KR101723311B1 - 허리 견인장치 - Google Patents

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KR101723311B1
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김형준
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서울과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 허리 견인장치에 관한 것으로서, 특히 베이스와, 상기 베이스 좌우측에 직립 설치되고 수평빔이 구비된 고정관과, 상기 고정관의 내외부를 출입하면서 상하방향으로 슬라이딩되고 연결봉과 견인봉이 구비된 슬라이딩관;을 포함하는 프레임과; 일단이 상기 수평빔에 연결되고 타단이 상기 연결봉에 연결되어 상기 슬라이딩관을 승강시키는 전동액츄에이터와; 상기 수평빔의 상면에 설치되되, 상기 전동액츄에이터의 아래에 설치되어 슬라이딩관이 상측으로 들어 올려져 환자가 상측으로 견인될 때 전동액츄에이터에 접촉되어 견인력을 측정하는 로드센서와; 상기 고정관에 설치되어 상기 슬라이딩관이 승강될 때 슬라이딩관과 발생되는 마찰을 감소시키는 베어링부재;로 구성되어, 사용이 편리하고 관리 및 유지가 용이할 뿐만 아니라 견인력을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

허리 견인장치{Waist Pulling Device}
본 발명은 허리 견인장치에 관한 것으로서, 특히 환자를 위로 견인하여 허리가 당겨지도록 함으로써 허리통증을 완화하고 치료에 도움을 주는 허리 견인장치에 관한 것이다.
자동차나 비행기의 의자에 앉아서 장시간 이동을 하거나, 학습이나 업무처리를 위하여 장시간 의자에 앉아서 생활하는 현대인들은 오랜 기간 허리에 압력이 가해져 척추에 많은 무리를 주게 되고, 이로 인하여 허리에 관련된 많은 질병들을 갖기 쉽다.
이렇게 척추에 관련된 질환들을 앓게 되면 정상적인 생활이 불가능하기 때문에 척추질환을 앓고 있는 환자는 말할 것도 없고 정상적인 사람들도 건강하고 곧은 척추를 유지하거나 척추질환을 예방하기 위하여 평소에 척추를 바로잡는 운동이나 처방이 필요하다.
이러한 척추를 교정시키는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있으나, 스스로의 체중을 이용하여 허리를 견인함으로써 교정하는 것이 일반적인 방법이다. 따라서, 종래에 이러한 방법을 채택한 허리 견인장치들이 다수 제시되어 있으나, 대부분 그 구조가 복잡하여 사용이 어렵거나 가격이 높은 문제점을 안고 있다.
출원번호:10-2009-0055498 (공개번호:10-2010-0137197, 발명의 명칭:승강이 가능한 바디 리프트 트랙션)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용 및 관리가 용이하고 환자를 용이하게 견인함과 아울러 견인력을 정확하고 용이하게 측정하여 환자의 치료와 재활에 도움을 줄 수 있는 허리 견인장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 허리 견인장치는 베이스와, 상기 베이스 좌우측에 직립 설치되고 수평빔이 구비된 고정관과, 상기 고정관의 내외부를 출입하면서 상하방향으로 슬라이딩되고 연결봉과 견인봉이 구비된 슬라이딩관;을 포함하는 프레임과; 일단이 상기 수평빔에 연결되고 타단이 상기 연결봉에 연결되어 상기 슬라이딩관을 승강시키는 전동액츄에이터와; 상기 수평빔의 상면에 설치되되, 상기 전동액츄에이터의 아래에 설치되어 슬라이딩관이 상측으로 들어 올려져 환자가 상측으로 견인될 때 전동액츄에이터에 접촉되어 견인력을 측정하는 로드센서와; 상기 고정관에 설치되어 상기 슬라이딩관이 승강될 때 슬라이딩관과 발생되는 마찰을 감소시키는 베어링부재;로 구성된다.
여기서, 상기 고정관에는 관통홀이 형성되고; 상기 베어링부재는 상기 관통홀 주변을 둘러싸도록 고정관 외측면에 설치되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 회전가능하게 설치되어 승강되는 슬라이딩관의 외측면에 접촉되는 롤베어링과; 상기 케이스의 개방된 전면을 밀폐하는 덮개;로 구성된다.
그리고, 상기 베어링부재는 상기 고정관의 외측면 상부 좌우측에 각각 하나씩 설치됨과 아울러 고정관의 외측면 하부 좌우측에 각각 하나씩 설치되되; 상기 고정관의 상부에 위치한 베어링부재와 하부에 위치한 베어링부재는 서로 반대 방향에서 상기 슬라이딩관에 접촉된다.
또한, 상기 전동액츄에이터는 상기 수평빔의 상면에 설치된 브라켓을 통하여 상기 고정관에 연결되되; 상기 전동액츄에이터의 하단부에 상하방향으로 길게 형성된 장공을 양단이 브라켓에 고정된 고정핀이 관통한다.
또한, 상기 전동액츄에이터는 모터와; 일측면에 상기 모터가 설치되고 하단이 상기 수평빔에 회동가능하게 연결되는 실린더와; 상기 모터의 동력에 의해 상기 실린더 내외부로 승강되는 피스톤로드;로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 허리 견인장치는 구조가 단순하여 사용이 편리할 뿐만 아니라 관리 및 유지가 용이한 이점이 있다.
또한, 전동액츄에이터에 의하여 환자를 용이하게 위로 견인하거나 아래쪽으로 내일 수 있고, 환자를 견인할 때 로드센서로 견인력을 정확하고 용이하게 측정하여 환자의 치료와 재활에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.
또한, 고정관에 설치되는 간단한 구조의 베어링부재에 의해 고정관과 슬라이딩관 사이의 마찰을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬랑이딩관이 상승했을 때의 모습을 보인 도.
도 3은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬라이딩관이 하강했을 때의 모습을 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬라이딩관이 하강할 때의 모습을 옆에서 본 도.
도 5는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사용모습을 본 도.
도 6은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사용모습을 옆에서 본 도.
이하, 본 발명에 의한 허리 견인장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬랑이딩관이 상승했을 때의 모습을 보인 도이며, 도 3은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬라이딩관이 하강했을 때의 모습을 보인 도이다.
그리고, 도 4는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 슬라이딩관이 하강할 때의 모습을 옆에서 본 도이며, 도 5는 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사용모습을 본 도이고, 도 6은 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사용모습을 옆에서 본 도이다.
본 발명에 의한 허리 견인장치는 디스크 요통 환자의 통증완화와 치료를 위하여 개발된 것으로서, 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 설치되는 전동액츄에이터(200)와 로드센서(300) 및 베어링부재(400)를 포함하여 구성된다.
상기 프레임(100)은 베이스(110)와, 상기 베이스(110)에 설치되는 고정관(120)과, 상기 고정관(120)의 내외부를 출입하는 슬라이딩관(130)과, 상기 베이스(110)와 고정관(120)에 연결되는 보강봉(140)과, 상기 고정관(120)에 설치되는 파지봉(150)으로 구성된다.
상기 베이스(110)는 본 발명을 지탱하는 기본 바닥을 이루는 부분이다.
상기 고정관(120)은 상기 베이스(110)의 좌우측에 각각 하나씩 직립 설치되는 것으로서, 내부가 빈 원형관 형태를 갖는다. 이러한 고정관(120)의 하측에는 수평빔(121)이 구비되고, 개방된 상단에는 가이드캡(124)이 설치된다.
상기 수평빔(121)은 좌우측에 일정거리 이격되게 세워져 있는 고정관(120)에 수평이 되게 양단이 고정된다.
상기 가이드캡(124)은 상기 고정관(120)의 상단에 삽입된 상태로 거치되는 것으로서, 외주면이 고정관(120)의 내주면에 밀착되고, 내주면이 상기 슬라이딩관(130)의 외주면에 접촉된다. 이러한 가이드캡(124)은 고정관(120) 내부로 먼지나 작은 이물질이 유입되는 것을 차단할 뿐만 아니라 슬라이딩관(130)에 접촉되어 슬라이딩관(130)에 대한 가이드역할을 한다.
상기 슬라이딩관(130)은 상기 고정관(120) 내부에 하측 부분이 삽입되고, 고정관(120)의 내외부를 출입하면서 상하방향으로 슬라이딩한다. 이러한 슬라이딩관(130)은 상단 부분으로 갈수록 전방, 즉 환자가 서 있는 쪽을 향하여 부드럽게 절곡되는 형태를 취한다.
그리고, 상기 슬라이딩관(130)에는 연결봉(131)과 견인봉(132)이 구비된다.
상기 연결봉(131)은 상기 고정관(120)에 삽입되어 좌우로 일정거리 이격되게 설치되어 있는 슬라이딩관(130)에 양단이 고정된다.
상기 견인봉(132)은 상기 슬라이딩관(130)의 끝단에 양단이 고정된 것으로서, 이 견인봉(132)에 환자가 매달리게 된다. 즉 디스크 요통을 갖고 있는 환자가 자켓(J)을 입고, 이 자켓(J)이 와이어나 끈을 이용하여 견인봉(132)에 매달림으로써 환자)가 견인봉(132)에 매달리게 되는 것이다.
상기 보강봉(140)은 일단이 상기 베이스(110)의 상면에 고정되고, 타단이 상기 고정관(120)의 외측면에 고정되어, 고정관(120)이 흔들리는 것을 방지한다.
상기 파지봉(150)은 상기 고정관(120)의 상측 부분에 설치되는 것으로서, 몸이 불편한 환자들이 손으로 잡고 몸을 지탱할 수 있도록 하기 위하여 설치한다.
상기 전동액츄에이터(200)는 더 정확히는 전동 리니어 액츄에이터로서, 일단이 상기 수평빔(121)에 연결되고 타단이 상기 연결봉(131)에 연결되어 상기 슬라이딩관(130)을 상하방향으로 승강시킨다.
이러한 전동액츄에이터(200)는 모터(210)와, 상기 모터(210)가 일측면에 설치되는 실린더(220)와, 상기 실린더(220) 내외부로 승강되는 피스톤로드(230)를 포함하여 구성된다.
상기 모터(210)는 상기 슬라이딩관(130)이 상하로 슬라이딩될 수 있도록 동력을 제공한다.
상기 실린더(220)는 하단이 상기 수평빔(121)에 회동가능하게 연결되고, 상하방향으로 길게 설치된다. 이러한 실린더(220)는 상기 모터(210)로부터 회전력을 전달받아 상기 피스톤로드(230)가 직선운동을 할 수 있도록 변환한다.
상기 피스톤로드(230)는 상기 모터(210)의 동력에 의해 상기 실린더(220) 내외부로 승강된다. 이러한 피스톤로드(230)는 상단이 상기 연결봉(131)에 회동가능하게 연결된다.
여기서 좀 더 부연하면, 상기 전동액츄에이터(200)는 상기 수평빔(121)의 상면에 설치된 브라켓(122)을 통하여 상기 고정관(120)에 연결된다. 그리고, 상기 전동액츄에이터(200)의 하단부, 즉 상기 실린더(220)의 하단부에는 상하방향으로 장공(220a)이 길게 형성되는데, 이 장공(220a)에 양단이 브라켓(122)에 고정된 고정핀(123)이 관통한다.
다시 말하면, 상기 고정핀(123)은 양단이 상기 브라켓(122)에 고정되고, 상기 실린더(220)의 하단부에 형성된 상하방향으로 긴 장공(220a)은 고정핀(123)에 의해 관통된다. 따라서, 상기 실린더(220)는 상기 고정핀(123)이 장공(220a)의 내측면에 닿을 때까지 상측 또는 하측으로 이동이 가능하게 된다.
상기 로드센서(300)는 상기 수평빔(121)에 설치되되, 상기 전동액츄에이터(200)의 아래에 설치되어 상기 슬라이딩관(130)이 상측으로 들어 올려져 환자가 상측으로 견인될 때 전동액츄에이터(200)에 접촉되어 견인력을 측정한다.
좀 더 자세히 설명하면, 로드센서(300)는 상기 수평빔(121) 상면에 설치된 브라켓(122) 내부에 설치된다. 이 로드센서(300)의 바로 위에는 상기 전동액츄에이터(200)의 실린더(220) 하단부가 위치된다. 따라서 환자가 견인봉(132)에 매달려 상기 실린더(220)가 하측으로 이동함으로써 상기 고정핀(123)이 상기 장공(220a)의 상부 내측면에 접촉하게 되면, 이때 상기 실린더(220)의 하단면이 상기 로드센서(300)를 누르게 되는데, 이러한 누름 압력을 로드센서(300)가 계측하여 견인력을 측정하게 된다.
상기 베어링부재(400)는 상기 고정관(120)에 설치되어 상기 슬라이딩관(130)이 승강될 때 슬라이딩관(130)과 고정관(120) 사이에 발생되는 마찰을 감소시킨다.
이러한 베어링부재(400)는 상기 고정관(120)의 외측면에 설치되는데, 이 베어링부재(400)가 설치되는 고정관(120) 부분에는 관통홀(120a)이 형성된다.
본 발명에서는 4개의 베어링부재(400)가 설치되는 것으로 하였으므로, 고정관(120)에도 베어링부재(400)와 같은 수의 관통홀(120a)이 형성된다. 즉 베어링부재(400)는 상기 고정관(120)의 외측면 상부 좌우측에 각각 하나씩 설치됨과 아울러 고정관(120)의 외측면 하부 좌우측에 각각 하나씩 설치된다. 이때, 상기 고정관(120)의 상부에 위치한 베어링부재(400)와 하부에 위치한 베어링부재(400)는 서로 반대 방향에서 상기 슬라이딩관(130)에 접촉된다. 이렇게 위쪽에 있는 베어링부재(400)와 아래쪽에 있는 베어링부재(400)가 서로 반대 방향에서 슬라이딩관(130)에 접촉되어야만 슬라이딩관(130)의 승강시에 안정적으로 슬라이딩관(130)을 지지하면서 동시에 마찰을 감소시킬 수 있다.
상기와 같은 베어링부재(400)는 케이스(410)와, 상기 케이스(410) 내부에 설치되는 롤베어링(420)과, 상기 케이스(410)에 설치되는 덮개(430)로 구성된다.
상기 케이스(410)는 전면과 후면이 개방되고 내부에 빈 공간이 형성된 것으로서, 개방된 후면이 상기 고정관(120)의 외측면에 밀착되도록 설치되되, 상기 관통홀(120a) 주변을 둘러싸도록 설치된다.
상기 롤베어링(420)은 상기 케이스(410) 내부에 회전가능하게 설치된다. 이러한 롤베어링(420)은 상기 고정관(120) 내외부를 출입하면서 승강되는 슬라이딩관(130)의 외측면에 접촉되어 슬라이딩관(130)과 고정관(120) 사이의 마찰력을 감소시킨다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 롤베어링(420)은 수평방향으로 중앙을 관통하고 양단이 상기 케이스(410)에 연결되는 회전핀(440)을 중심으로 회전하게 되는데, 이 회전핀(440)과의 마찰력을 감소시키기 위하여 내부에 베어링(450)이 설치되어 있다.
한편, 고정관(120)과 슬라이딩관(130)이 둥근 원형관 형태로 제작된다면, 슬라이딩관(130)의 외측면에 롤베어링(420)을 밀착시키기 위하여 롤베어링(420)의 형태도 바깥쪽으로 안쪽으로 갈수록 움푹한 곡면을 갖도록 제작하는 것이 바람직하다.
상기 덮개(430)는 상기 케이스(410)의 개방된 전면을 밀폐하여, 롤베어링(420)이 외부로 노출되지 않도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 허리 견인장치의 사용과정과 이에 따른 동작과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.
먼저 환자가 자켓(J)을 입고, 이 자켓(J)에 구비된 끈이나 줄을 슬라이딩관(130)의 견인봉(132)에 연결한다.
이 상태에서 전동액츄에이터(200)의 모터(210)에 전원을 공급하여 피스톤로드(230)를 위쪽으로 상승시키면 슬라이딩관(130)이 고정관(120) 내부에서 빠져 나오면서 상측으로 슬라이딩된다.
슬라이딩관(130)이 상측으로 슬라이딩되면 환자를 위쪽으로 견인하게 된다. 이때, 실린더(220)는 하측으로 하강을 하게 되는데, 이렇게 실린더(220)가 하강하면 실린더(220) 장공(220a)의 내측면 하부에 접촉되어 있던 고정핀(123)은 실린더(220)의 하강으로 인하여 실린더(220) 장공(220a)의 내측면 상부에 접촉하게 된다.
그리고, 실린더(220)의 하강으로 인하여 실린더(220) 하단면이 로드센서(300)를 가압하게 되고, 로드센서(300)는 견인력을 측정한다.
한편, 상기와 같이 슬라이딩관(130)이 상측으로 슬라이딩될 때 베어링부재(400)의 롤베어링(420)은 슬라이딩관(130)의 외측면에 밀착하여 회전함으로써 슬라이딩관(130)이 부드럽게 상승할 수 있도록 한다.
100: 프레임 110: 베이스
120: 고정관 120a: 관통홀
121: 수평빔 122: 브라켓
123: 고정핀 124: 가이드캡
130: 슬라이딩관 131: 연결봉
132: 견인봉 140: 보강봉
150: 파지봉 200: 전동액츄에이터
210: 모터 220: 실린더
220a: 장공 230: 피스톤로드
300: 로드센서 400: 베어링부재
410: 케이스 420: 롤베어링
430: 덮개 440: 회전핀
450: 베어링
J: 자켓

Claims (6)

  1. 베이스(110)와, 상기 베이스(110) 좌우측에 직립 설치되고 수평빔(121)이 구비된 고정관(120)과, 상기 고정관(120)의 내외부를 출입하면서 상하방향으로 슬라이딩되고 연결봉(131)과 견인봉(132)이 구비된 슬라이딩관(130);을 포함하는 프레임(100)과; 일단이 상기 수평빔(121)에 연결되고 타단이 상기 연결봉(131)에 연결되어 상기 슬라이딩관(130)을 승강시키는 전동액츄에이터(200)와; 상기 수평빔(121)의 상면에 설치되되, 상기 전동액츄에이터(200)의 아래에 설치되어 슬라이딩관(130)이 상측으로 들어 올려져 환자가 상측으로 견인될 때 전동액츄에이터(200)에 접촉되어 견인력을 측정하는 로드센서(300)와; 상기 고정관(120)에 설치되어 상기 슬라이딩관(130)이 승강될 때 슬라이딩관(130)과 발생되는 마찰을 감소시키는 베어링부재(400);로 구성된 허리 견인장치에 있어서,
    상기 베어링부재(400)는 상기 고정관(120)의 외측면 상부 좌우측에 각각 하나씩 설치됨과 아울러 고정관(120)의 외측면 하부 좌우측에 각각 하나씩 설치되되,
    상기 고정관(120)의 상부에 위치한 베어링부재(400)와 하부에 위치한 베어링부재(400)는 서로 반대 방향에서 상기 슬라이딩관(130)에 접촉되는 것을 특징으로 하는 허리 견인장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정관(120)에는 관통홀(120a)이 형성되고;
    상기 베어링부재(400)는 상기 관통홀(120a) 주변을 둘러싸도록 고정관(120) 외측면에 설치되는 케이스(410)와;
    상기 케이스(410) 내부에 회전가능하게 설치되어 승강되는 슬라이딩관(130)의 외측면에 접촉되는 롤베어링(420)과;
    상기 케이스(410)의 개방된 전면을 밀폐하는 덮개(430);로 구성된 것을 특징으로 하는 허리 견인장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동액츄에이터(200)는 상기 수평빔(121)의 상면에 설치된 브라켓(122)을 통하여 상기 고정관(120)에 연결되되,
    상기 전동액츄에이터(200)의 하단부에 상하방향으로 길게 형성된 장공(220a)을 양단이 브라켓(122)에 고정된 고정핀(123)이 관통하는 것을 특징으로 하는 허리 견인장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동액츄에이터(200)는 모터(210)와;
    일측면에 상기 모터(210)가 설치되고 하단이 상기 수평빔(121)에 회동가능하게 연결되는 실린더(220)와;
    상기 모터(210)의 동력에 의해 상기 실린더(220) 내외부로 승강되는 피스톤로드(230);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 허리 견인장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정관(120)의 상단에는 외주면이 고정관(120)의 내주면에 밀착되고 내주면이 상기 슬라이딩관(130)의 외주면에 접촉되는 가이드캡(124)이 설치되는 것을 특징으로 하는 허리 견인장치.
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