KR101553066B1 - 발끝 치기용 운동 기구 - Google Patents

발끝 치기용 운동 기구 Download PDF

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박태원
채교영
곽훈성
박영미
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주식회사 에스피글로벌
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Abstract

본 발명은 회전운동유닛을 이용해서 한 쌍의 발판에 올려놓은 양 발을 벌렸다가 오므리기를 반복함으로써, 마주보는 양 발의 옆쪽을 부딪쳐 운동하는 발끝 치기용 운동 기구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구는, 외면에 조작버튼을 구비한 본체와, 본체의 일면에 왼발과 오른발 각각을 서로 나란하게 올려놓을 수 있도록 간격을 두고 배치되어 있으며, 발가락이 위치하는 부분이 발꿈치가 접촉되는 부분을 축으로 진자 운동하는 한 쌍의 발판과, 본체에 설치되어 있고 엄지발가락이 위치하는 왼발과 오른발의 안쪽이 서로 부딪치도록 한 쌍의 발판을 작동시키는 회전운동유닛과, 회전운동유닛과 조작버튼의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

발끝 치기용 운동 기구{EXERCISE EQUIPMENT FOR FOOT HIT}
본 발명은 발끝 치기용 운동 기구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 회전운동유닛을 이용해서 한 쌍의 발판에 올려놓은 양 발을 벌렸다가 오므리기를 반복함으로써, 마주보는 양 발의 옆쪽을 부딪쳐 운동하는 발끝 치기용 운동 기구에 관한 것이다.
현대인들은 일상생활을 하면서 받는 스트레스를 해소하고 건강한 삶을 누리기 위해서 운동으로 신체를 단련한다. 이와 같은 운동은 전신을 단련하는 운동부터 특정 신체부위를 단련하는 운동까지 다양하며, 운동효과를 향상시키기 위해서 각각의 운동에 맞는 운동 기구를 이용한다. 그 중에서 발과 다리는 신체의 하중을 지탱하는 매우 중요한 신체부위로써, 근래 쉽게 따라할 수 있는 양 발을 서로 부딪치는 발끝 치기 운동을 많이 한다. 발끝 치기 운동은 혈액순환 개선, 당뇨치료, 불면증 완화, 변비와 생리통 개선, 시력회복, 척추/허리 통증 완화, 자세 교정 및 소화 기능 개선 등의 탁월한 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
종래 발끝 치기 운동은 운동 기구 없이 사용자가 직접 양 발의 발꿈치를 모으고, 양 발끝을 벌렸다가 오므리는 진자 운동으로 양 발의 옆쪽을 부딪치면서 운동한다. 또한, 이와 유사하지만 발끝을 부딪치지 않는 발 및 다리 단련용 운동 기구는, 대한민국 실용신안 제0382971호의 "다리 비틀기 운동 기구"와 대한민국 실용신안 제0408764호의 "발 및 다리 운동 기구" 등의 문헌에서 찾아볼 수 있다.
그러나 상기한 바와 같이 사용자가 스스로 하는 발끝 치기 운동은, 초보자나 노약자의 경우 처음부터 많은 횟수의 운동을 할 수 없다. 따라서 사용자가 원하는 운동효과를 얻기 위해서 많은 시간과 노력이 필요하다. 또한, 발꿈치를 안정적으로 받쳐주지 않은 불안정한 상태에서 움직이기 때문에 장시간 지속할 경우 다리 근육이 경직되거나 통증이 발생하는 등 신체에 해로운 문제점이 있다.
종래 "다리 비틀기 운동 기구" 및 "발 및 다리 운동 기구"는, 발바닥과 발등을 감싸고 있는 구조로써, 양 발의 엄지발가락 옆쪽이 서로 부딪치지 않으므로 발끝 치기 운동이 어렵고 이에 따른 효과를 얻을 수 없다. 만약, 양 발의 엄지발가락 옆쪽이 서로 부딪치게 작동할 경우 발바닥 지지봉이나 상단커버가 먼저 파손되는 구조적인 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 발끝 치기 운동과 발 및 다리 단련용 운동 기구에서 발생되고 있는 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 회전운동유닛을 이용해서 각각의 발판에 올려놓은 양 발을 자동으로 벌렸다가 오므리기를 반복하면서 부딪치기 때문에, 발끝 치기를 힘들이지 않고 장시간 동안 편안하게 운동할 수 있는 발끝 치기용 운동 기구를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 혈압센서, 체온센서, 감압센서 등의 다양한 센서를 발판에 부착하고, 이 센서들의 정보를 내부에 설치된 무선통신장치를 이용해서 외부장치인 스마트폰이나 컴퓨터로 전송하여 사용자의 건강상태를 신속하게 확인하고 관리할 수 있는 발끝 치기용 운동 기구를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 발끝 치기용 운동 기구를 바닥을 기준으로 소정 각도로 기울어진 상태를 유지할 수 있어서, 사용자가 무릎을 구부리거나 바닥에 눕거나 소파에 앉는 등 다양한 자세에서 편안하게 사용할 수 있는 발끝 치기용 운동 기구를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구는, 외면에 조작버튼을 구비한 본체와, 본체의 일면에 왼발과 오른발 각각을 서로 나란하게 올려놓을 수 있도록 간격을 두고 배치되어 있으며, 발가락이 위치하는 부분이 발꿈치가 접촉되는 부분을 축으로 진자 운동하는 한 쌍의 발판과, 본체에 설치되어 있고 엄지발가락이 위치하는 왼발과 오른발의 안쪽이 서로 부딪치도록 한 쌍의 발판을 작동시키는 회전운동유닛과, 회전운동유닛과 조작버튼의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 발끝 치기용 운동 기구를 개시한다.
본 발명에 의하면 사용자가 원하는 운동량을 짧은 시간에 늘릴 수 있고, 운동 기구를 이용해서 양 발을 부딪치기 때문에 남녀노소 누구나 쉽게 조작해서 장시간 동안 편안하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각각의 발판에는 혈압, 체온 및 감압 등을 감지하는 다양한 센서가 부착되어 있다. 따라서 운동할 때 발의 온도, 접촉되는 부위 및 혈관압력 등의 건강상태를 확인하면서 운동량을 조절할 수 있으므로 운동효과가 더욱 향상되는 효과가 있다. 또한, 발판에 설치된 센서들의 정보를 내부에 설치된 무선통신장치를 이용해서 스마트폰이나 컴퓨터 등으로 전송할 수 있으므로, 사용자의 건강상태를 편리하게 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발끝 치기용 운동 기구를 소정 각도로 기울어진 상태를 유지하면서 사용할 수 있다. 따라서 한 자세로만 사용할 경우 운동이 지루해지고 쉽게 싫증나지만, 다양한 자세 즉, 사용자가 무릎을 구부리고 사용하거나 바닥에 누워서 사용하거나 소파에 앉아서 사용할 수 있어서 지루하지 않고 편안하게 운동할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구의 구성을 나타낸 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발끝 치기용 운동 기구 중 본체에 설치된 커버를 분리한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발끝 치기용 운동 기구 중 한 쌍의 발판과 제1 회전운동유닛의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구의 한 쌍의 발판에 각각 양 발을 올려놓은 상태를 나타낸 좌측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 발끝 치기용 운동 기구의 작동 상태를 나타낸 좌측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 발끝 치기용 운동 기구의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 발끝 치기용 운동 기구의 사용상태를 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구에 설치된 제2 회전운동유닛의 사시도이다.
도 9는 도 8의 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 발끝 치기용 운동 기구 중 구동모터가 분리된 제2 회전운동유닛의 상태를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 구동모터를 제외한 제2 회전운동유닛의 분해사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 제2 회전운동유닛을 이용해서 한 쌍의 발판이 벌어지기 전 상태를 나타낸 좌측면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 한 쌍의 발판이 벌어진 상태를 나타낸 좌측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구를 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 발끝 치기용 운동 기구에 설치된 제3 회전운동유닛의 상태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구의 한 쌍의 발판이 벌어지기 전 상태를 나타낸 좌측면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 발끝 치기용 운동 기구의 한 쌍의 발판이 벌어진 상태를 나타낸 좌측면도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구에 대한 바람직한 다양한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)는 본체(110), 한 쌍의 발판(120), 제1 회전운동유닛(130) 및 탄성부재(140)를 포함한다. 본체(110)는 베이스(111)와 측판(112) 및 커버(113)로 구성된다. 베이스(111)는 상부에 발목을 올려놓고 사용하는 것으로, 발판이 위치하는 본체(110)의 후면에 연장되어 있지만 이에 한정하는 것은 아니다. 측판(112)은 베이스(111)와 교차 방향으로 설치되며, 제1 구멍(112a) 및 제2 구멍(112b)과 제1 스토퍼(112c)와 제2 스토퍼(112d)를 구비한다. 커버(113)는 베이스(111)에 설치된 각 부품을 안전하게 보호하고 외관의 미려함을 돋보이도록 본체(110)의 전면에 조립된다. 전원을 온/오프할 때 사용하는 조작버튼(114)과 작동상태를 시각적으로 확인할 수 있는 디스플레이(115)는 커버(113)에 설치되어 있다.
한 쌍의 발판(120)은 본체(110)의 일면인 측판(112)과 이격된 상태로 배치되며, 왼발을 지지하는 제1 발판(121)과 오른발을 지지하는 제2 발판(126)으로 구성된다. 그리고 제1 발판(121)은 왼발(11)의 발꿈치를 안정적으로 받쳐주기 위해서 제1 발판(121)의 전면 하부에 발꿈치를 감싸는 받침턱(122)을 구비한다. 제1 축홈(123)은 제1 구멍(112a)과 동일 선상에 위치하는 제1 발판(121)의 후면 하부에 형성되고, 제1 발판(121)은 제1 축홈(123)을 기준으로 발가락이 위치하는 상부가 좌측 방향과 우측 방향으로 진자 운동한다. 제2 발판(126)은 오른발(12)의 발꿈치를 안정적으로 받쳐주기 위해서 제2 발판(126)의 전면 하부에 발꿈치를 감싸는 받침턱(127)을 구비한다. 제2 축홈(128)은 제2 구멍(112b)과 동일 선상에 위치하는 제2 발판(122)의 후면 하부에 형성되고, 제2 발판(126)은 제2 축홈(128)을 기준으로 발가락이 위치하는 상부가 우측 방향과 좌측 방향으로 진자 운동한다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 회전운동유닛(130)은 구동모터(132), 감속기(133), 캠(135) 및 한 쌍의 암(136, 138)을 포함한다. 구동모터(132)는 베이스(111)에 고정된 제1 브라켓(131)의 상부에 설치된다. 감속기(133)는 베이스(111)에 고정된 제2 브라켓(134)의 상부에 설치되고, 구동모터(132)의 회전속도를 제어하기 위해서 제1 브라켓(131)을 통과한 구동모터(132)의 축과 연결될 수도 있다. 캠(135)은 제2 브라켓(134)을 통과한 구동모터(132)의 축과 결합되지만, 감속기(133)가 설치될 경우 감속기(133)의 축과 결합되는 것이 바람직하다. 캠(135)은 구동모터(132)의 축을 중심으로 마주보는 양단의 제1 구간(L1)의 길이와 제1 구간(L1)과 교차하는 마주보는 양단의 제2 구간(L2)의 길이가 각각 다른 외면으로 형성된다. 그리고 캠(135)은 구동모터(132)의 축과 연결되어 있어서 구동모터(132)가 회전하면 함께 회전한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 암은 제1 암(136)과 제2 암(138)으로 구성된다. 그 중 제1 암(136)은 하단에 축구멍(136a)이 형성되고 상단에 헤드(136b)를 구비한다. 제1 축(137)의 일단은 축구멍(136a)에 고정되고, 타단은 측판(112)의 제1 구멍(112a)을 통과해서 제1 발판(121)의 제1 축홈(123)과 조립된다. 이때, 제1 암(136)의 상단에 구비한 헤드(136b)는 캠(135)의 오른쪽에 배치된 상태에서 캠(135)의 외면을 따라 이동한다. 따라서 제1 축(137)을 기준으로 제1 암(136)이 진자 운동하면 제1 축(137)과 연결된 제1 발판(121)이 함께 진자 운동한다. 또한, 제1 암(136)의 상단에는 제1 발판(121) 방향으로 돌출된 제1 핀(136c)을 구비한다.
제2 암(138)은 하단에 축구멍(138a)이 형성되고 상단에 헤드(138b)를 구비한다. 제2 축(139)의 일단은 축구멍(138a)에 고정되고, 타단은 측판(112)의 제2 구멍(112b)을 통과해서 제2 발판(126)의 제2 축홈(128)과 조립된다. 이때, 제2 암(138)의 상단에 형성된 헤드(138b)는 캠(135)의 왼쪽에 배치된 상태에서 캠(135)의 외면을 따라 이동한다. 따라서 제2 축(138)을 기준으로 제2 암(138)이 진자 운동하면 제2 축(139)과 연결된 제2 발판(126)이 함께 진자 운동한다. 또한, 제2 암(138)의 상단에는 제2 발판(126) 방향으로 돌출된 제2 핀(138c)을 구비한다.
탄성부재(140)는 복원력을 갖는 스프링으로써, 일단(141)이 제1 암(136)의 상단에 구비한 제1 핀(136c)에 설치되고, 타단(142)은 제2 암(138)의 상단에 구비한 제2 핀(138c)에 장착된다. 이와 같이 설치된 탄성부재(140)는, 제1 암(136)의 상단과 제2 암(128)의 상단이 각각 서로 마주보는 내측 방향으로 가압하는 탄성력을 제공한다. 본 발명에 따른 탄성부재(140)는 측판(112)의 상부에 고정핀(143)으로 고정되어 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.
컨트롤러(150)는 커버(113)의 내부에 위치하는 베이스(111)의 전면에 설치되고, 메모리와 무선통신장치 및 마이크로컴퓨터를 포함한다. 컨트롤러(150)는 조작버튼(114), 디스플레이(115) 및 제1 회전운동유닛(130)과 전기적으로 연결되고, 디스플레이(115) 및 제1 회전운동유닛(130)의 작동을 제어한다. 컨트롤러(150)에 설치된 무선통신장치는 외부장치와 데이터를 송수신할 수 있는 Wi-Fi 모듈이나 블루투스 모듈 등으로 구성될 수 있다. 배터리(160)는 제1 회전운동유닛(130) 및 컨트롤러(150)와 간섭이 발생하지 않도록 베이스(111)에 설치되고, 외부의 전원케이블과 연결되어 컨트롤러(150)에 전력을 공급한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 센서(170)는 양 발바닥이 접촉되는 제1 발판(121)과 제2 발판(126)의 전면에 설치된다. 복수의 센서(170)는 발바닥의 압력을 감지하는 감압센서(171)와, 혈압을 감지하는 혈압센서(172)와, 체온을 감지하는 체온센서(173)로 구성된다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 센서들이 각각의 발판에 적어도 하나 이상 설치될 수 있음은 물론이다. 이와 같이 복수의 센서(170)가 설치된 제1 발판(121)과 제2 발판(126)에 사용자가 양 발을 접촉하면, 각각의 센서(170)는 이를 감지하고 감지된 데이터를 컨트롤러(150)로 전송한다. 그러면 전송된 데이터는 컨트롤러(150)에 설치된 무선통신장치를 이용해서 외부장치인 스마트폰이나 컴퓨터로 전송해서 확인하고 관리할 수 있다.
지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구에 대한 작동을 설명한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 사용자는 바닥에 눕거나 앉은 상태에서 양 발의 발바닥을 한 쌍의 발판(120)에 올려놓는다. 즉, 사용자의 왼발(11)은 제1 발판(121)의 전면에 밀착시키고, 사용자의 오른발(12)은 제2 발판(126)의 전면에 밀착시킨다. 이때, 왼발(11)의 발꿈치는 제1 발판(121)의 받침턱(122)이 안정적으로 지지하기 때문에 제1 발판(121)이 좌측과 우측 방향으로 진자 운동하여도 이탈되지 않는다. 오른발(12)의 발꿈치는 제2 발판(126)의 받침턱(127)이 안정적으로 지지하고 있음은 물론이다.
상기에서와 같이 한 쌍의 발판(120)에 사용자의 양 발을 각각 밀착시킨 후 본체(110)에 설치된 조작버튼(114)을 이용해서 발끝 치기의 속도와 회전수를 설정한 후 작동한다. 이때, 디스플레이(115)는 사용자가 설정한 상태를 표시해서 알려준다. 본 발명에 따른 조작버튼(114)은 사용자가 직접 온/오프 작동을 하지만, 이에 한정하는 것은 아니고 리모트컨트롤을 이용해서 조작할 수도 있다.
다음으로, 조작버튼(114)과 연결된 컨트롤러(150)의 신호에 따라서 제1 회전운동유닛(130)이 구동한다. 제1 회전유닛운동(130)은 구동모터(132)가 회전하면 구동모터(132)의 축에 연결된 캠(135)이 함께 회전한다. 이때, 감속기(133)는 사용자가 설정한 발끝 치기의 속도와 회전수에 따라서 캠(135)의 회전속도를 조절해서 신체에 무리 없이 편안하게 발끝 치기 운동을 할 수 있도록 제어한다. 그리고 캠(135)이 회전하면 제1 암(136)은 하단에 설치된 제1 축(137)을 기준으로 상단의 헤드(136b)가 캠(135)의 외면을 따라서 움직이면서 좌측 방향과 우측 방향으로 진자 운동한다. 또한, 제1 암(136)과 마주보고 설치된 제2 암(138)은 하단에 설치된 제2 축(139)을 기준으로 상단의 헤드(138b)가 캠(135)의 외면을 따라서 움직이면서 우측 방향과 좌측 방향으로 진자 운동한다.
상기에서와 같이 캠(135)이 회전할 때 제1 구간(L1)의 양단에 각각 제1 암(136)의 헤드(136b)와 제2 암(138)의 헤드(138b)가 위치할 경우 각각의 암(136, 138)과 연결된 제1 발판(121)과 제2 발판(126)의 발끝 부분은 벌어진 상태를 유지한다. 그리고 캠(135)이 90°정도 회전하면, 제2 구간(L2)의 양단에 각각 제1 암(136)의 헤드(136b)와 제2 암(138)의 헤드(138b)가 위치한다. 이때, 탄성부재(140)는 제1 암(136)의 상단과 제2 암(128)의 상단을 마주보는 내측 방향으로 가압한다. 따라서 각각의 암(136, 138)과 연결된 제1 발판(121)과 제2 발판(126)의 발끝이 오므라든 상태를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)는, 캠(135)이 구동모터(132)에 의해 회전하면 양단의 거리가 가장 긴 제1 구간(L1)과 양단의 거리가 짧은 제2 구간(L2)을 구비한 캠(135)의 외면을 따라서 제1 암(136)과 제2 암(138)의 상단 헤드가 접촉되면서 움직인다. 이때, 캠(135)의 제1 구간(L1)인 경우 제1 발판(121)과 제2 발판(126)은 벌어지고, 캠(135)이 제2 구간(L2)인 경우 제1 발판(121)과 제2 발판(126)은 오므라들면서 각각의 발판(121, 126)에 올려놓은 양 발의 마주보는 엄지발가락 옆쪽을 서로 부딪쳐서 발끝 치기 운동을 할 수 있다.
제1 발판(121)과 제2 발판(126)에는 복수의 감압센서(171), 혈압센서(172) 및 체온센서(173)가 설치된다. 따라서 사용자의 발바닥이 복수의 센서(170)에 접촉되면 각 센서에서 감지된 정보를 컨트롤러(150)로 전송한다. 컨트롤러(150)는 각 센서에서 전송된 데이터를 디스플레이(115)로 전송해서 사용자가 확인할 수 있다. 경우에 따라서 컨트롤러(150)에 설치된 Wi-Fi 모듈이나 블루투스 모듈 등의 무선통신장치를 이용해서 외부장치인 스마트폰이나 컴퓨터로 전송해서 확인 및 관리할 수 있다. 이때, 스마트폰이나 컴퓨터에는 발끝 치기 운동 기구(101)에 맞는 전용 프로그램이 설치되어 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)는, 양 발이 놓이는 제1 발판(121)과 제2 발판(126)이 서로 인접해 있을 경우에는, 제1 암(136)은 우측에서 좌측 방향으로 진자 운동하고 제2 암(138)은 좌측에서 우측 방향으로 진자 운동한다. 그리고 제1 발판(121)과 제2 발판(126)이 서로 멀리 떨어져 있을 경우에는, 제1 암(136)은 좌측에서 우측 방향으로 진자 운동하고 제2 암(138)은 우측에서 좌측 방향으로 진자 운동하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 발끝 치기용 운동 기구의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 발끝 치기용 운동 기구의 사용상태를 나타낸 정면도이다. 설명에 앞서 본 발명에 따른 제2 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(102)는 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)와 동일한 구성에 대해 동일 번호를 사용하고, 중복되는 상세한 설명은 생략하며 다른 부분의 구성 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 제2 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(102)는, 본체(110)의 타면 하부 모서리에 경사면(116)이 형성된다. 따라서 경사면(116)을 바닥에 닿도록 기울이면 사용자가 의자에 앉거나 소파에 앉은 상태에서 편안하게 발끝 치기 운동을 할 수 있다.
또한, 제2 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(102)는, 베이스(111)의 하부에 적어도 하나 이상의 보조다리(117)를 구비한다. 따라서 베이스(111)의 하부에 설치된 적어도 하나의 보조다리(117)를 외측 방향으로 펼쳐서 단부(117a)를 바닥에 닿도록 한다. 그러면 본체(110)는 전면에서 후면 방향으로 경사각을 갖도록 기울어지기 때문에 사용자가 의자에 앉거나 소파에 앉은 상태에서 편안하게 발끝 치기 운동을 할 수 있다. 또한, 베이스(111)의 상부에 각각의 발목을 안정적으로 받쳐줄 수 있는 발목 안착돌기(118)를 구비할 수 있음은 물론이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)와 회전운동유닛의 구조가 다르다. 설명에 앞서 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구는 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)와 동일한 구성에 대해 동일 번호를 사용하고, 중복되는 상세한 설명은 생략하며 다른 부분의 구성 및 효과에 대해 설명한다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구에 장착된 제2 회전운동유닛(230)은, 구동모터(232), 감속기(233), 기어박스(236) 및 한 쌍의 암(240, 245)을 포함한다. 구동모터(232)는 베이스(111)에 고정된 제1 브라켓(231)의 상부에 설치된다. 구동모터(232)의 축은 구동기어(234)와 결합되며, 구동모터(232)가 회전하면 구동기어(234)가 함께 회전한다. 경우에 따라서 구동모터(232)와 구동기어(234) 사이에 회전속도를 조절할 수 있도록 감속기(233)를 설치할 수도 있다. 종동기어(235)는 구동기어(234)의 상부에 맞물려 회전되고, 구동기어(234)와 종동기어(235)는 기어박스(236)의 내부에 설치되어 있다.
기어박스(236)는 구동기어(234)가 위치하는 하단의 전면과 후면에 각각 관통된 하부구멍(236a)이 형성되고, 종동기어(235)가 위치하는 상단의 전면과 후면에 각각 관통된 상부구멍(236b)을 구비한다. 즉, 구동기어(234)의 축의 양단은 각각 전면과 후면에 구비한 하부구멍(236a)을 통과해서 기어박스(236)의 외부로 노출되고, 종동기어(235)의 축의 양단은 각각 전면과 후면에 구비한 상부구멍(236b)을 통과해서 기어박스(236)의 외부로 노출된 상태로 설치된다.
종동기어(235)의 축의 양단에는 원판 형상인 디스크가 설치되어 있다. 그 중에서 기어박스(236)의 후면에 노출된 종동기어(235)의 축과 결합된 것을 제1 디스크(237)라 부르고, 기어박스(236)의 전면에 노출된 종동기어(235)의 축과 결합된 것을 제2 디스크(242)라 부른다. 제1 디스크(237)와 제2 디스크(242)는 중심의 축구멍(237a, 242a)으로 대응되는 종동기어(235)의 축의 양단이 결합되고, 각각의 축구멍(237a, 242a)과 이격된 위치에 각각 핀구멍(237b, 242b)을 구비한다. 따라서 구동모터(232)의 회전력은 구동기어(234)와 종동기어(235)를 회전시키고, 동시에 종동기어(235)와 결합되고 기어박스(236)의 후면과 전면에 위치한 제1 디스크(237)와 제2 디스크(242)를 회전시킨다. 이때, 제1 디스크(237)의 핀구멍(237b)과 제2 디스크(242)의 핀구멍(242b)은 종동기어(235)의 중심축과 직교면을 이루는 수직면을 기준으로 서로 대각선 방향에 배치되도록 기어박스(236)의 후면과 전면에 설치됨은 물론이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 암은 제1 디스크(237)와 연결되는 제1 암(240)과, 제2 디스크(242)와 연결되는 제2 암(245)으로 구성된다. 그 중 제1 암(240)은 하단에 축구멍(240a)이 형성되고 상단에 힌지구멍(미도시 됨)이 형성된 헤드(240b)를 구비한다. 제1 축(241)의 일단은 축구멍(240a)에 고정되고, 제1 축(241)의 타단은 측판(112)의 제1 구멍(112a)을 통과해서 제1 발판(121)의 제1 축구멍(123)과 조립된다. 이때, 제1 암(240)의 상단에 구비한 헤드(240b)는 제1 디스크(237)와 이웃한 기어박스(236)의 후면 오른쪽에 배치된다. 제1 크랭크(238)는 일단이 제1 디스크(237)의 핀구멍(237b)에 고정핀(239a)으로 고정되고, 타단은 제1 암(240)의 헤드(240b)에 형성된 힌지구멍에 힌지핀(239b)으로 고정된다. 따라서 제1 축(241)을 기준으로 제1 암(240)이 진자 운동하면 제1 축(241)과 연결된 제1 발판(121)이 함께 진자 운동한다.
제2 암(245)은 하단에 축구멍(245a)이 형성되고 상단에 힌지구멍(미도시 됨)이 형성된 헤드(245b)를 구비한다. 제2 축(246)의 일단은 축구멍(245a)에 고정되고, 제2 축(246)의 타단은 측판(112)의 제2 구멍(112b)을 통과해서 제2 발판(126)의 제2 축구멍(128)과 조립된다. 이때, 제2 암(245)의 상단에 구비한 헤드(245b)는 제2 디스크(242)와 이웃한 기어박스(236)의 전면 왼쪽에 배치된다. 제2 크랭크(243)는 일단이 제2 디스크(242)의 핀구멍(242b)에 고정핀(244a)으로 고정되고, 타단은 제2 암(245)의 헤드(245b)에 형성된 힌지구멍에 힌지핀(244b)으로 고정된다. 따라서 제2 축(246)을 기준으로 제2 암(245)이 진자 운동하면 제2 축(246)과 연결된 제2 발판(126)이 함께 진자 운동한다.
상기에서와 같이 제2 회전운동유닛(230)은, 한 쌍의 암(240, 245)을 구동기어(234)와 종동기어(235) 및 한 쌍의 디스크(237, 242)와 한 쌍의 크랭크(238, 243)를 이용해서 진자 운동하기 때문에 내구성이 우수하고 구조적으로 오작동이 없고 안정된 상태에서 작동이 가능하다.
지금부터는 제2 회전운동유닛(230)으로 구동되는 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구에 대한 작동을 설명한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 사용자는 양 발의 발바닥을 한 쌍의 발판(120)에 올려놓고, 본체(110)에 설치된 조작버튼(114)을 조작해서 제2 회전운동유닛(230)을 구동한다. 그러면 구동모터(232)가 회전하고, 구동모터(232)의 축에 연결되고 기어박스(236)의 하단 내부에 위치하는 구동기어(234)가 회전한다. 또한, 기어박스(236)의 상단 내부에 구동기어(234)와 맞물려 설치된 종동기어(235)가 회전한다. 그리고 종동기어(235)의 축의 양단에 각각 고정되고, 각각의 핀구멍(237b, 242b)이 서로 대각선 방향에 배치되도록 기어박스(236)의 후면과 전면에 설치된 제1 디스크(237)와 제2 디스크(242)가 함께 회전한다.
다음으로, 제1 디스크(237)와 제1 크랭크(238)로 연결된 제1 암(240)과, 제2 디스크(242)와 제2 크랭크(243)로 연결된 제2 암(245)이 진자 운동한다. 즉, 제1 디스크(237)가 회전하면, 제1 디스크(237)와 제1 암(240)의 상단에 연결된 제1 크랭크(238)에 의해서 제1 암(240)의 상단의 헤드(240b)가 하단의 축구멍(240a)에 설치된 제1 축(241)을 기준으로 우측 방향과 좌측 방향으로 진자 운동한다. 동시에 제2 디스크(242)가 회전하면, 제2 디스크(242)와 제2 암(245)의 상단에 연결된 제2 크랭크(243)에 의해서 제2 암(245)의 상단의 헤드(245b)가 하단의 축구멍(245a)에 설치된 제2 축(246)을 기준으로 좌측 방향과 우측 방향으로 진자 운동한다.
상기에서와 같이 종동기어(245)가 회전하면 종동기어(245)의 축의 양단에 설치된 제1 디스크(237) 및 제2 디스크(242)가 회전하면서, 각각의 디스크와 이웃한 위치에 배치된 제1 암(240)과 제2 암(245)이 진자 운동한다. 즉, 제1 암(240)과 제2 암(245)이 마주보는 내측 방향으로 오므라들고, 외측 방향으로 벌어지기를 반복하기 때문에 편안한 상태에서 탁월한 운동 효과를 얻을 수 있다.
도 14 내지 도 17은 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구의 구성을 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(103)는 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)와 회전운동유닛의 구조가 서로 다르다. 설명에 앞서 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(103)는 제1 실시예의 발끝 치기용 운동 기구(101)와 동일한 구성에 대해 동일 번호를 사용하고, 중복되는 상세한 설명은 생략하며 다른 부분의 구성 및 효과에 대해 설명한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구는, 제1 발판(121)과 제2 발판(126)은 양 발을 안정적으로 지지할 수 있도록 밴드(121a, 126a)를 설치할 수 있다. 제3 회전운동유닛(330)은, 지지판(331), 스텝모터(332), 구동기어(333) 및 종동기어(335)를 포함한다. 지지판(331)은 측판(112)의 내부에 고정되며, 구동기어(333) 및 종동기어(335)를 보호하고 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 스텝모터(332)는 일정한 각도만큼 정회전과 역회전하는 것으로 지지판(331)의 일측에 장착된다. 이때, 스텝모터(332)의 축은 지지판(331)에 형성된 구멍을 통과해서 설치되어 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.
구동기어(333)는 일단이 스텝모터(332)의 축과 결합되고, 스텝모터(332)가 회전하면 함께 회전한다. 구동축(334)은 구동기어(333)의 타단에 고정되고, 구동축(334)의 말단이 측판(112)을 통과해서 본체(110)의 외부에 설치된 한 쌍의 발판(120) 중 제2 발판(126)과 연결된다. 종동기어(335)는 구동기어(333)의 측면에 맞물려 설치되는 것으로, 구동기어(333)가 회전하면 함께 회전한다. 그리고 종동기어(335)의 잇수는 종동기어(335)의 외주면 전체에 등 간격으로 형성되거나, 제1 발판(121)이 진자 운동할 수 있는 구간에 필요한 최소한의 잇수만큼 종동기어(335)의 외주면에 형성될 수도 있다. 종동기어(335)는 일단이 지지판(331)에 장착되고, 타단에 종동축(336)이 고정된다. 종동축(336)의 말단은 측판(112)을 통과해서 본체(110)의 외부에 설치된 제1 발판(121)과 연결된다. 구동기어(333)와 종동기어(335)는 원활하게 회전할 수 있도록 지지판(331)과 접촉되거나 각각의 축과 접촉되는 양단에 베어링(미도시 됨)을 설치하는 것이 바람직하다.
상기에서와 같이 본 발명에 따른 제3 실시예의 발끝 치기용 운동 기구에 설치된 제3 회전운동유닛(330)은, 제1 및 제2 회전운동유닛(130, 230)보다 구성요소가 적고 구조적으로 간단하기 때문에 조립성 및 내구성이 좋고 제작 비용을 절감할 수 있다.
지금부터는 제3 회전운동유닛(330)으로 구동되는 본 발명에 따른 발끝 치기용 운동 기구에 대한 작동을 설명한다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 사용자는 양 발의 발바닥을 한 쌍의 발판(120)에 올려놓고, 본체(110)에 설치된 조작버튼(114)을 조작해서 제3 회전운동유닛(330)을 구동한다. 그러면 스텝모터(332)가 회전하고, 스텝모터(332)의 축에 연결되고 측판(112)과 지지판(331) 사이에 위치하는 구동기어(333)가 회전한다. 또한, 측판(112)과 지지판(331) 사이에 위치하는 구동기어(333)와 맞물려 설치된 종동기어(335)가 함께 회전한다. 즉, 구동기어(333)의 타단에 설치된 구동축(334)이 회전하면, 구동축(334)의 말단에 연결된 제2 발판(126)이 진자 운동한다. 그리고 종동기어(335)의 타단에 설치된 종동축(336)이 회전하면, 종동축(336)의 말단에 연결된 제1 발판(121)이 진자 운동한다.
따라서 스텝모터(332)가 역회전하면, 구동기어(333)와 구동축(334)은 역회전하고, 종동기어(335)와 종동축(336)은 정회전하기 때문에 제1 발판(121)과 제2 발판(126)은 내측 방향으로 오므라든다. 반대로 스텝모터(332)가 정회전하면, 구동기어(333)와 구동축(334)은 정회전하고, 종동기어(335)와 종동축(336)은 역회전하기 때문에 제1 발판(121)과 제2 발판(126)은 외측 방향으로 벌어진다.
본 발명에 의하면 사용자가 원하는 운동량을 짧은 시간에 늘릴 수 있고, 운동 기구를 이용해서 자동으로 양 발을 부딪치기 때문에 남녀노소 누구나 쉽고 조작해서 편안하게 사용할 수 있다. 또한, 발판에 설치된 센서들의 정보를 내부에 설치된 무선통신장치를 이용해서 스마트폰이나 컴퓨터 등으로 건강상태를 확인하면서 운동량을 조절할 수 있다. 또한, 다양한 자세 즉, 사용자가 무릎을 구부리고 사용하거나 바닥에 누워서 사용하거나 소파에 앉아서 사용할 수 있어서 지루함이 줄어들고, 사용자가 장시간 동안 편안하게 운동할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 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.
101, 102, 103 : 제1 내지 제3 발끝 치기용 운동 기구
110 : 본체
120 : 한 쌍의 발판
130, 230, 330 : 제1 내지 제3 회전운동유닛
140 : 탄성부재
150 : 컨트롤러
160 : 배터리
170 : 센서

Claims (10)

  1. 외면에 조작버튼을 구비한 본체와,
    상기 본체의 일면에 왼발과 오른발 각각을 서로 나란하게 올려놓을 수 있도록 간격을 두고 배치되어 있으며, 발가락이 위치하는 부분이 발꿈치가 접촉되는 부분을 축으로 진자 운동하는 한 쌍의 발판과,
    상기 본체에 설치되어 있고, 엄지발가락이 위치하는 상기 왼발과 오른발의 안쪽이 서로 부딪치도록 상기 한 쌍의 발판을 작동시키는 회전운동유닛과,
    상기 회전운동유닛과 상기 조작버튼의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전운동유닛은,
    상기 본체에 설치되어 있고, 축을 구비하는 구동모터와,
    상기 구동모터의 축에 연결되어 있으며, 상기 구동모터의 축을 중심으로 마주보는 양단 사이의 제1 구간과 상기 제1 구간과 교차하여 마주하는 양단 사이의 제2 구간을 구비하며, 상기 제1 구간의 길이와 상기 제2 구간의 길이가 다른 외면으로 이루어진 캠과,
    상기 캠의 양단에 마주보고 배치되어 있으며, 하단에는 축구멍이 형성되고 상단에는 상기 캠의 외면을 따라 이동하는 헤드를 구비한 한 쌍의 암과,
    상기 한 쌍의 암의 각각의 축구멍에 타단이 고정되어 있고, 발꿈치가 접촉되는 상기 한 쌍의 발판 각각의 외면에 일단이 고정되어 있는 한 쌍의 축과,
    상기 한 쌍의 암 각각의 상단을 서로 이웃하는 방향으로 지지하도록 상기 본체에 설치되어 있는 탄성부재를 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동모터와 상기 캠 사이에 설치된 감속기를 더 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전운동유닛은,
    상기 본체에 설치되어 있고, 축을 구비하는 구동모터와,
    상기 구동모터의 축에 연결되어 있는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물려 회전하는 종동기어를 구비한 기어박스와,
    상기 종동기어의 양쪽에 결합되어 있고, 중심에서 떨어진 위치에 핀구멍이 형성되어 있으며, 상기 핀구멍에 상기 종동기어의 중심축선과 직교하는 임의의 수직축선을 기준으로 서로 대각선 방향에 배치되도록 상기 기어박스의 외측에 설치되어 있는 한 쌍의 디스크와,
    상기 한 쌍의 디스크 각각의 핀구멍에 일단이 회동 가능하게 설치되어 있는 한 쌍의 크랭크와,
    상기 종동기어의 회전 운동을 진자 운동으로 전환하기 위해서 상기 한 쌍의 크랭크의 각각의 타단이 상단에 회동 가능하게 결합되어 있는 한 쌍의 암과,
    상기 한 쌍의 암 각각의 하단에 일단이 결합되어 있고, 발꿈치가 접촉되는 상기 한 쌍의 발판 각각의 외면에 타단이 결합되어 있는 한 쌍의 축을 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동모터와 상기 구동기어 사이에 설치된 감속기를 더 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전운동유닛은,
    상기 본체에 설치되어 있고, 축을 구비하며 일정 각도 범위에서 정회전과 역회전하는 스텝모터와,
    상기 스텝모터의 축에 연결되어 있으며, 상기 한 쌍의 발판 중 어느 하나의 발판과 연결되어 있는 구동기어와,
    상기 구동기어와 맞물려 회전하도록 장착되어 있고, 상기 한 쌍의 발판 중 나머지 발판과 연결되어 있는 종동기어를 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 발판 중 적어도 하나의 발판은, 사용자의 발 상태를 감지해서 상기 컨트롤러로 전송하는 복수의 센서를 더 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 외부장치와 데이터를 송수신하기 위한 무선통신장치를 더 포함하는 발끝 치기용 운동 기구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 타면의 하부 모서리에 경사면이 형성되고,
    상기 경사면이 바닥에 닿으면 상기 본체는 전면에서 후면 방향으로 경사각을 이루도록 세워지는 발끝 치기용 운동 기구.
  10. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 본체는 지면을 향하는 하부에 외측 방향으로 펼쳐지는 적어도 하나의 보조다리를 더 포함하고,
    상기 보조다리가 펼쳐지면 상기 본체는 전면에서 후면 방향으로 경사각을 이루도록 세워지는 발끝 치기용 운동 기구.
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