KR101667378B1 - 조절식 전완근 단련기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비틀림 강도를 조절하여 운동자의 근력에 맞추어 운동할 수 있는 조절식 전완근 단련기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 조절식 전완근 단련기는 본체과, 본체에 일단이 걸리고 본체의 길이방향을 따라 설치된 비틀림 스프링과, 비틀림 스프링의 타단이 걸리어 본체의 길이방향에 정렬되어 회동가능하게 설치된 핸들유닛과, 핸들유닛과 본체 사이에 설치되어 비틀림 스프링의 비틀림 강도를 조절하는 조절유닛을 포함한다.
본 발명의 조절식 전완근 단련기에 의하면, 휴대가 간편하고 운동의 세기를 용이하게 조절할 수 있으며, 운동자의 흥미를 쉽게 불러 일으키고 외관이 미려하며 운동 강도 및 운동량을 쉽게 관리할 수 있고, 운동정보를 무선기기에 송신하거나 무선기기의 정보를 수신하게 함으로써, 전완근 단련 운동을 개인별로 지속적으로 관리할 수 있다는 효과가 있다.

Description

조절식 전완근 단련기{Forearm Trainer of Adjustable Type}

본 발명은 조절식 전완근 단련기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비틀림 강도를 조절하여 운동자의 근력에 맞추어 운동할 수 있는 조절식 전완근 단련기에 관한 것이다.

전완근(Forearm)은 사람이 일상생활과 운동을 즐기는데 있어 매우 중요한 신체부위로, 전완근이 단련되면 팔의 힘과 손잡이를 움켜쥐는 힘이 강화되어 일상 생활과 운동 시에 부상 방지와 운동의 목표를 쉽게 달성할 수 있으므로 많은 사람들이 운동으로 전완근을 단련할 필요성을 느끼고 있다.

전완근을 단련하는 데는 여러가지 방법들이 있지만, 일정 길이의 봉에 줄을 묶고, 줄의 끝단에 추를 매달아 양 손을 번갈아가면서 줄을 감아 올리거나 풀어 내리는 '추감기'방식의 운동기구가 주로 사용되어 왔다. 추감기 운동기구는 때와 장소를 가리지 않도록 휴대하기가 불편하고 운동 강도의 표시와 운동량을 관리할 수 없으며 흥미를 돋울 수 없으므로 많은 사람들에게 보급되지 못하고 있었다.

전완근을 단련하기 위한 개선된 전완근 단련기로서, 한국공개특허 제2012-0006915호, 한국공개특허 제2013-0030048호가 개시되어 있다. 이러한 개선된 전완근 단련기는 줄을 제거하고 중량부를 결합하거나, 추를 봉의 특정위치에 위치시켜 회전자의 마찰조절자를 이용하여 중량부 또는 추를 전방 또는 후방의 특정각도에 마찰로 유지하는 방식의 단련기로 되어 있다.

도 1은 종래 개선된 전완근 단련기로서, 한국공개특허 제2013-0030048호를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 개선된 전완근 단련기는 내측에 하우징중공이 형성된 하우징(10)과, 하우징중공에 삽입되고 하우징(10)과 마찰되어 마찰력을 발생시키는 마찰모듈(20)과, 마찰모듈(20)에 결합되고 하우징(10)과 상대회전되는 손잡이모듈(30)과, 상기 하우징(10)에 고정되어 하중을 제공하는 중량모듈(40)과, 손잡이모듈(30)의 상대회전에 관한 정보를 제공하는 표시장치(50)를 포함한다.

운동을 통해 근력이 강화되면, 추감기 방식의 전완근 단련기에서는 추의 중량을 높여 추를 부가하고, 개선된 전완근 단련기는 중량부의 중량을 높이거나 추의 위치를 변경하여 회전모멘트를 증가시킴에 따라 운동의 세기를 증가시켜 운동한다.

그런데, 종래 추감기 방식의 전완근 단련기나 개선된 전완근 단련기는 추와 봉 및 중량부의 부가에 따라 휴대가 불편하고 운동의 세기를 조절하기가 불편하고 운동자의 흥미를 불러 일으키지 못할 뿐만 아니라 중심의 외부에 부착되는 추와 봉 또는 중량부로 인해 외관이 미려하지 못하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대가 간편하고 운동의 세기를 용이하게 조절할 수 있는 조절식 전완근 단련기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 운동자의 흥미를 쉽게 불러 일으키고 외관이 미려하며 운동 강도 및 운동량을 쉽게 관리할 수 있는 조절식 전완근 단련기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 조절식 전완근 단련기는 본체과, 본체에 일단이 걸리고 본체의 길이방향을 따라 설치된 비틀림 스프링과, 비틀림 스프링의 타단이 걸리어 본체의 길이방향에 정렬되어 회동가능하게 설치된 핸들유닛과, 핸들유닛과 본체 사이에 설치되어 비틀림 스프링의 비틀림 강도를 조절하는 조절유닛을 포함한다.

조절유닛은 본체에 안내되어 회동함에 따라 비틀림 스프링의 비틀림 정도를 조절하는 래칫기어부가 형성된 조절노브와, 본체에 삽입되어 조절노브의 회동 위치를 세팅하는 세팅부재와, 세팅부재에 탄성력을 가하는 스프링을 구비한다.

핸들유닛은 봉형태로 본체의 중심축과 일직선으로 배열된 손잡이와, 손잡이에 구비되어 조절유닛의 조절노브를 안내하며 본체와 회동가능하게 연결되는 연결부와, 연결부에 고정되어 비틀림 스프링의 타단이 걸리는 스프링 걸림부를 포함한다.

본체 또는 핸들유닛에는 조절유닛과 핸들유닛의 회동량 및 회동횟수를 감지하는 센서와, 센서의 감지신호에 따라 운동데이터를 산출하는 제어부와, 제어부에 의해 계산된 운동데이터를 표시하는 표시부와, 핸들유닛의 회동에 따라 전기를 발생하는 발전부가 추가로 구비될 수 있다.

본체 또는 핸들유닛에는 제어부에 의해 산출된 운동데이터를 무선기기에 송신하거나 무선기기의 정보를 수신하는 무선 송수신부가 추가로 구비될 수도 있다.

본 발명에 의한 조절식 전완근 단련기는 휴대가 간편하고 운동의 세기를 용이하게 조절할 수 있으며, 운동자의 흥미를 쉽게 불러 일으키고 외관이 미려하며 운동 강도 및 운동량을 쉽게 관리할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 조절식 전완근 단련기는 운동정보를 무선기기에 송신하거나 무선기기의 정보를 수신하게 함으로써, 전완근 단련 운동을 개인별로 지속적으로 관리할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래 전완근 단련기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기를 나타내는 외면도이다.
도 3은 도 2에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 본체와 조절유닛 사이를 분리하여 나타낸 분리 사시도이다.
도 5는 도 2의 본체와 핸들유닛 사이에 설치된 발전부를 나타내는 상세도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기의 제어부의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기를 나타내는 외면도이고, 도 3은 도 2에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 2의 본체와 조절유닛 사이를 분리하여 나타낸 분리 사시도이고, 도 5는 도 2의 본체와 핸들유닛 사이에 설치된 발전부를 나타내는 상세도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기는(100)는 본체(110)과, 비틀림 스프링(120)과, 핸들유닛(130)과, 조절유닛(140)과, 제어부(150)와, 발전부(160)을 포함한다. 비틀림 스프링(120)과 핸들유닛(130)과 조절유닛(140)과 발전부(160)는 본체(110)의 일측에만 설치될 수도 있으나, 균형과 비틀림 스프링의 강도 및 발전량 등을 고려할 때 본체(110)의 양측에 모두 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 본체(110)의 양측에 모두 설치된 구조에 대해 예를 들어 설명한다.

본체(110)은 원통형의 블록으로서, 양측에는 조절유닛(140) 및 핸들유닛(130)이 순차적으로 설치되어, 전완근 단련기(100)는 전체적으로 봉 형태를 이루고 있다. 본체(110)의 몸통부(111)의 중심부 양측에는 중앙 돌출부(111a)를 둘러싸는 요입공간(S)이 형성되고 요입공간(S)의 바닥에는 비틀림 스프링(120)의 일단이 걸리는 제1 스프링 걸림부(112)가 구비된다. 제1 스프링 걸림부(112)는 걸림부재가 몸통부(111)에 고정되어 있으나, 몸통부(111)과 일체로 형성되어 있을 수도 있다. 본체(110) 또는 핸들유닛(130)에는 제어부(150)를 포함하여 후술하는 센서, 조작스위치, 무선송수신부, 음향발생부, 액정표시부, 점등표시부, 배터리 등의 제어시스템 요소가 설치된다.

몸통부(111)의 양측에는 조절유닛(140)의 후술하는 스프링 및 세팅부재가 삽입되는 세팅구멍(111b)이 형성되고, 세팅구멍(111b)은 몸통부(111)의 내측에서 노출된 노출부(111c)를 이루며 조절유닛(140)의 후술하는 조절노브를 안내하는 가이드부(111d)까지 파여 있다.

비틀림 스프링(120)은 본체(110)의 요입공간(S)에 수용되어 일단이 제1 스프링 걸림부(112)에 걸리고 타단이 핸들유닛(130)의 후술하는 제2 스프링 걸림부에 걸리어 본체(110)의 길이방향을 따라 배치된다.

핸들 유닛(130)은 비틀림 스프링(120)의 타단이 걸리어 본체(110)의 길이방향에 정렬되어 회동가능하게 설치되며, 봉 형태로 본체(110)의 중심축과 일직선으로 배열된 손잡이(131)와, 손잡이(131)에 구비되어 후술하는 조절노브를 안내하며 베어링(171)을 매개로 본체(110)와 회동가능하게 연결되는 연결부(132)와, 연결부(132)에 구비되어 비틀림 스프링(120)의 타단이 걸리는 제2 스프링 걸림부(133)를 포함한다.

손잡이(131)는 조절유닛(140)과 일정한 간격을 유지하는 간격유지링(134)이 끼워지는 연결부(132)에 제1체결부재(135)로 고정된다. 손잡이(131)의 단부에는 손잡이 커버(136)가 결합되어 내부 공간을 막는다.

연결부(132)는 조절유닛(140)의 후술하는 조절노브가 외접되어 지지되는 지지 플랜지(132a)의 일측으로 베어링(171)이 수용되는 베어링 수용부(132b)가 돌출하여 형성되고, 지지 플랜지(132a)의 타측으로 손잡이(131)가 외삽되는 손잡이 결합부(132c)가 돌출하여 형성되는 구조로 되어 있다. 베어링 수용부(132b)는 제2체결부재(137)에 의해 베어링(171)을 매개로 본체(110)의 중앙 돌출부(111a)에 고정된다. 베어링(171)은 조임 너트부재(138)에 의해 조여져 위치가 고정되고, 제1체결부재(135)는 조임 너트부재(138)에 나사결합된다.

제2스프링 걸림부(133)은 걸림부재가 연결부(132)의 지지플랜지(132a)에 고정되어 있으나, 지지플랜지(132a)와 일체로 형성되어 있을 수도 있다.

조절유닛(140)는 핸들유닛(130)과 본체(110) 사이에 설치되어 비틀림 스프링(120)의 비틀림 강도를 조절하는 부분으로서, 본체(110)에 안내되어 회동함에 따라 비틀림 스프링(120)의 비틀림 정도를 조절하는 래칫기어부(141d)가 형성된 조절노브(141)와, 본체(110)의 몸통부(111)에 형성된 세팅구멍(111b)에 삽입되어 조절노브(141)의 회동 위치를 세팅하는 세팅부재(142)와, 세팅부재(142)와 함께 세팅구멍(111b)에 삽입되어 세팅부재(142)에 탄성력을 가하는 스프링(143)을 포함한다.

조절노브(141)는 일측은 몸통부(111)가 외접하고 타측은 지지플랜지(132a)가 내접하는 플랜지부(141a)와, 플랜지부(141a)의 내부 중간에 형성된 웨브부(141b)로 이루어지며, 웨브부(141b)에는 제2스프링 걸림부(133)를 안내하는 안내구멍(142c)이 원주방향을 따라 반원 띠구멍 형태로 형성되며, 플랜지부(141a)에서 몸통부(111)가 외접하는 일측 내면에는 래칫기어부(141d)가 형성된다. 플랜지부(141a)의 타측 외면에는 손으로 잡고 회동시킬 때 마찰력을 높이는 요철부가 형성된다. 웨브부(141b)는 지지플랜지(132a)와 베어링 수용부(132b)의 모서리에 끼워지는 마찰부재(172)의 외부면에 끼워져, 슬라이딩한다. 조절노브(141)의 타측은 연결부(132)의 지지플랜지(132a)에 외접하여 슬라이딩되면서 지지된다. 래칫기어부(141b)는 세팅부재(142)의 후술하는 걸림돌기부에 의해 스프링(143)의 탄성력에 따라 조절노브(141)가 일방향으로만 회동하게 한다.

세팅부재(142)는 일측 원주면에 평탄면(142a)이 형성되고, 평탄면(142a)에는 래칫기어부(141b)에 걸리어 조절노브(141)가 일방향으로만 회전되게 하는 걸림돌기부(142b)가 형성된다. 세팅부재(142)에는 스프링(143)이 삽입되는 요입홈이 형성된다. 걸림돌기부(142b)에는 래칫기어부(141b)와 동일한 경사도를 가진 경사면이 형성되어, 조절노브(141)의 회동에 따라 조절노브(141)가 일방향으로만 회동하고 스프링(143)의 탄성력에 따라 래칫기어부(141b)에 걸리어 조절노브(141)가 타방향으로는 회동되지 않게 한다. 걸림돌기부(142b)는 세팅구멍(111b)의 노출부(111c)를 통해 노출되어 상기 래칫기어부(141b)의 잇면에 걸린다.

제어부(150)는 후술하는 센서의 감지신호에 따라 운동데이터를 산출하는 한편 전완근 단련기(100)를 전체적으로 제어하며, 본 실시예에서는 몸체(110)에 설치된다. 제어부(150)는 제어 전반을 행하기 위한 CPU를 포함하여 음성제어부, 화상제어부, 통신 제어부, 타이머, 검출신호 처리부, 연산부 및 데이터 저장부 등을 포함한다.

발전부(160)는 핸들유닛(130)의 회동에 따라 전기를 발생시키는 부분으로서, 본체의 중앙 돌출부(111) 단부에 설치된 고정자(161)와, 핸들유닛의 연결부(132) 단부에 설치된 회전자(162)를 포함하며, 본체(110)에는 고정자(161)와 회전자(162)의 전자기적인 상호작용에 의해 발생된 전기를 저장하는 배터리(163)가 구비된다.

본체(110)의 중앙 돌출부(111a)에는 회전자(162)의 회동량 및 회동횟수를 감지하는 엔코더 등의 센서(181)가 설치되고, 비틀림 스프링(120)에는 비틀림 정도에 의한 비틀림력을 감지하는 스트레인 게이지 등의 센서(182)가 설치되며, 조절노브(142)의 회동량 및 회동횟수를 감지하는 센서(183)가 설치된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기의 제어부(150)에 의한 제어 시스템을 나타내는 블록도이다. 도시한 바와 같이, 제어부(150)에 의한 제어 시스템은 위에서 설명한 배터리(163)을 포함한 발전부(160)와 복수의 센서(181,182,183)을 비롯하여, 조작부(184)와, 무선 송수신부(185)와, 음향 발생부(186)과, 액정 표시부(187)와 점등 표시부(188) 등을 포함한다.

조작부(184)는 제어부(150)를 조작하는 스위치로서 무선스위치나 각종 입력수단이 될 수 있다. 무선 송수신부(185)는 제어부(150)에 의해 산출된 운동정보를 스마트 폰 등의 무선기기(H)에 송신하거나 무선기기의 정보를 수신한다. 음향발생부(186)는 제어부(150)의 제어에 따라 운동시에 안내음성 또는 리듬음 등의 음성 또는 음향을 발생하는 부분으로서, 음성이나 음향 메세지를 전달하는 스피커를 포함한다. 액정 표시부(187)와 점등 표시부(188)는 제어부(150)에 의해 계산된 운동의 세기와 운동량(소모 칼로리), 운동시간 등의 운동데이터를 표시하는 부분으로서, 액정 표시부(187)는 제어부(150)의 제어에 따라 문자 또는 숫자를 표시하는 LCD 등으로 되어 있으며, 점등 표시부(188)는 광원을 점등시켜 운동정보를 표시하는 LED 등으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 조절식 전완근 단련기(100)에서, 사용자는 우선 자신의 근력에 맞는 비틀림 강도를 조절하기 위해, 조절유닛(140)의 조절노브(141)를 회동시킨다. 이때 조절노브(141)가 회동되면 핸들유닛(130)의 연결부(132)에 고정된 제2스프링 걸림부(133)가 안내구멍(141c)에 걸리어 회전하게 됨에 따라 비틀림 스프링(120)이 비틀리게 되어 초기 비틀림강도가 변화하게 된다.

비틀림 스프링(120)의 비틀림 정도는 조절노브(141)의 회동에 따른 센서(181, 182, 183)의 감지신호가 제어부(150)에 전달되고 제어부(150)에서 초기 비틀림력이 계산되어 액정 표시부(187)에 표시된다. 사용자는 액정 표시부(187)에 표시된 비틀림력을 보고 적정한 비틀림 강도로 조절노브(141)를 회동시켜 초기 비틀림력을 세팅한다. 조절노브(141)는 세팅부재(142) 및 스프링(143)에 의해 래칫기어부(141d)에 걸리면서 일방향으로만 회동된다.

다음에, 사용자가 운동할 시에는 양손으로 핸들유닛(130)의 손잡이(131)를 잡고 본체(110)를 기준으로 서로 반대방향으로 회동시키면, 제2 스프링 걸림부(133)가 안내구멍(152c)를 타고 회동하게 되어 비틀림 스프링(120)이 비틀리고, 손잡이(131)에 가하는 힘을 제거하면 비틀림 스프링(120)의 복원력에 따라 초기 비틀림력으로 복원되므로, 전완근 단련운동을 계속할 수 있다.

전완근 단련운동 중의 운동의 세기와 운동량 또는 소모 에너지등의 운동 데이터는, 센서(181, 182, 183)의 감지신호에 따라 제어부(150)에 지속적으로 입력되고 제어부(150)에서 연산과정이 계속되어 운동데이터는 운동안내와 함께 음향발생부(186)와 액정표시부(187)와 점등표시부(188)을 통해 표시된다. 제어부(150)의 데이터 저장부에 저장된 운동데이터와 운동안내는 무선 송수신부(185)을 통해 각 개인의 스마트폰 등의 무선기기(H)에 전송함에 따라, 여러 사람이 하나의 전완근 단련기(100)를 사용하여 각자의 운동 상태를 스마트폰 등의 무선기기(H)와 연동하여 관리하며 운동할 수 있다.

이와 같이 운동하는 중에 핸들유닛(130)의 회동에 따라 발전부(150)에서는 회전자(162)의 회전에 따라 전기가 발생하게 되고 발생된 전기는 배터리(163)에 축전되거나 제어부(150)를 포함한 제어시스템에 전원을 공급한다. 이에 따라 별도로 전완근 단련기(100)에 전원을 공급하지 않아도 된다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 전완근 단련기 110: 본체
111: 몸통부 112: 제1 스프링 걸림부
120: 비틀림 스프링 130: 핸들유닛
131: 손잡이 132: 연결부
133: 제2 스프링 걸림부 134: 간격유지링
135: 제1체결부재 136: 손잡이 커버
137: 제2체결부재 138: 조임너트부재
140: 조절유닛 141: 조절노브
142: 세팅부재 143: 스프링
150; 제어부 160: 발전부
161: 고정자 162: 회전자
163: 배터리 171: 베어링
172: 마찰부재 181, 181, 183: 센서
184: 조작부 185: 무선 송수신부
186: 음향발생부 187: 액정표시부
188: 점등표시부
H: 무선기기 S: 요입공간

Claims (5)

1. 본체과, 상기 본체에 일단이 걸리고 상기 본체의 길이방향을 따라 설치된 비틀림 스프링과, 상기 비틀림 스프링의 타단이 걸리어 상기 본체의 길이방향에 정렬되어 회동가능하게 설치된 핸들유닛과, 상기 핸들유닛과 상기 본체 사이에 설치되어 상기 비틀림 스프링의 비틀림 강도를 조절하는 조절유닛을 포함하고,
   상기 조절유닛은
   상기 본체에 안내되어 회동함에 따라 상기 비틀림 스프링의 비틀림 정도를 조절하는 래칫기어부가 형성된 조절노브와,
   상기 본체에 삽입되어 상기 조절노브의 회동 위치를 세팅하는 세팅부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 조절식 전완근 단련기.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 핸들유닛은
   봉형태로 상기 본체의 중심축과 일직선으로 배열된 손잡이와,
   상기 손잡이에 구비되어 상기 조절유닛의 조절노브를 안내하며 상기 본체와 회동가능하게 연결되는 연결부와,
   상기 연결부에 고정되어 상기 비틀림 스프링의 타단이 걸리는 스프링 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절식 전완근 단련기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조절유닛와 상기 핸들유닛의 회동량 및 회동횟수를 감지하는 센서와,
   상기 센서의 감지신호에 따라 운동데이터를 산출하는 제어부와,
   상기 제어부에 의해 계산된 운동데이터를 표시하는 표시부와,
   상기 핸들유닛의 회동에 따라 전기를 발생하는 발전부가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 조절식 전완근 단련기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부에 의해 산출된 운동데이터를 무선기기에 송신하거나 무선기기의 정보를 수신하는 무선 송수신부가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 조절식 전완근 단련기.

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