하면은 하부 베어링홀더(108)의 상면으로부터 이격되어 위치하게 된다. 이에 따라, 메인 샤프트(108)는 하부 베어링홀더(102)의 간섭 없이 하부 베어링(106)의 내륜과 함께 원활하게 회전될 수 있다.The
하부 베어링홀더(107)는 하우징(101)의 상부 하판(1015)의 내면 전방에 부착되는 원판 형태의 베어링홀더이다. 하우징(101)의 상부 하판(1015)의 내면 전방에 부착되는 하부 베어링홀더(107)의 일면은 평평한 반면, 타면은 상부 베어링(103)이 압입될 수 있는 크기의 내경을 갖는 원형의 홈이 형성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징의 상부 하판(1015)에는 하부 베어링홀더(107)의 고정에 사용되는 3 개의 볼트가 회전부재 크기의 3 개의 관통공이 형성되어 있다. 또한, 하부 베어링홀더(107)에는 이러한 3 개의 볼트가 결합되는 3 개의 결합홈이 형성되어 있고 각 결합홈의 내벽에는 나사산이 형성되어 있다. 3 개의 볼트가 하우징(101)의 상부 하판(1015)의 관통공을 관통하여 하부 베어링홀더(107)의 결합홈에 결합됨으로써 하부 베어링홀더(107)는 하우징(101)의 상부 하판(1015)의 내면에 고정될 수 있다. The
한편, 상부 베어링(103)은 내륜의 하면이 외륜의 상면보다 약간 돌출된 형태로 형성되어 메인 롤러(104)의 상면은 상부 베어링(103)의 내륜의 하면에 밀착되게 되나 외륜의 하면과는 이격되어 위치하게 된다. 마찬가지로, 하부 베어링(106)은 내륜의 상면이 외륜의 상면보다 약간 돌출된 형태로 형성되어 메인 롤러(104)의 하면은 하부 베어링(106)의 내륜의 상면에 밀착되게 되나 외륜의 상면과는 이격되어 위치하게 된다. 이에 따라, 메인 롤러(104)는 상부 베어링홀더(102) 및 하부 베어링홀더(107)의 간섭 없이 상부 베어링(103)의 내륜, 하부 베어링(106)의 내륜 및 메인 샤프트(108)와 함께 흔들림 없이 회전될 수 있다.The
메인 샤프트(108)는 하우징(101)의 일면에 형성된 회전공에 삽입되어 사용자의 손목의 움직임에 따라 가해지는 외력에 의해 회전공의 중심을 축으로 하여 회전한다. 도 1-4에 도시된 실시예에서는 메인 샤프트(108)는 하우징(101)의 상판(1011) 위에 위치하는 상부 손잡이(111)와 상부 하판(1015) 아래에 위치하는 하부 손잡이(113)에 함께 연결되기 때문에 하우징(101)의 상판(1011)과 상부 하판(1015) 각각에 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 회전공에 삽입되어 사용자의 손목의 움직임에 따라 가해지는 외력에 의해 한 쌍의 회전공의 중심들을 잇는 중심선을 축으로 하여 회전하게 된다. 메인 샤프트(108)는 하우징(101)의 상판(1011), 상부 베어링홀더(102), 상부 베어링(103), 메인 롤러(104), 롤러 플랜지(105), 하부 베어링(106), 하부 베어링홀더(107), 상부 하판(1015)을 차례로 관통한다. 이에 따라, 메인 샤프트(108)의 일단과 타단은 하우징(101)의 상판(1011)과 상부 하판(1015)의 외부로 노출되어 있다.The
탄성부재(109)는 일단이 메인 롤러(104)의 일 지점에 고정되고 타단이 하우징(101)의 내부 일 지점에 고정되며 메인 롤러의 회전에 따라 일부가 메인 롤러(104)에 감기게 되는 스트링(string) 형태의 탄성부재이다. 탄성부재(109)의 대표적인 예로는 스트링 형태의 고무밴드 또는 스프링 등을 들 수 있다. 상술한 바와 같이, 탄성부재(109)의 타단이 고정되는 하우징(101)의 내부 일 지점은 메인 롤러(104)의 외주면으로부터 최단 거리에 해당하는 이동 파이프(114)의 외주면 상의 지점이다. 메인 샤프트(108)에 가해지는 외력에 의해 메인 롤러(104)가 회전하면 메인 롤러(104)의 회전에 따라 메인 롤러(104)에 탄성부재(109)가 신장되어 감기고, 메인 샤프트(108)에 가해지는 외력이 사라짐에 따라, 탄성부재(109)의 탄성력에 의해 탄성부재(109)가 감겼던 회전의 방향과 반대 방향으로 메인 롤러(104)가 회전하면 탄성부재(109)의 감김이 풀리면서 탄성부재(109)가 수축되어 신장되지 않았던 상태로 돌아오게 된다. The
도 1-4에 도시된 바와 같이, 탄성부재(109)의 일단은 메인 롤러(104)를 관통하여 외주면 홈 위에 위치하는 핀(pin)에 의해 고정됨으로써 메인 롤러(104)의 외주면에 있는 홈의 일 지점에 고정되게 되고, 타단은 메인 롤러(104)의 외주면으로부터 최단 거리에 해당하는 이동 파이프(114)의 외주면 상의 지점으로부터 돌출되어 있는 금속편에 의해 고정됨으로써 이동 파이프(114)의 외주면에 고정될 수 있다. 한편, 탄성부재(109)는 하나의 가늘고 긴 스트링의 양단이 서로 연결된 두 겹의 스트링 형태로 형성될 수 있으며 이러한 스트링이 메인 롤러(104)의 홈과 핀 사이를 통과하고 이동 파이프(114)의 금속편의 구멍을 통과하는 방식으로 탄성부재(109)의 양단은 고정될 수 있다. As shown in Figs. 1-4, one end of the
한 쌍의 가이드부재(110)는 메인 롤러(104)의 일 지점과 하우징(101)의 내부 일 지점 사이에 존재하는 탄성부재(109)의 직선형 부분의 길이 방향의 양측에 대칭 위치하여 탄성부재(109)를 메인 롤러(104) 쪽으로 누름으로써 탄성부재(109)가 메인 롤러(104)에 밀착되어 감길 수 있도록 탄성부재(109)의 감김을 가이드한다. 상술한 바와 같이, 탄성부재(109)의 타단이 고정되는 하우징(101)의 내부 일 지점은 메인 롤러(104)의 외주면으로부터 최단 거리에 해당하는 이동 파이프(114)의 외주면 상의 지점이다. 도 1-4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 가이드부재(110)는 상부 하판(1015)의 내면에 형성되어 탄성부재(109)의 길이 방향의 양측에 대칭 위치하는 2 개의 원기둥으로 구현될 수 있다. 탄성부재(109)의 신축이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위하여 한 쌍의 가이드부재(110)는 원기둥보다 슬라이딩 성능이 우수한 2 개의 롤러로 구현될 수도 있다. 이러한 가이드부재(110)는 탄성부재(109)가 메인 롤러(104)에 밀착되어 감기도록 함으로써 탄성부재(109)가 메인 롤러(104)의 외주면으로부터 이탈되어 감기는 것을 방지한다.The pair of
상부 손잡이(111)는 하우징(101) 외부에 노출된 메인 샤프트(108)의 상단에 고정되며 사용자의 손에 잡혀 사용자의 팔의 움직임 및 손목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전된다. 도 1-4에 도시된 바와 같이, 상부 손잡이(111)는 사용자가 팔을 내린 상태로 팔 훈련 및 손목 훈련을 할 때에 사용자가 팔을 내린 상태에서 사용자의 손에 잡히기가 용이하도록 반구 형태의 손잡이로 구현될 수 있다. 상부 손잡이(111)를 메인 샤프트(108)의 상단에 고정시키기 위하여 상부 손잡이(111)는 손잡이 플랜지(112)에 결합되고, 손잡이 플랜지(112)는 메인 샤프트(108)의 상단에 고정된다. 상부 손잡이(111)와 손잡이 플랜지(112)는 메인 롤러(104)와 롤러 플랜지(105)의 결합 방식과 동일한 방식으로 결합될 수 있고, 손잡이 플랜지(112)는 롤러 플랜지(105)가 메인 샤프트에 고정되는 방식과 동일한 방식으로 고정될 수 있다.The
하부 손잡이(113)는 하우징(101) 외부에 노출된 메인 샤프트(108)의 하단에 고정되며 사용자의 손에 잡혀 사용자의 팔의 움직임 및 손목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전된다. 도 1-4에 도시된 바와 같이, 하부 손잡이(113)는 사용자가 팔을 올린 상태로 팔 훈련 및 손목 훈련을 할 때에 사용자가 팔을 내린 상태에서 사용자의 손에 잡히기가 용이하도록 사각틀 형태의 손잡이로 구현될 수 있다. 하부 손잡이(113)를 메인 샤프트(108)의 하단에 고정시키기 위하여 하부 손잡이(113)의 상단 연결부, 즉 원기둥 형태의 돌출부에는 메인 샤프트(108)가 삽입되는 삽입공과 멈춤나사가 결합되는 결합공이 형성되어 있다. 하부 손잡이(113)의 삽입공에 메인 샤프트(108)를 삽입한 상태에서 멈춤나사의 말단이 메인 샤프트(108)의 표면을 누를 때까지 하부 손잡이(113)의 삽입공의 안쪽으로 멈춤나사를 돌려서 전진시킴으로써 멈춤나사와 메인 샤프트(108)의 눌림 결합에 따른 마찰 저항에 의해 하부 손잡이(113)는 메인 샤프트(108)의 하단에 고정되게 된다. The
상술한 바와 같이, 사용자에 의해 상부 손잡이(111) 또는 하부 손잡이(113)가 상하 이동 및 회전을 하게 되면, 상부 손잡이(111) 또는 하부 손잡이(113)의 회전은 메인 샤프트(108)를 통해 메인 롤러(104)에 전달되고 메인 롤러(104)에 탄성부재(109)가 감기거나 풀리게 된다. 메인 롤러(104)에 감기거나 풀릴 때의 탄성부재(109)의 탄성력은 사용자의 손목 근육에 물리적 자극을 주게 되어 사용자의 손목에 대한 재활 치료가 이루어지게 된다. 기어, 체인 등과 같이 소음을 유발하고 제조단가가 높은 부품의 사용 없이 고무밴드, 롤러, 베어링 등과 같이 소음이 거의 없고 제조단가가 매우 낮은 부품들만을 사용한 단순한 구조의 피봇 기구(100)에 의해 이와 같은 손목 재활 치료가 이루어질 수 있기 때문에 사용자는 보다 쾌적한 환경에서 저렴한 비용으로 물리적인 재활 치료를 실시할 수 있다. 또한, 기어, 체인 등과 같은 부품과는 달리 고무밴드, 롤러, 베어링 등에는 윤활유가 거의 공급될 필요가 없기 때문에 상체 재활 치료 장치의 유지보수가 용이하다. As described above, when the upper or
이동 파이프(114)는 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동되며, 이동 파이프(114)에 하우징(101)은 부착되어 이동 파이프(114)가 상하 이동되면 하우징(101)도 함께 상하 이동된다. 가이드폴 베어링(115)은 이동 파이프(114)를 길이 방향으로 관통하여 이동 파이프(114)의 상하 이동을 가이드하는 가이드폴 상에서 이동 파이프(114)가 부드럽게 슬라이딩되어 이동할 수 있도록 하기 위한 리니어 베어링(linear-motion bearing)이다. 가이드폴 베어링(115)은 이동 파이프(114)의 내부에 압입되어 이동 파이프(114)의 내벽에 밀착 결합하며, 가이드폴은 이동 파이프(114)에 압입된 가이드폴 베어링(115)을 관통한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 2 개의 가이드폴 베어링(115)이 이동 파이프(114)의 상부와 하부에 압입될 수 있다. 가이드폴과 접촉하게 되는 가이드폴 베어링(115)의 내면은 가이드폴이 슬라이딩되어 상하 이동될 수 있도록 하기 위한 슬라이딩면과 가이드폴이 회전될 수 있도록 하기 위한 다수의 볼들이 길이 방향으로 분할되어 있다. 이것에 의해, 이동 파이프(114)는 가이드폴을 따라 상하 이동하면서 가이드폴을 축으로 하여 회전할 수 있다. The moving
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피봇 기구(200)의 사시도와 부분 확대 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 피봇 기구(200)는 탄성부재의 탄성력 조절을 위해 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 구성 외에 하우징(101)의 상판(1011)과 하부 하판(1016) 각각에 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 결합공에 삽입되어 사용자의 외력에 의해 한 쌍의 결합공의 중심들을 잇는 중심선을 축으로 하여 회전하는 회전부재(201), 회전부재(201)에 임계 간격 이하로 근접할 때에 회전부재(201)와 맞물림으로써 회전부재(201)를 고정시키는 고정판(202), 및 회전부재(201)와 고정판(202) 사이에 삽입되어 회전부재(201)에 고정판(202)을 밀착시키는 방향으로 복원력이 작용하는 스프링(203)을 더 포함한다. 6 is a perspective view and a partial enlarged cross-sectional view of a
스프링(203)의 예로는 회전부재(201)와 고정판(202) 사이에 압축 삽입되어 회전부재(201)에 고정판(202)을 밀착시키는 방향으로 복원력이 작용하는 압축 코일 스프링을 들 수 있다. 스프링(203)의 복원력에 대항하여 사용자에 의해 회전부재(201)가 고정판(202)으로부터 임계 간격을 초과하여 이격되면 회전부재(201)가 회전 가능하게 된다. 이와 같이, 탄성부재(109)의 타단은 이동 파이프(114) 대신에 회전부재(201)의 외주면 상에 위치할 수 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 6에 도시된 실시예를 변형하여 이동 파이프(114)가 회전부재(201)의 형태로 설계될 수 있음을 이해할 수 있다.An example of the
탄성부재(109)가 고정되는 하우징(101)의 내부 일 지점은 회전부재(201)의 외주면 상에 위치하여 회전부재(201)가 회전부재(201)의 외주면에 메인 롤러(104)에 감기는 탄성부재(109)의 일부의 반대편에 해당하는 탄성부재(109)의 타부가 감김으로써 메인 롤러(104)에 감기는 탄성부재(109)의 탄성력이 증가되고, 회전부재(201)의 외주면에 탄성부재(109)의 타부가 감긴 길이만큼 탄성력이 증가된 탄성부재(109)의 일부는 메인 롤러(104)의 회전에 따라 메인 롤러에 감기게 된다. 탄성부재(109)가 메인 롤러(104)에 밀착되어 감길 수 있도록 탄성부재(109)의 감김을 가이드하는 가이드부재(110)에 의해 회전부재(201)의 회전 방향과 관계없이 회전부재(201)의 회전은 탄성부재(109)의 탄성력 증가를 야기한다. 사용자의 연령, 손목 근육의 손상 정도, 치료 경과 등에 따라 사용자의 손목 재활 치료에 최적인 물리적 자극의 크기가 사용자마다 다를 수 있다. 도 6에 도시된 실시예는 사용자가 탄성부재(109)의 탄성력을 조절할 수 있도록 함으로써 사용자 각자에 최적인 물리적 자극을 선택할 수 있도록 하였다.One point of the interior of the
도 6에 도시된 부분 확대 단면도를 참조하면, 회전부재(201)는 사용자의 손에 잡히어 회전되는 상부 원판(201a), 탄성부재(109)가 고정되는 원기둥 형태의 주기둥(201b), 상부 원판(201a)의 회전을 주기둥(201b)에 전달하는 원기둥 형태의 링크(201c), 및 상부 원판(201a)과 링크(201c)를 연결하는 연결부재(201d)로 구성된다. 도 6의 우측 부분 확대도에 도시된 바와 같이, 상부 원판(201a)과 링크(201c)는 볼트 등과 같은 연결부재(201d)에 의해 서로 이격되어 연결된다. 주기둥(201b)의 하단은 하우징(101)의 내부에 위치하는 부분의 직경보다 큰 직경의 원판 형태로 형성되어 돌출된 하단의 내측 둘레는 하부 하판(1016)의 외면과 볼트 등을 이용하여 결합된다. 마찬가지로, 주기둥의 외면으로부터 돌출된 고정판(202)의 하면 둘레는 상판(1011)의 외면과 볼트 등을 이용하여 결합된다. 6, the
회전부재(201)의 상부 원판(201a)의 하면의 둘레를 따라 다수의 돌출부들이 형성되어 있고, 고정판(202)의 상면의 둘레를 따라 회전부재(201)의 돌출부들과 맞물리는 요입부들이 형성되어 있다. 회전부재(201)의 돌출부들은 회전부재(201)에 고정판(202)이 임계 간격 이하로 근접할 때에 고정판(202)의 요입부들과 맞물리게 된다. 서로 연결된 상부 원판(201a)과 링크(201c)의 전체 길이는 고정판(202)과 주기둥(201b)의 홈 깊이의 전체 길이보다 짧다. 이에 따라, 회전부재(201)의 돌출부들이 고정판(202)의 요입부들과 맞물릴 때에 어떤 간섭도 없게 된다. A plurality of protrusions are formed along the circumference of the lower surface of the upper
회전부재(201)의 링크(201c)의 외면에는 도 6에 도시된 바와 같은 돌출부들이 형성되어 있고, 링크(201c)가 삽입되는 주기둥(201b)의 홈 내측에는 이러한 돌출부들과 횡방향으로만 맞물리는 요입부들이 형성되어 있다. 링크(201c)가 주기둥(201b)의 홈에 삽입될 때에 링크(201c)의 돌출부들은 주기둥(201b)의 홈의 요입부들과 횡방향으로만 맞물리게 된다. 링크(201c)의 돌출부들은 주기둥(201b)의 홈의 요입부들과 길이 방향으로는 맞물리지 않기 때문에 링크(201c)는 주기둥(201b)의 홈 내부에서 상하 이동될 수 있다. 이러한 맞물림 결합에 의해 링크(201c)는 주기둥(201b)의 홈 내부에서 자유롭게 상하 이동되면서 링크(201c)가 회전할 때에 링크(201c)의 회전은 주기둥(201b)에 전달되어 주기둥(201b)도 함께 회전하게 된다.6 are provided on the outer surface of the
회전부재(201)의 상부 원판(201a)의 중심에는 볼트 등과 같은 연결부재(201d)가 결합되는 결합공이 형성되어 있고, 고정판(202)의 중심에는 그 입구에 걸림턱을 갖는 회전공이 형성되어 있고, 회전부재(201)의 링크(201c)의 중심에는 연결부재(201d)가 결합되는 결합공이 형성되어 있다. 이러한 결합공들의 내측에는 나사산이 형성되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 볼트 등과 같은 연결부재(201d)가 상부 원판(201a)의 결합공에 나사 결합되면서 전진하여 고정판(202)을 관통하여 링크(201c)의 결합공에 나사 결합된다. 고정판(202)의 회전공 입구에 형성된 걸림턱과 링크 사이에 연결부재(201d)를 감싸는 형태로 스프링(203)이 압축되어 삽입된다. 이에 따라, 스프링(203)은 고정판(202)을 회전부재(201)의 상부 원판(201a) 쪽으로 밀어 올리게 된다. 사용자가 스프링(203)의 복원력에 대항하여 상부 원판(201a)을 들어 올려 회전시킴으로써 탄성부재(109)의 탄성력을 조절하고 상부 원판(201a)을 내려놓아 회전부재(201)가 고정판(202)에 고정되도록 함으로써 사용자가 원하는 강도의 탄성력을 얻을 수 있다. A coupling hole for coupling a
도 7은 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)가 적용된 상체 재활 치료 장치(10)의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 상체 재활 치료 장치(10)의 정면도이고, 도 9는 도 7에 도시된 상체 재활 치료 장치(10)의 측면도이다. 도 7-9를 참조하면, 본 실시예에 따른 상체 재활 치료 장치(10)는 한 쌍의 피봇 기구(11), 바디(12), 한 쌍의 가이드폴(13), 와이어(14), 4 개의 와이어 롤러(15), 중간 롤러(16), 무게추(17), 착석부(18), 및 무릎 지지부(19)로 구성된다. 한 쌍의 피봇 기구(11) 각각은 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)와 동일하며, 좌측 가이드폴(13a)에 의해 가이드되어 상하 이동하는 좌측 피봇 기구(11a)와 우측 가이드폴(13b)에 의해 가이드되어 상하 이동하는 우측 피봇 기구(11b)로 구성된다. 이하에서는 한 쌍의 피봇 기구(11) 각각의 구성 요소에 대해 도 1에 도시된 도면 부호를 그대로 사용하기로 한다. 한편, 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100) 대신에 도 6에 도시된 피봇 기구(200)가 한 쌍의 피봇 기구(11)로써 사용될 수도 있다.FIG. 7 is a perspective view of the upper
상술한 바와 같이, 상부 손잡이(111) 또는 하부 손잡이(113)는 사용자의 손에 잡혀 사용자의 팔의 움직임 및 손목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전된다. 상부 손잡이(111) 또는 하부 손잡이(113)의 상하 이동에 따라 이동 파이프(114)는 가이드폴(13)에 의해 가이드되어 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동되며, 이동 파이프(114)에 하우징(101)은 부착되어 이동 파이프(114)가 상하 이동되면 하우징(101)도 함께 상하 이동된다. 즉, 사용자의 왼팔의 움직임에 따라 좌측 피봇 기구(11a)는 좌측 가이드폴(13a)에 의해 가이드되어 상하 이동하게 되고, 사용자의 오른팔의 움직임에 따라 우측 피봇 기구(11b)는 우측 가이드폴(13b)에 의해 가이드되어 상하 이동하게 된다.As described above, the
바디(12)는 상체 재활 치료 장치(10)가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치된다. 예를 들어, 도 7-9에 도시된 바와 같이, 바디(12)는 상면에 4 개의 와이어 롤러(15)가 장착되는 평판 형태의 상부 프레임(12a), 상체 재활 치료 장치(10)가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치되는 삼지창 형태의 하부 프레임(12b), 및 상단은 상부 프레임(12a)의 하면에 결합되고 하단은 하부 프레임(12b)의 상면에 결합되어 바닥 또는 지면에 수직으로 세워져 설치되는 수직 프레임(12c)으로 구성될 수 있다. 상부 프레임(12a), 하부 프레임(12b), 및 수직 프레임(12c)은 볼트, 너트 등과 같은 연결부재를 이용하여 결합될 수도 있고 용접으로 결합될 수도 있다. The
한 쌍의 가이드폴(13)은 바디(12)에 의해 지지되어 바닥 또는 지면에 수직으로 세워져 설치되며 이동 파이프(114)의 상하 이동을 가이드한다. 한 쌍의 가이드폴(13)은 도 12에 도시된 바와 같은 원형 막대로서 바디(12)의 좌측에 의해 지지되는 좌측 가이드폴과 바디(12)의 우측에 의해 지지되는 우측 가이드폴을 포함한다. 보다 상세하게 설명하면, 좌측 가이드폴(13)의 일단은 상부 프레임(12a)의 하면의 좌측단과 하부 프레임(12b)의 상면의 좌측단 사이에 수직으로 세워져 부착된다. 우측 가이드폴(13)의 일단은 상부 프레임(12a)의 하면의 우측단과 하부 프레임(12b)의 상면의 우측단 사이에 수직으로 세워져 부착된다. 이와 같이 수직으로 세워져 있는 한 쌍의 가이드폴(13)의 간격은 사용자의 어깨 넓이만큼 서로 평행하게 떨어져 있어 사용자가 한 쌍의 피봇 기구(11) 각각의 손잡이를 편하게 잡을 수 있도록 해준다. The pair of
와이어(14)의 일단은 좌측 피봇 기구(11a)에 연결되고 타단은 우측 피봇 기구(11b)에 연결된다. 도 7-9에 도시된 바와 같이, 와이어(14)의 일단은 좌측 피봇 기구(11a)의 하우징(101)의 상판(1011)의 고리(1018)에 연결되고 타단은 우측 피봇 기구(11a)의 하우징(101)의 상판(1011)의 고리(1018)에 연결된다. 와이어(14)의 양단을 고리 형태로 형성하고 와이어(14)의 양단의 고리와 하우징(101)의 상판(1011)의 고리(1018)에 겹친 후에 고정핀을 삽입함으로써 와이어(14)의 양단은 하우징(101)의 상판(1011)의 고리(1018)에 연결될 수 있다. One end of the
4 개의 와이어 롤러(15)는 2 개씩 상부 프레임(12a)의 상면 좌측단과 우측단에 설치된다. 중간 롤러(16)는 바디(12)에 의해 가이드되어 상하 이동되며 한 쌍의 가이드폴(13) 사이에 위치하는 와이어(14)에 매달려 좌측 피봇 기구(11a)의 상하 이동 및 우측 피봇 기구(11b)의 상하 이동에 따라 상하 이동된다. 도 7-8에 도시된 바와 같이, 바디(12)의 수직 프레임(12c)은 그 중앙에 길이 방향으로 중간 롤러(16)가 삽입되어 상하 이동될 수 있는 홈에 형성되어 있어 중간 롤러(16)는 이탈 없이 상하 이동될 수 있다. 상술한 바와 같이, 좌측 피봇 기구(11a)와 우측 피봇 기구(11b)의 메인 롤러(104)의 외주면에는 탄성부재(109)가 길이 방향으로 감길 수 있도록 회전되지 않는 홈이 형성되어 있는 반면, 4 개의 와이어 롤러(15)와 중간 롤러(16)의 외주면에는 와이어(14)가 원활하게 이동될 수 있도록 회전되는 레일 홈이 형성되어 있다.Four
좌측 피봇 기구(11a)의 고리(1018)에 연결된 와이어(14)는 상방을 향해 전진하여 상부 프레임(12a)의 상면 좌측단에 설치된 2 개의 와이어 롤러의 레일 홈(rail groove)을 만난다. 이어서, 이 와이어 롤러의 레일 홈을 통과한 와이어(14)는 하방을 향해 전진하여 바디(12)의 수직 프레임(12c)의 홈에 삽입된 중간 롤러(16)의 레일 홈을 만난다. 이어서, 중간 롤러(16)의 레일 홈을 통과한 와이어(14)는 상방을 향해 전진하여 상부 프레임(12a)의 상면 우측단에 설치된 2 개의 와이어 롤러의 레일 홈을 만난다. 이어서, 이 와이어 롤러의 레일 홈을 통과한 와이어(14)는 하방을 향해 전진하여 우측 피봇 기구(11b)의 고리(1018)에 연결되게 된다. 한편, 도 7-9에 도시된 바와 같이, 이러한 4 개의 와이어 롤러(15) 이외에 와이어(14)의 이동을 보다 정확하게 가이드하기 위하여 다른 와이어 롤러들이 추가될 수도 있다. The
무게추(17)는 와이어(14)에 매달려 좌측 피봇 기구(11a)의 상하 이동 및 우측 피봇 기구(11b)의 상하 이동에 따라 상하 이동된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 무게추(17)는 와이어(14)에 매달린 중간 롤러(16)의 하단에 부착됨으로써 와이어(14)에 매달리게 된다. 이와 같이, 무게추(17)가 매달린 하나의 와이어(14)가 좌측 피봇 기구(11a)와 우측 피봇 기구(11b)에 연결되어 있기 때문에 사용자가 무게추(17)의 중력을 왼팔 및 오른팔에 적절하게 분배할 수 있고, 그 결과 좌측 피봇 기구(11a)에 의한 왼팔의 운동 및 우측 피봇 기구(11b)에 의한 오른팔의 운동의 균형을 양팔의 손상 정도의 차이 등을 고려하여 사용자가 스스로 조정할 수 있다. 사용자는 무게추(17)의 무게에 따른 중력에 대항하여 팔을 굽히거나 펴서 상부 손잡이(111) 또는 하부 손잡이(113)를 상하 이동시킴으로서 팔 관절 부위를 물리적으로 치료할 수 있다.The
착석부(17)는 바디(12)의 하부 프레임(12b)의 중간 지지대에 장착되며 사용자가 앉을 수 있는 메인 착석부와 바디(12)의 하부 프레임(12b)의 2 개의 사이드 지지대에 장착되며 사용자가 앉을 수 있는 2 개의 사이드 착석부로 구성된다. 사용자는 메인 착석부에 앉아서 한 쌍의 피봇 기구(11)를 이용하여 재활 치료를 실시할 수도 있고, 사이드 착석부에 앉아서 한 쌍의 피봇 기구(11) 중 어느 하나만을 이용하여 재활 치료를 실시할 수도 있다. 무릎 지지부(19)는 바디(12)의 하부 프레임(12b)의 중간 지지대에 메인 착석부보다 높게 장착되는 원통 형태의 쿠션재로서 사용자가 메인 착석부에 앉은 상태에서 사용자의 무릎을 지지함으로써 하체를 고정하여 상체 재활 치료에 집중할 수 있도록 돕는다.The seating
도 7-9에 도시된 상체 치료 장치의 사용례를 살펴보면 다음과 같다. 사용자가 팔을 굽혀 한 쌍의 피봇 기구(11) 중 적어도 하나의 하부 손잡이(113)를 아래로 끌어내리면 피봇 기구(11)는 아래로 이동하게 된다. 피봇 기구(11)의 하향 이동에 따라 피봇 기구(11)에 연결된 와이어에 매달린 무게추(17)는 위로 이동하게 된다. 반대로, 사용자가 팔을 펴서 한 쌍의 피봇 기구(11) 중 적어도 하나의 하부 손잡이(113)를 위로 올리면 피봇 기구(11)는 위로 이동하게 된다. 피봇 기구(11)의 상향 이동에 따라 피봇 기구(11)에 연결된 와이어에 매달린 무게추(17)는 아래로 이동하게 된다. 상부 손잡이(111)에 대한 사용자의 조작에 해서도 마찬가지로 동작한다. 다만, 하부 손잡이(113)는 사용자가 어깨 높이 이상으로 팔을 올려 잡히게 되는 반면, 상부 손잡이(111)는 사용자가 어깨 높이 아래로 팔을 내려 잡히게 된다. An example of the use of the upper body treatment apparatus shown in Figs. 7-9 will be described below. When the user bends his / her arms and pulls down the at least one
이와 같이, 사용자는 하부 손잡이(113) 또는 상부 손잡이(111) 중 어느 것을 이용하여 재활 훈련을 하느냐에 따라 팔과 어깨에 서로 다른 물리적 자극을 줄 수 있어 보다 다양한 상체 부위에 대한 재활 치료를 실시할 수 있다. 무엇보다도, 사용자는 하부 손잡이(113) 또는 상부 손잡이(111)를 상하 이동시킴과 동시에 회전시킴으로써 무게추(17)의 중력이 팔과 어깨에 물리적 자극을 가함과 동시에 탄성부재(109)의 탄성력이 손목에 물리적 자극을 가하게 되어 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 팔 훈련과 손목 훈련이 동시에 이루어지게 된다. 사용자는 이러한 동작을 연속적으로 반복함으로써 단시간에 효율적으로 상체에 대한 재활 치료를 실시할 수 있다.In this way, the user can give different physical stimuli to the arm and shoulder according to the rehabilitation training using either the
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피봇 기구(300)의 분해도이고, 도 11은 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 사시도이고, 도 12는 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 평면도이고, 도 13은 도 10에 도시된 피봇 기구(300)의 정면도이다. 도 10-13을 참조하면 본 실시예에 따른 피봇 기구(300)는 하우징(301), 상부 베어링홀더(302), 상부 베어링(303), 메인 롤러(304), 롤러 플랜지(305), 하부 베어링(306), 하부 베어링홀더(307), 메인 샤프트(308), 탄성부재(309), 한 쌍의 가이드부재(310), 발판(311), 발판 베어링(312), 발판 샤프트(313), 발판 고정핀(314), 및 고정 파이프(315)로 구성된다. 도 10-13에 도시된 피봇 기구(300)는 주로 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 다리 훈련과 발목 훈련이 동시에 가능한 하체 재활 치료 장치에 사용된다. 한편, 도 10-13에 도시된 피봇 기구(300)는 탄성부재(309)의 탄성력을 조절하기 위한 도 6에 도시된 피봇 기구(200)의 구성을 더 포함할 수도 있다.Fig. 10 is an exploded view of a
상부 베어링홀더(302), 상부 베어링(303), 메인 롤러(304), 롤러 플랜지(305), 하부 베어링(306), 하부 베어링홀더(307), 한 쌍의 가이드부재(310), 및 탄성부재(309)는 하우징(301)의 내부에 위치하고, 발판(311), 발판 베어링(312), 발판 샤프트(313), 발판 고정핀(314)은 하우징(301)의 외부에 위치한다. 한편, 메인 샤프트(308)의 일부는 하우징(301)의 내부에 위치하고, 메인 샤프트(308)의 타부는 하우징(301)의 외부에 위치하여 메인 샤프트(308)는 하우징(301)의 내부에 위치하는 부품들과 하우징(301)의 외부에 위치하는 부품들을 연결하는 역할을 한다. The
하우징(301)의 내부에 위치한 상부 베어링홀더(302), 상부 베어링(303), 메인 롤러(304), 롤러 플랜지(305), 하부 베어링(306), 하부 베어링홀더(307), 한 쌍의 가이드부재(310), 및 탄성부재(309)는 도 1-4에 도시된 하우징(101)의 내부에 위치한 상부 베어링홀더(102), 상부 베어링(103), 메인 롤러(104), 롤러 플랜지(105), 하부 베어링(106), 하부 베어링홀더(107), 한 쌍의 가이드부재(110), 및 탄성부재(109)와 동일한 구성을 갖기 때문에 하우징(301)의 내부에 위치한 구성 요소들에 대한 설명은 하우징(101)의 내부에 위치한 구성 요소들에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. 하우징(301)의 구성도 하우징(101)의 구성과 거의 동일하기 때문에 하우징(310)에 대한 설명은 하우징(101)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. An
다만, 본 실시예에 따른 피봇 기구(300)에는 피봇 기구(100)와는 달리 상부 손잡이(111), 손잡이 플랜지(112) 등과 같이 하우징(301)의 상판 외부의 요소들은 존재하지 않는다. 이에 따라, 메인 샤프트(308)의 일단이 하우징(301)의 상판 외부로 노출될 필요가 없기 때문에 도 10에 도시된 바와 같이 하우징(301)의 상판에는 메인 샤프트(308)가 삽입되어 회전되는 회전공이 존재하지 않는다. Unlike the
또한, 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)에서 이동 파이프(114)는 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동되는 이동부재였으나, 고정 파이프(315)는 사용자의 어떤 움직임에 따라 이동되지 않으며 하우징(301)의 상판과 하부 하판의 결합공에 삽입되어 고정된다. 고정 파이프(315)는 오로지 탄성부재(309)를 고정시키기 위한 용도로만 사용된다. 고정 파이프(315)는 상하 이동하기 위한 구성을 제외하고 나머지 구성은 이동 파이프(114)와 동일하기 때문에 고정 파이프(315)에 대한 설명은 이동 파이프(114)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. In addition, in the
또한, 메인 샤프트(308)의 하단도 발판(311)과의 결합을 위해 도 1-4에 도시된 메인 샤프트(108)와는 다른 형태를 갖는다. 즉, 메인 샤프트(308)의 하단에는 메인 샤프트(108)의 횡방향으로 발판(311)이 메인 샤프트(108)의 길이 방향으로 회전 가능하도록 하기 위한 회전공이 형성되어 있다. 메인 샤프트(308)의 회전공 위에는 발판(311)이 메인 샤프트(108)의 길이 방향으로 회전하지 못하도록 발판(311)을 고정시키기 위한 고정공이 형성되어 있다.The lower end of the
발판(311)은 하우징(301) 외부에 노출된 메인 샤프트(308)의 하단에 연결되며 사용자의 발에 밀려 사용자의 다리의 움직임 및 발목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전된다. 도 10-13에 도시된 바와 같이, 발판(311)은 사용자가 발을 밀어 올리면서 발목을 비틀기 용이하도록 발바닥 모양과 유사한 사각판 형태의 발판으로 구현될 수 있다. 특히, 본 실시예에서 발판(311)은 메인 샤프트(308)의 하단의 회전공과 회전 결합함으로써 사용자의 발목의 횡방향 회전에 따라 메인 샤프트(308)와 함께 메인 샤프트(308)의 횡방향으로 회전하고 사용자의 발목의 각도, 즉 길이 방향 회전에 따라 메인 샤프트(308)의 길이 방향으로 회전한다. The
이러한 발판(311)의 다양한 회전 동작을 위해, 발판(311)은 사용자의 발바닥이 접촉하게 되는 사각판(311a), 메인 샤프트(308)의 하단과 회전 결합하는 한 쌍의 반원판(311b), 및 길이 방향 회전을 제한하기 위한 회전 제한판(311c)으로 구성된다. 이러한 판들은 일체형으로 성형되어 제작될 수도 있고 용접 결합될 수도 있다. 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b) 각각에는 발판(311)을 메인 샤프트(308)의 하단과 회전 결합시키기 위한 발판 샤프트(314)가 결합되는 결합공이 형성되어 있고, 이 결합공 위에는 발판(311)을 메인 샤프트(308)에 고정시키기 위한 발판 고정핀(314)이 삽입되는 삽입공이 형성되어 있다. The
회전 제한판(311c)은 한 쌍의 반원판(311b) 사이에 일정 각도로 설치된다. 사용자의 발목의 길이 방향 회전에 따라 반원판(311b)이 어느 각도 이상 회전하면, 회전 제한판(311c)이 메인 샤프트(308)의 외주면에 닿게 되어 반원판(311b)의 회전, 즉 발판(311)의 길이 방향 회전이 더 이상은 불가능하게 된다. 이와 같이, 회전 제한판(311c)은 발판(311)의 길이 방향 회전의 폭을 제한함으로써 발목의 과도한 비틀림으로 인한 발목의 손상을 방지한다. 메인 샤프트(308)의 외주면에 닿게 되는 회전 제한판(311c)의 일면에는 고무패드 등을 덧댐으로써 회전 제한판(311c)이 메인 샤프트(308)의 외주면에 닿을 때의 충격이 감소되도록 할 수도 있다. The
메인 샤프트(108)의 하단의 회전공에는 발판 샤프트(314)가 이 회전공 내에서 부드럽게 회전되도록 하기 위한 발판 베어링(312)이 압입된다. 발판 베어링(312)은 원판 형태의 볼 베어링으로서 외륜은 메인 샤프트(308)의 하단의 회전공의 내면에 밀착 결합되고 내륜은 발판 샤프트(314)의 외주면에 밀착 결합된다. 도 10에 도시된 실시예에 따르면, 2 개의 볼 베어링 각각이 메인 샤프트(308)의 하단의 회전공의 양단에 압입된다. A
발판 샤프트(313)는 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)의 일측, 메인 샤프트(108)의 회전공에 압입된 발판 베어링(312), 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)의 타측의 순서로 압입된다. 이에 따라, 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)과 메인 샤프트(308)의 하단은 회전 결합된다. 발판 고정핀(314)은 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)의 일측, 메인 샤프트(108)의 고정공, 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)의 타측의 순서로 삽입되어 결합된다. 이에 따라, 발판(311)의 한 쌍의 반원판(311b)과 메인 샤프트(308)의 하단은 한 개의 축인 아닌 두 개의 축으로 결합하게 되어 더 이상 회전될 수 없게 된다. The
도 14는 도 10-13에 도시된 피봇 기구(300)의 발판 회전에 따른 피봇 기구(300)의 동작을 도시한 도면이다. 도 14의 (a)를 참조하면, 메인 샤프트(308)에 가해지는 외력이 없는 상태에서 탄성부재(309)의 일단이 고정된 메인 롤러(304)의 외주면 상의 일 지점은 탄성부재(309)의 타단이 고정되는 하우징(301)의 내부 일 지점과 메인 롤러(304)의 외주면간의 최단 거리에 위치한다. 도 10-14에 도시된 실시예에 따르면, 탄성부재(309)의 타단이 고정되는 하우징(301)의 내부 일 지점은 메인 롤러(304)의 외주면으로부터 최단 거리에 해당하는 고정 파이프(315)의 외주면 상의 지점이다. Fig. 14 is a view showing the operation of the
이에 따라, 메인 샤프트(308)에 가해지는 외력이 없는 상태에서 탄성부재(309)는 가장 이완된 상태에 놓이게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 사용자는 발판(311)을 시계방향으로 회전시킬 때나 반시계방향으로 회전시킬 때나 발판(311)의 어떤 회전방향에 대해서도 회전각에 비례하는 힘이 동일하게 사용자의 발목에 가해지게 된다. 이것에 의해 사용자의 발목 근육에 대한 불균형한 물리적 자극이 방지되어 사용자의 발목 기능이 보다 빨리 회복 및 유지될 수 있게 된다.Thus, in a state in which there is no external force applied to the
도 14의 (b)를 참조하면, 발판 고정핀(314)은 사용자의 필요에 따라 분리될 수도 있고 삽입될 수도 있기 때문에 사용자는 발목의 각도 조절을 이용한 재활 치료가 필요한 경우에만 발판 고정핀(314)을 삽입하면 된다. 이와 같이, 발목을 다양한 각도로 굽히거나 세운 상태로 발목의 회전 운동을 할 수 있기 때문에 사용자의 발목 손상을 고려한 가장 적절한 발목 각도에서 재활 치료를 실시할 수 있다. 기어, 체인 등과 같이 소음을 유발하고 제조단가가 높은 부품의 사용 없이 고무밴드, 롤러, 베어링 등과 같이 소음이 거의 없고 제조단가가 매우 낮은 부품들만을 사용한 단순한 구조의 피봇 기구(300)에 의해 이와 같은 발목 재활 치료가 이루어질 수 있기 때문에 사용자는 보다 쾌적한 환경에서 저렴한 비용으로 물리적인 재활 치료를 실시할 수 있다. 또한, 기어, 체인 등과 같은 부품과는 달리 고무밴드, 롤러, 베어링 등에는 윤활유가 거의 공급될 필요가 없기 때문에 하체 재활 치료 장치의 유지보수가 용이하다.14 (b), since the
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피봇 기구(300)가 적용된 하체 재활 치료 장치의 사시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 하체 재활 치료 장치의 정면도이고, 도 17은 도 15에 도시된 하체 재활 치료 장치의 측면도이다. 도 15-17을 참조하면 본 실시예에 따른 하체 재활 치료 장치는 피봇 기구(21), 바디(22), 한 쌍의 가이드폴(23), 이동 프레임(24), 착석부(25), 및 등받이(26)로 구성된다. 피봇 기구(21)는 도 10-13에 도시된 피봇 기구(300)와 동일하며, 한 쌍의 가이드폴(23)에 의해 가이드되어 상하 이동한다. 이하에서는 피봇 기구(21)의 구성 요소에 대해 도 10에 도시된 도면 부호를 그대로 사용하기로 한다. 피봇 기구(21) 한 개로는 사용자의 다리 한쪽에 대해서만 훈련이 가능하며 양쪽 다리 모두에 대한 훈련을 위해 하체 재활 치료 장치에 한 쌍의 피봇 기구(300)가 적용될 수도 있다. FIG. 15 is a perspective view of a lower body rehabilitation treatment apparatus to which a
도 15-17에 도시된 실시예에서 하우징(301)이 부착되어 하우징(301)과 함께 상하 이동하는 이동부재는 사용자의 다리의 움직임에 따라 상하 이동되는 이동 프레임(24)이다. 상술한 바와 같이, 발판(311)은 사용자의 발에 밀려 사용자의 다리의 움직임 및 발목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전된다. 발판(311)의 상하 이동에 따라 이동 프레임(24)은 가이드폴(23)에 의해 가이드되어 사용자의 다리의 움직임에 따라 상하 이동되며, 이동 프레임(24)에 하우징(301)은 부착되어 이동 프레임(24)이 상하 이동되면 하우징(301)도 함께 상하 이동된다. 즉, 사용자의 다리의 움직임에 따라 피봇 기구(21)는 가이드폴(23)에 의해 가이드되어 상하 이동하게 된다.15-17, the moving member having the
바디(22)는 하체 재활 치료 장치(20)가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치된다. 예를 들어, 도 15-17에 도시된 바와 같이, 바디(22)는 하체 재활 치료 장치(20)가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 수직으로 세워져 설치되는 2 개의 막대 형태의 수직 프레임(22a), 바닥 또는 지면에 설치되는 삼지창 형태의 하부 프레임(22b), 및 상단은 2 개의 수직 프레임(22a)의 각각의 상단에 결합되고 하단은 하부 프레임(22b)의 2 개의 사이드 지지대 상면에 결합되어 바닥 또는 지면에 대해 소정의 기울기로 기울어져 세워져 설치되는 경사 프레임(22c)으로 구성될 수 있다. 수직 프레임(22a), 하부 프레임(22b), 및 경사 프레임(22c)은 볼트, 너트 등과 같은 연결부재를 이용하여 결합될 수도 있고 용접으로 결합될 수도 있다. The
한 쌍의 가이드폴(23)은 바디(22)에 의해 지지되어 바닥 또는 지면에 대해 소정의 기울기로 기울어져 세워져 설치되며 이동 프레임(24)의 상하 이동을 가이드한다. 한 쌍의 가이드폴(23)은 도 15에 도시된 바와 같은 원형 막대로서 바디(22)의 좌측에 의해 지지되는 좌측 가이드폴과 바디(22)의 우측에 의해 지지되는 우측 가이드폴을 포함한다. 보다 상세하게 설명하면, 좌측 가이드폴(23)의 일단은 경사 프레임(22c)의 상부 좌측단과 경사 프레임(22c)의 하부 좌측단 사이에 경사 프레임(22c)과 평행하게 부착된다. 우측 가이드폴(13)의 일단은 경사 프레임(22c)의 상부 우측단과 경사 프레임(22c)의 하부 우측단 사이에 평행하게 된다. 이와 같이, 하나가 아닌 일정 간격 이상 떨어진 한 쌍의 가이드폴(23)에 의해 이동 프레임(24)은 흔들림 없이 안정적으로 상하 이동할 수 있다. The pair of
이동 프레임(24)은 한 쌍의 가이드폴(23)에 의해 가이드되어 사용자의 다리의 움직임에 따라 상하 이동하며, 이것의 양측에는 각 가이드폴(23)이 끼워진 후에 슬라이딩되어 이동될 수 있는 통로가 형성되어 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 이동 프레임(24)은 사각판과 이것의 하면 양측에 결합되며 각 가이드폴(23)의 외경에 대응하는 통로가 형성되어 있는 막대 형태의 프레임들로 구현될 수 있다. 이동 프레임(24)의 통로에는 롤러 등이 장착되어 이동 프레임(24)이 가이드폴(23) 상에서 보다 부드럽게 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 할 수도 있다. 이동 프레임(24)의 사각판의 하면에 무게추(미도시)가 장착될 수도 있고 이동 프레임(24) 자체가 무거운 소재로 제작될 수도 있다. 사용자는 이러한 이동 프레임(24)의 무게에 따른 중력에 대항하여 다리를 굽히거나 펴서 발판(311)을 상하 이동시킴으로서 다리 관절 부위를 물리적으로 치료할 수 있다.The
착석부(25)는 바디(22)의 하부 프레임(22b)의 중간 지지대에 장착되며 이것에 사용자가 앉을 수 있다. 등받이(26)는 바디(22)의 하부 프레임(22b)의 중간 지지대에 장착되며 사용자의 등을 받친다. 등받이(26)의 하단은 하부 프레임(22b)의 중간 지지대과 힌지 결합하여 사용자의 등을 받치는 등받이(530)의 각도가 조절될 수 있다. 사용자는 착석부(25)에 안자 등받이(26)에 기댄 상태로 발판(311)을 밀어 올리거나 내릴 수 있기 때문에 사용자의 다리와 발목 이외의 다른 부위에는 물리적 자극을 주지 않으면서 안전하게 사용자의 다리와 발목에 대한 치료를 실시할 수 있다. The seating
도 15-17에 도시된 하체 치료 장치의 사용례를 살펴보면 다음과 같다. 사용자가 다리를 굽혀 피봇 기구(21)의 발판(311)을 아래로 내리면 피봇 기구(21)는 아래로 이동하게 된다. 피봇 기구(21)의 하향 이동에 따라 피봇 기구(21)가 부착된 이동 프레임(24)은 아래로 이동하게 된다. 반대로, 사용자가 다리를 펴서 피봇 기구(21)의 발판(311)을 위로 올리면 피봇 기구(21)는 위로 이동하게 된다. 피봇 기구(21)의 상향 이동에 따라 피봇 기구(21)가 부착된 이동 프레임(24)은 위로 이동하게 된다. 이와 같이, 사용자는 발판(311)을 상하 이동시킴과 동시에 가장 편안한 발목 각도에서 회전시킴으로써 이동 프레임(24)의 중력이 다리와 허벅지에 물리적 자극을 가함과 동시에 탄성부재(309)의 탄성력이 발목에 물리적 자극을 가하게 되어 사용자의 한 번의 신체 동작만으로 다리 훈련과 발목 훈련이 동시에 이루어지게 된다. 사용자는 이러한 동작을 연속적으로 반복함으로써 단시간에 효율적으로 하체에 대한 재활 치료를 실시할 수 있다. Examples of use of the lower body treatment apparatus shown in Figs. 15-17 are as follows. When the user bends the leg and lowers the
도 18은 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 변형 실시예의 사시도이고, 도 19는 도 1-4에 도시된 피봇 기구(100)의 변형 실시예의 평면도이다. 도 18-19에 도시된 바와 같이, 도 1-4의 이동 파이프(114)와 가이드폴 베어링(115)은 두 쌍의 이동 롤러(116)와 고정 샤프트(117)로 대체될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이동 파이프(114)는 그것에 압입된 가이드폴 베어링(115)에 의해 가이드되어 가이드폴을 따라 상하 이동한다. 이러한 부재는 가이드폴을 따라 회전하는 상하 이동하는 두 쌍의 이동 롤러(116)와 이것을 하우징(101)에 고정시키기 위한 고정 샤프트(117)로 대체될 수 있다. 가이드폴 베어링(115)의 내면이 가이드폴에 접촉하는 면적보다 두 쌍의 이동 롤러(116)의 회전면이 가이드폴에 접촉하는 면적이 작고, 두 쌍의 이동 롤러(116)의 회전에 의해 마찰력이 감소되기 때문에 도 1-4에 도시된 실시예에 비해 상하 이동에 따른 소음이 감소될 수 있다.FIG. 18 is a perspective view of a modified embodiment of the
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
100, 200, 300 ... 피봇 기구
101, 301 ... 하우징
1011 ... 상판
1012 ... 두 개의 측판
1013 ... 상부 전판
1014 ... 하부 전판
1015 ... 상부 하판
1016 ... 하부 하판
1017 ... 후판
1018 ... 고리
102, 302 ... 상부 베어링홀더
103, 303 ... 상부 베어링
104, 304... 메인 롤러
105, 305 ... 롤러 플랜지
106, 306 ... 하부 베어링
107, 307 ... 하부 베어링홀더
108, 308 ... 메인 샤프트
109, 309 ... 탄성부재
110, 310 ... 한 쌍의 가이드부재
111 ... 상부 손잡이
112 ... 손잡이 플랜지
113 ... 하부 손잡이
114 ... 이동 파이프
115 ... 가이드폴 베어링
201(201a, 201b, 201c, 201d) ... 회전부재
202 ... 고정판
203 ... 스프링
10 ... 상체 재활 치료 장치
11(11a, 11b),21 ... 피봇 기구
12(12a, 12b, 12c), 22(22a, 22b, 22c) ... 바디
13(13a, 13b), 23 ... 한 쌍의 가이드폴
14 ... 와이어
15 ... 4 개의 와이어 롤러
16 ... 중간 롤러
17 ... 무게추
18, 25 ... 착석부
19 ... 무릎 지지부
311(311a, 311b, 311c) ... 발판
312 ... 발판 베어링
313 ... 발판 샤프트
314 ... 발판 고정핀
315 ... 고정 파이프
20 ... 하체 재활 치료 장치
24 ... 이동 프레임
26 ... 등받이100, 200, 300 ... pivot mechanism
101, 301 ... housing
1011 ... top plate
1012 ... two shrouds
1013 ... upper front plate
1014 ... lower front plate
1015 ... upper bottom plate
1016 ... lower plate
1017 ... plate
1018 ... ring
102, 302 ... upper bearing holder
103, 303 ... upper bearing
104, 304 ... main roller
105, 305 ... roller flange
106, 306 ... lower bearing
107, 307 ... lower bearing holder
108, 308 ... main shaft
109, 309 ... elastic member
110, 310 ... a pair of guide members
111 ... upper handle
112 ... handle flange
113 ... Lower handle
114 ... Movable pipe
115 ... Guide Pole Bearings
201 (201a, 201b, 201c, 201d)
202 ... fixed plate
203 ... spring
10 ... upper body rehabilitation treatment device
11 (11a, 11b), 21 ... pivot mechanism
12 (12a, 12b, 12c), 22 (22a, 22b, 22c)
13 (13a, 13b), 23 ... a pair of guide poles
14 ... wire
15 ... Four wire rollers
16 ... intermediate roller
17 ... weight chest
18, 25 ... seat portion
19 ... knee support
311 (311a, 311b, 311c)
312 ... footbed bearing
313 ... footstep shaft
314 ... Scaffold fixing pin
315 ... fixed pipe
20 ... lower body rehabilitation treatment device
24 ... movement frame
26 ... backrest
Claims (9)
사용자의 제 1 신체 부위의 움직임에 따라 상하 이동되는 재활 치료 장치의 이동부재에 부착되어 상기 이동부재의 이동에 따라 상하 이동되는 박스 형태의 하우징;
상기 하우징의 일면에 형성된 회전공에 삽입되어 사용자의 제 2 신체 부위의 움직임에 따라 가해지는 외력에 의해 회전공의 중심을 축으로 하여 회전하는 메인 샤프트;
상기 하우징의 내부에 위치하며 상기 메인 샤프트에 고정되어 상기 메인 샤프트의 회전에 따라 상기 메인 샤프트를 중심축으로 하여 회전하는 메인 롤러;
일단은 상기 메인 롤러의 일 지점에 고정되고 타단은 상기 하우징의 내부 일 지점에 고정되며 상기 메인 롤러의 회전에 따라 신장 또는 수축되어 일부가 상기 메인 롤러에 감기게 되는 스트링(string) 형태의 탄성부재; 및
상기 메인 롤러의 일 지점과 상기 하우징의 내부 일 지점 사이에 존재하는 탄성부재의 직선형 부분의 길이 방향의 양측에 대칭 위치하여 상기 탄성부재를 상기 메인 롤러 쪽으로 누름으로써 상기 탄성부재가 상기 메인 롤러에 밀착되어 감길 수 있도록 상기 탄성부재의 감김을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재를 포함하고,
상기 메인 롤러는 상기 탄성부재가 길이 방향으로 감길 수 있는 원형의 외주면을 갖고, 상기 메인 샤프트에 가해지는 외력이 없는 상태에서 상기 탄성부재의 일단이 고정된 메인 롤러의 외주면 상의 일 지점은 상기 탄성부재의 타단이 고정되는 하우징의 내부 일 지점과 상기 메인 롤러의 외주면간의 최단 거리에 위치하고,
상기 메인 샤프트에 가해지는 외력에 의해 상기 메인 롤러가 회전하면 상기 메인 롤러에 상기 탄성부재가 신장되어 감기고, 상기 메인 샤프트에 가해지는 외력이 사라짐에 따라 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 회전의 방향과 반대 방향으로 상기 메인 롤러가 회전하면 상기 탄성부재의 감김이 풀리면서 상기 탄성부재가 수축되어 신장되지 않은 상태로 돌아오게 되는 것을 특징으로 하는 피봇 기구.A pivot mechanism for use in a rehabilitation treatment apparatus,
A box-shaped housing attached to a moving member of the rehabilitation apparatus moved up and down according to a movement of a user's first body part and moved up and down according to the movement of the moving member;
A main shaft inserted into a rotation hole formed on one surface of the housing and rotated about the center of the rotation hole by an external force exerted by the movement of the user's second body part;
A main roller disposed inside the housing and fixed to the main shaft and rotating with the main shaft as a central axis in accordance with rotation of the main shaft;
Shaped elastic member, one end of which is fixed to one point of the main roller and the other end of which is fixed to one point of the inside of the housing and is extended or contracted according to the rotation of the main roller, ; And
The elastic member is positioned symmetrically with respect to the longitudinal direction of the linear portion of the elastic member existing between the one point of the main roller and the inner point of the housing to push the elastic member toward the main roller, And a pair of guide members for guiding the winding of the elastic member so as to be wound,
Wherein the main roller has a circular outer circumferential surface on which the elastic member can be wound in the longitudinal direction and one point on the outer circumferential surface of the main roller to which one end of the elastic member is fixed in the state that there is no external force applied to the main shaft, Is located at a shortest distance between an inner point of the housing where the other end of the housing is fixed and an outer circumferential surface of the main roller,
When the main roller is rotated by an external force applied to the main shaft, the elastic member is stretched and wound on the main roller, and as the external force applied to the main shaft disappears, the direction of rotation Wherein when the main roller is rotated in the opposite direction, the elastic member is unwound and the elastic member is retracted to return to a non-stretched state.
상기 하우징의 상판과 하판 각각에 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 결합공에 삽입되어 사용자의 외력에 의해 상기 한 쌍의 결합공의 중심들을 잇는 중심선을 축으로 하여 회전하는 회전부재를 더 포함하고,
상기 탄성부재가 고정되는 하우징의 내부 일 지점은 상기 회전부재의 외주면 상에 위치하여 상기 회전부재가 회전하면 상기 회전부재의 외주면에 상기 탄성부재의 타부가 감김으로써 상기 메인 롤러에 감기는 탄성부재의 탄성력이 증가되고, 상기 회전부재의 외주면에 상기 탄성부재의 타부가 감긴 길이만큼 탄성력이 증가된 탄성부재의 일부는 상기 메인 롤러의 회전에 따라 상기 메인 롤러에 감기게 되는 것을 특징으로 하는 피봇 기구.The method according to claim 1,
Further comprising a rotating member which is inserted in a pair of coupling holes opposed to each other formed on the upper plate and the lower plate of the housing and rotates about a center line connecting the centers of the coupling holes by an external force of the user,
Wherein the elastic member is fixed on the outer circumferential surface of the rotary member, and when the rotary member is rotated, the elastic member is wound on the outer circumferential surface of the elastic member, Wherein a part of the elastic member whose elasticity is increased and whose elasticity is increased by the length of the other part of the elastic member is wound on the outer peripheral surface of the rotary member is wound on the main roller according to the rotation of the main roller.
상기 회전부재에는 다수의 돌출부들이 형성되어 있고,
상기 돌출부들에 맞물리는 요입부들이 형성되어 있어 상기 회전부재에 상기 돌출부들과 상기 요입부들이 맞물릴 수 있는 임계 간격 이하로 근접할 때에 상기 회전부재와 맞물림으로써 상기 회전부재를 고정시키는 고정판; 및
상기 회전부재와 상기 고정판 사이에 삽입되어 상기 회전부재에 상기 고정판을 밀착시키는 방향으로 복원력이 작용하는 스프링을 더 포함하고,
상기 스프링의 복원력에 대항하여 사용자에 의해 상기 회전부재가 상기 고정판으로부터 상기 임계 간격을 초과하여 이격되면 상기 회전부재가 회전 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 피봇 기구. 5. The method of claim 4,
A plurality of protrusions are formed on the rotating member,
A fixing plate for fixing the rotation member by engaging with the rotation member when the projection is in contact with the rotation member at a distance equal to or less than a critical distance at which the projection and the projection are engaged with each other; And
Further comprising a spring interposed between the rotary member and the fixed plate to apply a restoring force in a direction to bring the fixed plate into close contact with the rotary member,
Wherein the rotating member is rotatable when the rotating member is spaced apart from the fixed plate by more than the critical distance by the user against the restoring force of the spring.
적어도 하나의 제 1 항의 피봇 기구;
상기 상체 재활 치료 장치가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치되는 바디; 및
상기 바디에 의해 지지되어 상기 바닥 또는 지면에 수직으로 세워져 설치되는 가이드폴을 포함하고,
상기 적어도 하나의 피봇 기구 각각은 상기 하우징 외부에 노출된 메인 샤프트의 일단에 고정되며 사용자의 손에 잡혀 사용자의 팔의 움직임 및 손목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전되는 손잡이; 및
상기 적어도 하나의 가이드폴에 의해 가이드되어 사용자의 팔의 움직임에 따라 상하 이동하는 이동부재를 더 포함하는 상체 재활 치료 장치.10. An upper body rehabilitation treatment apparatus to which the pivot mechanism of claim 1 is applied,
At least one pivoting mechanism of claim 1;
A body installed on a floor or a floor of a space in which the upper body rehabilitation apparatus is installed; And
And a guide pole supported by the body and vertically installed on the floor or the ground,
Wherein each of the at least one pivot mechanism is fixed to one end of a main shaft exposed to the outside of the housing and is held in a user's hand and rotated up and down according to movement of a user's arm and wrist; And
Further comprising a moving member that is guided by the at least one guide pole and moves up and down according to movement of a user's arm.
상기 가이드폴은 상기 바디의 좌측에 의해 지지되는 좌측 가이드폴과 상기 바디의 우측에 의해 지지되는 우측 가이드폴을 포함하고,
상기 피봇 기구는 상기 좌측 가이드폴에 의해 가이드되어 상하 이동하는 좌측 피봇 기구와 상기 우측 가이드폴에 의해 가이드되어 상하 이동하는 우측 피봇 기구를 포함하고,
일단은 상기 좌측 피봇 기구에 연결되고 타단은 상기 우측 피봇 기구에 연결되는 와이어; 및
상기 와이어에 매달려 상기 좌측 피봇 기구의 상하 이동 및 상기 우측 피봇 기구의 상하 이동에 따라 상하 이동되는 무게추를 더 포함하는 상체 재활 치료 장치.The method according to claim 6,
Wherein the guide pawl includes a left guide pawl supported by a left side of the body and a right guide pawl supported by a right side of the body,
Wherein the pivot mechanism includes a left pivot mechanism guided by the left guide pole and moving up and down and a right pivot mechanism guided by the right guide pole to move up and down,
A wire having one end connected to the left pivot mechanism and the other end connected to the right pivot mechanism; And
Further comprising a weight attached to the wire to move up and down the left pivot mechanism and move up and down according to the upward and downward movement of the right pivot mechanism.
적어도 하나의 제 1 항의 피봇 기구;
상기 하체 재활 치료 장치가 설치된 공간의 바닥 또는 지면에 설치되는 바디;
상기 바디에 의해 지지되어 상기 바닥 또는 지면에 대해 소정의 기울기로 기울어져 세워져 설치되는 가이드폴; 및
상기 적어도 하나의 가이드폴에 의해 가이드되어 사용자의 다리의 움직임에 따라 상하 이동하는 이동부재를 포함하고,
상기 적어도 하나의 피봇 기구 각각은 상기 하우징 외부에 노출된 메인 샤프트의 일단에 연결되며 사용자의 발에 밀려 사용자의 다리의 움직임 및 발목의 움직임에 따라 상하 이동됨과 동시에 회전되는 발판을 포함하는 하체 재활 치료 장치.A lower body rehabilitation treatment apparatus to which the pivot mechanism of claim 1 is applied,
At least one pivoting mechanism of claim 1;
A body installed on a floor or a floor of a space in which the lower body rehabilitation apparatus is installed;
A guide pole supported by the body and erected at a predetermined inclination with respect to the floor or the ground; And
And a moving member that is guided by the at least one guide pole and moves up and down according to a movement of a user's leg,
Each of the at least one pivot mechanism is connected to one end of a main shaft exposed to the outside of the housing. The at least one pivot mechanism includes a foot which is pushed by a user's foot and is rotated up and down according to movement of a user's legs and ankles, Device.
상기 발판과 연결되는 메인 샤프트의 일단에는 상기 메인 샤프트의 횡방향으로 회전공이 형성되어 있고,
상기 발판은 상기 메인 샤프트의 일단의 회전공과 회전 결합함으로써 사용자의 발목의 횡방향 회전에 따라 상기 메인 샤프트와 함께 상기 메인 샤프트의 횡방향으로 회전하고 사용자의 발목의 길이 방향 회전에 따라 상기 메인 샤프트의 길이 방향으로 회전하는 하체 재활 치료 장치9. The method of claim 8,
A rotation hole is formed in one end of the main shaft connected to the foot plate in the lateral direction of the main shaft,
The footrest is rotated in the lateral direction of the main shaft together with the main shaft according to the lateral rotation of the user's ankle by rotationally engaging with the rotational shaft of the one end of the main shaft, Lower body rehabilitation treatment device rotating in the longitudinal direction
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140092787A KR101553051B1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140092787A KR101553051B1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101553051B1 true KR101553051B1 (en) | 2015-09-15 |
Family
ID=54248262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140092787A KR101553051B1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101553051B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11779799B2 (en) | 2020-11-12 | 2023-10-10 | Proteus Motion Inc. | Exercise handle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100817827B1 (en) | 2004-12-28 | 2008-03-31 | 가부시키가이샤 월드 윙 엔터프라이즈 | Training apparatus |
-
2014
- 2014-07-22 KR KR1020140092787A patent/KR101553051B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100817827B1 (en) | 2004-12-28 | 2008-03-31 | 가부시키가이샤 월드 윙 엔터프라이즈 | Training apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11779799B2 (en) | 2020-11-12 | 2023-10-10 | Proteus Motion Inc. | Exercise handle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11167163B2 (en) | Leg rehabilitation exercise apparatus | |
CN101415387B (en) | Training device for physical therapy | |
JP3180637U (en) | stretcher | |
US11058915B2 (en) | Neckpillow | |
CN105641872A (en) | Critical patient exercise device | |
KR20160107133A (en) | Shoulder exercise equipment | |
JP2014528272A (en) | Additive and sphincter reinforced composite exercise equipment | |
US9302150B2 (en) | Training apparatus | |
KR101477957B1 (en) | Apparatus for exercising trunk of human body | |
KR101252723B1 (en) | Sliding sport apparatus to intensify lower body | |
KR101730089B1 (en) | Sphincter exercise equipment | |
KR101553051B1 (en) | Pivot mechanism and rehabilitation apparatus using the same | |
KR101776936B1 (en) | Device for stretching ankles and calves | |
JP3112700U (en) | Leg exercise equipment | |
JP2012192107A (en) | Muscular force training device | |
KR101578447B1 (en) | Lower body exercise equipment | |
KR101668041B1 (en) | Sphincter training apparatus | |
KR101419187B1 (en) | Arm exercising apparatus for rotator cuff | |
KR101974454B1 (en) | Multi-purposed exercise apparatus | |
JP3145983U (en) | A device for both walking and opening / closing movement | |
KR101239994B1 (en) | Athletic apparatus | |
JP2017086725A (en) | Chair with seat surface position adjustment mechanism | |
KR101632273B1 (en) | Exercising Apparatus for the Lower Part | |
KR102252959B1 (en) | Multi-function sporting equipment | |
KR101568617B1 (en) | Rotation exercise equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180831 Year of fee payment: 4 |