KR101794094B1

KR101794094B1 - 공압을 이용한 근력운동기구

Info

Publication number: KR101794094B1
Application number: KR1020160152286A
Authority: KR
Inventors: 박병규
Original assignee: 주식회사 플라이업; 박병규
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2017-11-07

Abstract

본 발명은 본 발명은 근력운동기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운동 과정에서 운동 중량에 해당하는 운동속도 및 피크파워 등을 정확하게 산출 가능하게 함으로써, 운동을 수행하는 과정에서 운동량의 정확한 측정에 따른 체계적인 운동량 관리가 가능하게 하면서도 무리한 운동으로 인한 부상 등을 예방하며, 또한, 사용자의 체형이나 운동 조건에 맞게 다양한 각도로의 조절이 가능하게 하기 위한 공압을 이용한 근력운동기구에 관한 것이다.

Description

공압을 이용한 근력운동기구{Exercise mechanism using a air pressure}

본 발명은 근력운동기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 근력운동을 수행하는 과정에서 운동속도 및 피크파워 등의 정확한 측정이 가능하게 함으로써, 근력운동 과정에서 정확한 운동량의 측정이 가능하게 하는 등 체계적인 운동량 관리에 따른 운동효과의 증대를 가져오게 하기 위한 공압을 이용한 근력운동기구에 관한 것이다.

최근 들어, 미용과 건강에 대한 사회적 관심이 증가함에 따라, 근력을 향상시키고 균형 잡힌 신체를 만들기 위하여 웨이트 트레이닝(weight training)을 지속하는 헬스 인구가 늘어나고 있다.

이러한 웨이트 트레이닝(Weight Traning)은, 대표적 무산소 운동으로써 중량물을 들어올려 근육에 자극을 주어 근력을 강화시키는 운동으로, 건강과 몸매에 대한 관심이 높아짐에 따라 웨이트 트레이닝의 인기도 높아지고 있는 추세이다.

이에, 대표적인 근력운동기구로는, 바벨바 및 바벨원판 등을 이용한 중량물을 들어올리거나 내리는 것을 반복하는 벤치프레스나 벤치 프레스(bench press), 스쿼트(squat), 데드리프트(deadlift), 치닝(chinning) 등을 수행할 수 있는 파워랙(Power Rack)을 들 수 있다.

그러나, 상기와 같은 운동기구는 완전한 수동 작동 구조를 이루고 있으며, 특히, 원반을 취급하는 과정에서 안전사고가 빈번히 발생하게 되는 것인바, 대부분 숙련되지 않은 사용자들의 사용에 한계가 있었다.

이에, 근자에 들어서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 하나의 장치를 이루되, 프레임체에 중량추가 형성 및 그 중량추를 와이어로 연결된 아암 작동에 의해 중량추를 들어올리는 힘에 의해 근력운동을 수행하는 운동기구가 널리 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 운동기구는 중량추를 들어올리거나 내리는데 수행되는 운동속도 및 피크파워 등 운동량의 측정이 불가능하게 되는 것인바, 체계적인 운동이 이루어지지 못하는 문제점이 있었으며, 이러한 불규칙한 운동은 자칫 안전사고를 불러오는 문제점이 있었다.

대한민국실용신안공개공보 제20-1995-0029576호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 운동 과정에서 운동 중량에 해당하는 운동속도 및 피크파워 등을 정확하게 산출 가능하게 함으로써, 운동을 수행하는 과정에서 운동량의 정확한 측정에 따른 체계적인 운동량 관리가 가능하게 하면서도 무리한 운동으로 인한 부상 등을 예방하기 위한 공압을 이용한 근력운동기구를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 사용자의 체형이나 운동 조건에 맞게 다양한 각도로의 조절이 가능하게 하기 위한 공압을 이용한 근력운동기구를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 내부에는 공간부를 이루며, 상단에는 태블릿 거치대가 형성된 본체; 본체의 공간부에 형성되어 공압에 의해 운동 중량의 부여와 운동량을 측정하는 공압작용부; 본체와 별도 구비되며, 공압작용부로 압축공기의 공급을 공급하는 에어필터를 갖는 콤프레셔; 본체에 형성되며, 자동으로 공압작용부에 작용하는 공압의 조절이 가능한 자동조절부와, 수동으로 공압작용부에 작용하는 공압의 조절이 가능한 수동조절부로 된 공압조절부; 본체에 형성되며, 공압조절부와 연결되어 자동조절부를 제어하고, 공압작용부와 연결되어 운동정보를 제공받아 운동량을 측정하는 프로그램이 구축된 제어부; 본체의 양측에 형성되며, 공압작용부와 견인와이어로 연결되는 운동 손잡이를 갖는 한 쌍의 아암유닛; 및 본체의 태블릿 거치대에 거치 사용되며, 제어부와 연결되어 공압작용부의 공압 조절과, 제어부로부터 운동량을 제공받아 확인 및 저장이 가능한 태블릿을 포함하여 구성하며, 태블릿의 작동으로 제어부를 제어 및 공압조절부의 제어로 공압작용부의 실린더에 작용하는 힘에 해당하는 공기압의 증감을 설정하는 공압 설정단계; 실린더에 공압이 설정된 상태에서 운동 손잡이를 힘을 가해 당기거나 힘을 풀어주는 과정을 반복하여 가면서 운동을 수행하되, 승강드럼이 상,하 승강하는 과정에서 센서반응대가 위치센서와 반응하여 위치센서의 센싱값을 제어부로 전송하는 운동 수행단계; 위치센서의 반응지점과 반응시간을 제어부로 전송 및 그 반응지점과 반응시간을 바탕으로 하여 운동량을 측정하는 운동량 산출단계를 제공함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구는, 공압에 의해 사용자의 근력운동 중량의 조절이 가능하며, 특히 위치센서를 통해 사용자의 운동 범위에 해당하는 운동시간을 바탕으로 하여 운동속도의 산출이 가능하되, 운동을 수행하는 과정에서 수행한 운동량을 정확히 측정함으로, 체계적이고 효율적인 운동이 가능하게 하면서도 무리한 운동으로 인한 부상의 방지가 가능하게 되는 등 최적의 운동효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 아암의 각도 조절이 가능하여, 사용자의 체형 및 운동 부위에 따라 다양하게 사용자별 맞춤 사용이 가능하게 되며, 특히 손잡이를 대신하여 라켓, 바, 공 등의 악세사리를 부착하여 하나의 운동기구로 다양한 부위의 운동이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 사시도.
도 2는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 배면도.
도 3은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 공압작용부 요부도.
도 4는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 아암유닛 요부도.
도 5는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 전체 공정도.
도 6은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 공압 설정단계 간략도.
도 7은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 운동 수행단계 작동도.
도 8은 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 운동 수행단계 간략도.
도 9는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 운동량 산출단계 간략도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 공압을 이용한 근력운동기구 및 이를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법에 관한 것으로, 먼저 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 살펴보면,

도 1은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 사시도이고, 도 2는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 배면도이며, 도 3은 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 공압작용부 요부도이고, 도 4는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구의 아암유닛 요부도이다.

도 1 내지 도 4의 도시와 같이, 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구(1)는, 본체(100)와, 공압작용부(200)와, 콤프레셔(300)와, 공압조절부(400)와, 제어부(500)와, 아암유닛(600)(600')과, 태블릿(700)으로 구성된다.

여기서, 상기 본체(100)는 수직으로 입설되는 형태를 이루되, 그 내부는 중공되어 공간부(110)를 이루는 직사각형 형태로 구성된다.

바람직하게, 본체(100)는 바닥에 지지되는 지지바(101a)를 갖는 베이스판(101)을 이루고, 그 베이스판(101)의 상부에는 다수의 지지각이 수직형 직사각형 형태로 배열되어 수직으로 입설되는 프레임체(102)가 구성되며, 프레임체(102)의 내부에 공간부(110)를 이루게 구성된다.

또한, 본체(100)에는 상단에 하기하는 태블릿(700)의 거치가 가능한 태블릿 거치대(120)가 구성된다.

상기 공압작용부(200)는 본체(100)의 공간부(110)에서 바닥에 형성되는 것으로, 공압의 증감에 의해 운동 중량을 부여하여 사용자의 근력운동이 가능하게 구성된다.

이때, 공압작용부(200)는 먼저 대항되는 양측 한 쌍의 수직형 가이드레일(210)(210')이 입설되게 구성된다.

그리고, 어느 한 측의 가이드레일(210)에는, 위치센서(220)가 구성된 것으로, 이때 위치센서(220)는, 새롭게 구현되는 것이 아니라 어떠한 피 반응체와 반응하는 위치의 변화를 측정하는 것이면 가능한 것으로, 본 발명에서는 피 반응체에 감압되어 그 위치가 감지되는 감압식 위치센서가 적용된다.

그리고, 양측 가이드레일(210)(210')의 사이에는, 그 가이드레일(210)(210')을 따라 상,하 승강되는 승강드럼(230)이 구성된 것으로, 이때, 승강드럼(230)에는 상,하 승강하는 과정에서 상기 위치센서(220)와 반응하여 위치의 측정이 가능하게 하는 센서반응대(231)가 구성된다.

이때, 상기 승강드럼(230)의 승강은 견인와이어(602)에 의해 가능한 것으로, 이때 견인와이어(602)는 그 일단이 본체(100)에 고정되고 승강드럼(230)의 하부 외둘레를 경유하여 상부로 인출 및 하기하는 아암유닛(600)(600')에 연결되게 구성된다.

그리고, 실린더(240)가 구성된 것으로, 실린더(240)는 본체(100)에 고정되게 구성되며, 하부로는 실린더로드(241)가 출몰 가능하게 구성되되, 이때, 실린더로드(241)는 최초 운동을 수행하기 전에는 항시 하부로 인출되는 인출력을 가지게 구성되며, 그 실린더로드(241)의 하단에는 상기 승강드럼(230)이 연결되어 힘을 부여하여 승강드럼(230)을 상승시 실린더(240)에 작용하는 공압을 이겨 실린더(240)의 내부로 인입되는 형태를 이루게 구성된다.

이때 실린더(240)는, 내부에 충전되는 공압의 증감에 따라 사용자가 운동하는 과정에서 작동하는 힘의 증감이 가능하게 구성된 것으로, 이를 위해서는 압축공기의 공급을 단속하도록 하기하는 공압조절부(400)와 연결되게 구성된다.

또한, 실린더(240)에는 내부의 압력이 측정되는 압력센서(243)가 구성된 것으로, 측정된 압력은 하기하는 제어부(500)로 전송되게 구성된다.

또한, 공압작용부(200)에는 보조탱크(250)가 구성된 것으로, 보조탱크(250)는 실린더(240) 내부 압력을 감압시 배출되는 압축공기의 저장이 가능하게 구성된다.

즉, 공압작용부(200)는 실린더(240)에 주입되는 압축공기량에 따라 실린더로드(241)의 출몰 공압이 작용하게 되는 것인바, 그 공기압에 의해 근력운동시 요구되는 힘의 조절이 가능하게 되는 것으로, 일예로 실린더(240)에 많은량의 압축공기가 주입시 공압이 증대되어 큰 힘을 이용하여 실린더(240)의 작동이 가능하게 되고, 적은량의 압축공기가 주입시 공압이 하강하여 작은 힘을 이용하여 실린더(240)의 작동이 가능하게 된다.

또한, 공압작용부(200)에서는, 승강드럼(230)이 상,하 승강하는 과정에서 센서반응대(231)를 통해 위치센서(220)와 반응하여 이동거리 및 운동시간(이동시간)을 측정하여 하기하는 제어부(500)로 전송이 가능하게 구성된다.

보다 상세하게 살펴보면, 승강드럼(230)이 최초 하강한 상태에서 상승하기 시작시 센서반응대(231)가 위치센서(220)와 감압 반응 및 그 찰나를 시작지점으로 감지하고, 사용자가 하기하는 운동 손잡이(640)를 당겨 승강드럼(230)이 정점에 도달하여 센서반응대(231)의 반응에 의해 멈춰진 지점의 그 찰나를 종료지점으로 감지하여 제어부(500)로 전송하게 된다.

상기 콤프레셔(300)는, 본체(100)와 별도 구성된 것으로, 상기 공압조절부(400)와 에어호스(도면중 미도시함) 등을 통해 연결되어 실린더(240)에 압축공기를 공급하게 구성된다.

이때, 콤프레셔(300)에는 에어필터(310)가 더 포함되어 실린더(240)로 공급되는 압축공기의 필터링이 가능하게 구성된다.

상기 공압조절부(400)는, 본체(100)에 형성되며, 상기 실린더(240)의 개폐를 제어하여 공압작용부(200)의 실린더(240) 내부에 압축공기를 공급 및 배출하여 공압의 증감을 조절하게 구성된다.

이때, 공압조절부(400)에는, 먼저, 자동조절부(410)가 구성된 것으로, 자동조절부(410)는 통상의 솔레노이드밸브(도면중 미도시함) 작동에 의해 증감 가능한 한 쌍으로 구성되며, 하기하는 제어부(500)로부터 신호를 전달받아 자동으로 솔레노이드밸브의 개폐에 의해 가능하게 구성된다.

또한, 공압조절부(400)에는 '+', '-' 버튼부로 이루어진 각각의 에어밸브를 포함하는 수동조절부(420)를 구비함으로써 각각의 '+', '-'버튼부의 작동에 의해 공압의 증감을 조절할 수 있으며, 수동조절부(420)를 매개로 하여 자동조절부(410)의 조작에 의해 오차가 발생된 공압을 보정하는데 사용하거나, 자동조절부(410)의 고장시 임시로 사용 가능하게 구성될 수도 있다.

즉, 공압조절부(400)는, 자동 또는 수동에 의해 콤프레셔(300)로부터 압축공기를 공급받아 실린더(240) 내부로 공급하여 공압을 증대시키거나, 콤프레셔(300)의 작동없이 개방하여 실린더(240) 내부의 압축공기를 배출 및 보조탱크(250)로 회수하게 구성된다.

상기 제어부(500)는, 본체(100)에 형성되며, 먼저 상기 공압조절부(400)와 연결되되, 자동조절부(410)와 연결되어 그 자동조절부(410)의 제어가 가능하게 구성된다.

또한 제어부(500)는, 운동량의 산출이 가능한 프로그램이 구축되어 있는 것으로, 상기 공압작용부(200)와 연결되어 위치센서(220)의 감지에 의해 측정되는 운동거리와 운동시간 정보를 제공받아 그 제공받은 정보를 바탕으로 하여 미리 구축된 프로그램을 통해 운동속도 및 피크파워 등의 운동량 산출이 가능하게 구성된다.

상기 아암유닛(600)(600')은 사용자의 양손에 해당하게 양측 한 쌍을 이루며, 상기 본체(100)의 양측에 형성되게 구성된다.

이때, 각각의 아암유닛(600)(600')은 먼저 각각 수직형 샤프트(620)가 구성된 것으로, 이때 각각의 샤프트(620)는 본체(100)의 상부에 형성되는 상부 축설부(611)와 본체(100)의 중간부에 형성되는 좌우 각도조절판(612)에 축설되어 좌,우 회전 조절이 가능하게 구성된다.

또한, 아암유닛(600)(600')에는 각각 아암(630)이 구성된 것으로, 이때 각각의 아암(630)은 아암결합관(631)을 통해 샤프트(620)의 상부에 고정되게 구성된다.

그리고, 아암(630)에는 상기 공압작용부(200)의 승강드럼(230)을 경유한 견인와이어(602)의 타단이 운동 손잡이(640)와 연결되게 구성된다.

이때, 상기 운동 손잡이(640)는 한정되는 것이 아니라 통상의 헬스기구에 적용되는 라켓,바, 공 등 다양하게 적용 가능할 것이다.

한편, 상기 견인와이어(602)를 공압작용부(200)와 운동 손잡이(640)를 연결함에 있어서는, 새롭게 구현되는 것이 아니라 통상의 중량체를 들어올리는 운동기구와 같이 다양하게 구성할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 복수의 견인와이어(602)로 구성하되, 어느 하나의 견인와이어(602)의 일단을 본체(100)에 연결 및 타단을 승강드럼(230)을 경유시켜 도르레(601)에 연결하고, 다른 견인와이어(602)를 도르레(601)와 상부의 또 다른 도르레(601') 및 롤러(603)(603') 등을 경유시켜 샤프트(620) 및 아암(630)의 내부를 통해 아암유닛(600)(600')에 해당하는 운동 손잡이(640)와 연결되게 구성할 수 있을 것이다.

즉, 아암유닛(600)(600')은, 근력운동을 수행함에 있어 견인 지지 역할을 수행하게 되는 것으로, 운동 손잡이(640)를 당기게 되면 사용자의 힘이 실린더(240)에 작용하는 공압을 이겨 승강드럼(230)을 상승시킴으로 근력운동이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 아암유닛(600)(600')을 구성함에 있어, 샤프트(620)와 아암(630)의 각도 조절이 가능하게 구성된다.

이를 위해서는, 먼저 좌우 각도조절판(612)을 구성함에 있어, 원형 플레이트 형태를 이루게 구성하되, 그 좌우 각도조절판(612)에는 상기 샤프트(620)의 주변으로 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 다수의 좌우 각도조절공(613)(613')이 구성된다.

그리고, 상기 샤프트(620)의 하단에는, 상기 어느 하나의 좌우 각도조절공(613)(613')에 결합되는 좌우 각도조절핀(621)이 구성된 것으로, 이때 좌우 각도조절핀(621)은 새롭게 구현되는 것이 아니라 통상의 스프링(도면중 미도시함) 탄력에 의해 출몰 되게 구성되어 그 좌우 각도조절핀(621)을 당긴 상태에서 샤프트(620)를 회전 및 당김력을 해제하게 되면 스프링의 복원력에 의해 어느 하나의 좌우 각도조절공(613)(613')에 삽입 고정되게 구성된다.

즉, 샤프트(620)는, 각도조절핀(621)이 어느 하나의 좌우 각도조절공(613)(613')에 고정되느냐에 따라 아암(630)의 좌,우 각도의 조절이 가능하게 구성된 것으로, 이러한 아암(630)의 좌,우 각도 조절에 따라 사용자의 체형 또는 사용자의 팔의 벌어지는 각도의 조절이 가능하게 된다.

그리고, 아암결합관(631)에는, 수직판상으로 된 상하 각도조절판(632)이 전방으로 돌출되게 구성된 것으로, 이때 상하 각도조절판(632)에는 원주 방향으로 다수의 상하 각도조절공(633)(633')이 형성되어 있다.

그리고, 아암(630)은 그 하단에 아암결합관(631)을 감싸며 축설되어 상,하 회동 가능하게 하는 아암 축설부(635)가 구성된다.

이때, 아암 축설부(635)에는, 어느 하나의 상하 각도조절공(633)(633')에 결합 가능한 상하 각도조절핀(636)이 구성된 것으로, 이때, 상하 각도조절핀(636)은 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 스프링(도면중 미도시함) 탄력에 의해 출몰 되게 구성되어 그 상하 각도조절핀(636)을 당긴 상태에서 아암(630)을 회전 및 당김력을 해제하게 되면 스프링의 복원력에 의해 어느 하나의 상하 각도조절공(633)(633')에 삽입 고정되게 구성된다.

즉, 아암(630)은 어느 하나의 상하 각도조절공(633)(633')에 고정되느냐에 따라 아암(630)의 상,하 각도의 조절이 가능하게 구성된 것으로, 이러한 아암(630)의 상,하 각도 조절에 따라 사용자의 체형 및 원하는 운동의 종류나 부위에 따라 높이 및 각도의 조절이 가능하게 된다.

상기 태블릿(700)은 상기 본체(100)의 태블릿 거치대(120)에 거치 및 제어부(500)와 연결되어 그 제어부(500)의 제어에 따른 공압조절부(400)의 제어가 가능하게 구성된다.

또한, 태블릿(700)에서는 상기 제어부(500)에서 산출된 운동량의 확인이 가능하게 구성된다.

즉, 태블릿(700)은, 운동을 수행함에 있어 그 운동량을 측정하고자 할 시 태블릿 거치대(120)에 거치 사용하되, 제어부(500)와 연결하여 공압작용부(200)에 작용하는 공압을 설정하게 되면 제어부(500)를 통해 공압조절부(400)의 자동조절부(410)를 제어하게 된다.

또한, 태블릿(700)에는 운동을 수행시 상기 제어부(500)에서 산출된 운동량의 확인 및 저장이 가능하게 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법을 살펴보면, 도 5는 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법의 전체 공정도이다.

도 5의 도시와 같이, 본 발명 공압을 이용한 근력운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법은 공압 설정단계(S100)와, 운동 수행단계(S200)와, 운동량 산출단계(S300)를 통해 가능하다.

여기서, 상기 공압 설정단계(S100)는, 상기 공압조절부(400)의 제어로 공압작용부(200)의 실린더(240)에 작용하는 공압의 증감을 설정하게 구성된다.

즉, 공압 설정단계(S100)에서는, 도 6을 참조하여 살펴보면, 태블릿(700)의 입력에 의해 제어부(500)를 제어 및 공압조절부(400)의 자동조절부(410)를 제어하게 되며, 이에, 자동조절부(410)에서는 솔레노이드밸브를 개폐하여 실린더(240) 내부의 공압을 조절하게 되며, 이렇게 조절된 압력은 압력센서(243)에 의해 측정 및 제어부(500)로 전송 및 태블릿(700)에 표시되게 된다.

즉, 실린더(240) 내부의 공압을 증대시키고자 할 시에는 콤프레셔(300)를 추가 작동시켜 압축공기를 생성 및 실린더(240) 내부로 공급하여 공압을 증대시키며, 공압을 감소시키고자 할 시에는 실린더(240) 내부의 공기를 배출 및 보조탱크(250)로 회수하여 공압을 감소시키게 되는 것으로, 이러한 실린더(240)의 공압 설정에 의해 운동 준비가 완료되게 된다.

또한, 상기와 같은 공압의 조절 과정에서 미세한 오차가 발생하게 되면 수동조절부(420)를 작동시켜 수동으로 공압의 조절이 가능하게 되며, 이러한 수동조절부(420)의 작동은 자동조절부(410)의 고장시에도 임시로 사용 가능할 것이다.

이후, 운동 수행단계(S200)는, 상기와 같이 실린더(240)의 공압이 설정된 상태에서 운동을 수행하면 되는 것으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

즉, 아암유닛(600)(600')의 운동 손잡이(640)를 양손으로 파지 및 그 운동 손잡이(640)를 힘을 가해 당기거나 힘을 풀어주는 과정을 반복 수행하여 가능하게 된다.

이때, 상기와 같이 운동 손잡이(640)를 작동하는 과정에서, 견인와이어(602)와 연결된 승강드럼(230)의 상,하 승강이 이루어지는 것으로, 이러한 과정에서 위치센서(220)와 반응하여 운동거리 및 운동시간이 측정되게 된다.

즉, 위치센서(220)에서는, 승강드럼(230)이 최초 하강한 상태에서 운동 손잡이(640)를 당겨 상승하기 시작시 센서반응대(231)가 반응하는 그 찰나를 감지하여 시작지점으로 감지하게 된다.

이후, 승강드럼(230)이 정점에 도달하여 센서반응대(231)의 반응에 의해 멈취진 지점의 그 찰나를 감지하여 종료지점을 감지하게 된다.

즉, 상기와 같이, 위치센서(220)의 시작지점과 종료지점의 감지에 의해 1회 사이클에 대한 운동이 완료되는 것으로, 이러한 각 지점의 감지값을 제어부(500)로 전송되게 된다.

한편, 종료지점은, 1회 사이클의 종료로 감지되는 한편, 연속하여 운동시에는 사용자가 힘을 풀어 승강드럼(230)이 하강한 상태에서 운동 손잡이(640)을 다시 당기게 되면 시작지점을 재차 감지 및 사이클이 반복되어 제어부(500)에 전송되게 될 것이며, 이러한 반복되는 사이클은 각각 저장될 것이다.

이후, 운동량 산출단계(S300)는, 도 9를 참조하여 살펴볼 때, 제어부(500)에서는, 상기와 같이 전송된 위치센서(220)의 각 지점의 감지값을 전송받아 기 구축된 프로그램에 따라 운동속도 및 피크파워의 산정이 가능하게 된다.

즉, 1회 사이클은, 일예로 센서의 이동거리가 10Cm 인 경우 10Cm를 이동하는데 걸린 시간을 측정해 운동속도와 피크파워를 계산할 수 있게 될 것이다.

또한, 제어부(500)에서는, 이러한 산출을 통해 사용자가 지정한 공압을 이용하여 운동속도 및 중량에 해당하는 피크파워 등의 운동량이 산출되는 것으로, 이렇게 산출된 운동량은 각 사이클별(횟수)로 태블릿(700)으로 전송 및 태블릿(700)에서는 이러한 결과치를 비교하여 운동량의 확인이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 공압을 이용한 근력 운동기구를 이용한 맞춤 운동정보 제공방법은, 근력운동을 수행하는 과정에서 사용자가 운동을 수행한 횟수와 운동시간, 운동속도 및 피크파워 등의 운동정보가 제공되는 것으로, 사용자는 이러한 제공되는 정보를 바탕으로 하여 운동량의 조절이 가능한 것으로, 이에 효율적인 근력운동이 가능하게 된다.

100 : 본체 110 : 공간부
120 : 태블릿 거치대
200 : 공압작용부 210,210' : 가이드레일
220 : 위치센서 230 : 승강드럼
231 : 센서반응대 240 : 실린더
241 : 실린더로드
243 : 압력센서 250 : 보조탱크
300 : 콤프레셔 310 : 에어필터
400 : 공압조절부 410 : 자동조절부
420 : 수동조절부 500 : 제어부
600,600' : 아암유닛 601,601' : 도르레
602 : 견인와이어 603,603' : 롤러
611 : 상부 축설부 612 : 좌우 각도조절판
613,613' : 좌우 각도조절공 620 : 샤프트
621 : 좌우 각도조절핀 630 : 아암
631 : 아암결합관 632 : 상하 각도조절판
633,633' : 상하 각도조절공 635 : 아암 축설부
636 : 상하 각도조절핀 640 : 운동 손잡이
700 : 태블릿
S100 : 공압 설정단계 S200 : 운동 수행단계
S300 : 운동량 산출단계

Claims

바닥에 지지되는 지지바(101a)를 갖는 베이스판(101)이 구비되고, 상기 베이스판(101)의 상부에는 다수의 지지각이 수직형 직사각형 형태로 배열되어 수직으로 입설되는 프레임체(102)가 구비되며, 상기 프레임체(102)의 내부에 공간부(110)를 이루며, 상단에는 태블릿 거치대(120)가 구비된 본체(100);
본체(100)의 공간부(110)에 형성되어 공압에 의해 운동 중량의 부여와 운동량을 측정하는 공압작용부(200);
본체(100)와 별도 구비되며, 압축공기를 필터링하는 에어필터(310)가 구비되어 공압작용부(200)로 압축공기를 공급하는 콤프레셔(300);
본체(100)에 형성되며, 자동으로 공압작용부(200)에 작용하는 공압의 조절이 가능한 자동조절부(410)와, 수동으로 공압작용부(200)에 작용하는 공압의 조절이 가능한 수동조절부(420)로 된 공압조절부(400);
본체(100)에 형성되며, 공압조절부(400)와 연결되어 자동조절부(410)를 제어하고, 공압작용부(200)와 연결되어 운동정보를 제공받아 운동량을 측정하는 프로그램이 구축된 제어부(500);
본체(100)의 양측에 형성되며, 공압작용부(200)와 견인와이어(602)로 연결되는 운동 손잡이(640)를 갖는 한 쌍의 아암유닛(600)(600'); 및
본체(100)의 태블릿 거치대(120)에 거치 사용되며, 제어부(500)와 연결되어 공압작용부(200)의 공압을 조절하고, 제어부(500)를 통해 공압조절부(400)의 자동조절부(410)를 제어하며, 제어부(500)로부터 운동량을 제공받아 확인 및 저장이 가능한 태블릿(700)을 포함하되,
상기 공압작용부(200)는,
양측 한 쌍의 수직형 가이드레일(210)(210');
어느 한 측의 가이드레일(210)에 수직으로 형성되며, 제어부(500)와 연결되는 위치센서(220);
가이드레일(210)(210')을 따라 상,하 승강하면서 센서반응대(231)를 통해 위치센서(220)와 반응하며, 본체(100)와 운동 손잡이(640)를 연결하는 견인와이어(602)가 경유되는 승강드럼(230);
본체(100)에 고정되며, 공압조절부(400)와 연결되어 콤프레셔(300)로부터 압축공기를 공급받아 공압이 작용하며, 공압에 의한 인출력을 가지는 실린더로드(241)가 승강드럼(230)과 연결되고, 내부 압력의 측정하여 제어부(500)로 전송하는 압력센서(243)가 형성된 실린더(240); 및
실린더(240)과 연결되어 실린더(240) 내부 압력을 감압시 실린더(240)로부터 배출되는 공기의 저장이 가능한 보조탱크(250)를 포함하고,
각각의 아암유닛(600)(600')은,
본체(100)의 측면에서 상부에 형성되는 상부 축설부(611)와, 본체(100)의 중간부에 형성되는 좌우 각도조절판(612)에 축설되어 좌,우 회전조절이 가능한 수직형 샤프트(620); 및
아암결합관(631)을 통해 샤프트(620) 상부에 고정되며, 상단에는 견인와이어(602)와 연결되는 운동 손잡이(640)가 형성된 아암(630)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 공압을 이용한 근력운동기구.
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제 1항에 있어서,
좌우 각도조절판(612)은,
원형 플레이트 형태로 구성되며, 좌우 샤프트(620)의 주변에는 원주 방향으로 일정한 간격을 두고 다수의 좌우 각도조절공(613)(613')이 형성되며,
샤프트(620)의 하단에는,
어느 하나의 좌우 각도조절공(613)(613')에 결합 가능한 스프링의 탄력으로 상하로 작동하는 좌우 각도조절핀(621)이 형성되며,
아암결합관(631)에는,
수직판상으로 구성되며, 원주 방향으로 다수의 상하 각도조절공(633)(633')이 형성된 상하 각도조절판(632)이 전방으로 돌출 형성되며,
아암(630)은,
하단에 아암결합관(631)을 감싸며 축설되어 상,하 회동 가능하게 하는 아암 축설부(635)가 형성되고, 그 아암 축설부(635)에는 어느 하나의 상하 각도조절공(633)(633')에 결합 가능한 스프링의 탄력으로 작동하는 상하 각도조절핀(636)이 형성되게 구성함을 특징으로 하는 공압을 이용한 근력운동기구.
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