KR101918948B1 - 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구는 진자운동에 의해 정역회전되는 제1회전유닛, 상기 제1회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전유닛과 동일한 방향으로 회전되는 제2회전유닛, 상기 제2회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 일방향의 회전력으로 변환하는 동력변환유닛 및 상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력으로 변환하는 발전유닛을 포함한다.

Description

진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구{Apparatus for Generator by Using a Pendulum Movement and Exercise Apparatus Using the Same}

본 발명은 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정역회전력을 일방향의 회전력으로 변환하고 상기 일방향의 회전력으로 전력을 생산하는 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구에 관한 것이다.

운동기구는 사용자가 보다 효율적인 운동효과를 얻을 수 있도록 도와주는 전자장비들을 구비하고 있는 것이 일반적이며, 최근에는 상기 전자장비에 운동량을 표시하는 디스플레이, 게임 등과 같이 사용자가 지속적으로 참여할 수 있는 기능을 접목시켜 혼자서 운동하는 사용자가 단순한 동작을 반복하여 수행하는 것에 대하여 지루함을 느끼지 않도록 하는 운동기구의 보급이 늘어나고 있다.

그러나, 위와 같은 전자장비가 구비된 운동기구는 상기 전자장비를 작동시키기 위해서 전력을 공급해 주어야 하므로, 헬스 클럽 등과 같은 실내에만 설치될 수 있으며, 별도의 전력 공급 장치가 없는 실외에는 상기 전자장비가 설치된 운동기구를 설치할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 발전장치를 진자운동에 의해 정역회전되는 제1회전유닛, 상기 제1회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전유닛과 동일한 방향으로 회전되는 제2회전유닛, 상기 제2회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 일방향의 회전력으로 변환하는 동력변환유닛 및 상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력으로 변환하는 발전유닛으로 구성하여 정역회전력을 일방향의 회전력으로 변환하고 상기 일방향의 회전력으로 전력을 생산할 수 있게 하고자 한다.

운동기구에 상기 진자운동을 이용한 발전장치 및 상기 발전장치로부터 공급 받는 전력으로 구동되는 전자장비를 설치하여, 야외와 같이, 별도의 전력공급 장치가 없는 곳에 상기 운동기구를 설치하여 자가발전을 통해 전자장비를 구동할 수 있게 하고자 한다.

본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구는, 진자운동에 의해 정역회전되는 제1회전유닛, 상기 제1회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전유닛과 동일한 방향으로 회전되는 제2회전유닛, 상기 제2회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 일방향의 회전력으로 변환하는 동력변환유닛 및 상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력으로 변환하는 발전유닛을 포함할 수 있다.

제1회전유닛은 회전축의 일단에 결합되어 상기 회전축과 함께 정역 회전되는 제1회전원판, 상기 회전축에 결합되어, 상기 제1회전원판과 함께 정역 회전되는 제1구동축부 및 상기 제1구동축부 및 상기 제2회전유닛과 연결되어 상기 제1회전유닛의 정역회전력을 상기 제2회전유닛에 전달하는 제1회전벨트를 포함할 수 있다.

발전장치는 상기 제1회전유닛이 회전가능하게 결합되는 고정원판을 더 포함하며, 상기 회전축의 타단이 상기 고정원판에 회전가능하도록 결합되는 것이 바람짖하다.

제2회전유닛은 상기 제1회전벨트로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전벨트와 동일한 방향으로 회전되는 제2구동축부, 상기 제2구동축부와 결합되어 상기 제2구동축부와 함께 회전되는 제2회전원판 및 상기 제2회전원판 및 상기 동력변환유닛과 연결되어 상기 제2회전원판의 정역회전력을 상기 동력변환유닛에 전달하는 제2회전벨트를 포함할 수 있다.

동력변환유닛은 상기 제2회전벨트와 연결되어, 상기 제2회전벨트로부터 전달받은 회전력이 역방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 정방향인 경우 공회전되는 역방향클러치, 상기 역방향클러치와 상기 제2회전벨트로 연결되어, 상기 역방향클러치와 반대 방향으로 회전되는 변환롤러부, 상기 변환롤러부와 제3회전벨트로 연결되어, 상기 변환롤러부와 동일한 방향으로 회전되며, 상기 제3회전벨트로부터 전달받은 회전력이 정방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 역방향인 경우 공회전되는 정방향클러치 및 상기 역방향클러치가 일면에 연결되며, 상기 정방향클러치가 타면에 연결되는 동력변환원판을 포함할 수 있다.

동력변환원판은 상기 역방향클러치가 역방향으로 구동될 때 함께 동일한 방향으로 회전되며, 상기 정방향클러치가 정방향으로 구동될 때 함께 동일한 방향으로 회전되어, 일방향으로만 회전되는 것이 바람직하다.

변환롤러부는 상기 역방향클러치와 상기 제2회전벨트로 연결되어, 상기 역방향클러치와 반대 방향으로 회전되는 제1롤러부, 상기 정방향클러치와 상기 제3회전벨트로 연결되어, 상기 정방향클러치와 동일한 방향으로 회전되는 제2롤러부 및 상기 제1롤러부 및 상기 제2롤러부가 각각 양단에 결합되는 롤러축부를 포함하여, 상기 제1롤러부 및 상기 제2롤러부는 같은 방향으로 회전되는 것이 바람직하다.

동력변환유닛은 상기 동력변환원판에 연결되어 상기 발전유닛에 일방향의 회전력을 전달하는 제4회전벨트를 포함할 수 있다.

발전유닛은 상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 동일한 방향으로 회전하는 제3구동축부 및 상기 제3구동축부로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력을 생산하는 모터부를 포함할 수 있다.

운동기구는 진자운동을 이용한 발전장치를 구비하는 것이 바람직하다.

제1회전유닛은 상기 제1회전원판과 결합되는 회전바 및 상기 회전바와 연결되는 발판을 포함하며, 상기 회전바가 정역회전함에 따라 상기 제1회전원판도 함께 정역회전되는 것이 바람직하다.

운동기구는 상기 발전유닛으로부터 공급 받은 전력으로 구동되는 전자장비를 포함하는 것이 바람직하다.

전자장비는 사용자의 운동량 데이터를 도출하는 측정부 및 상기 도출된 데이터를 수치로 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진자운동을 이용한 발전장치 및 이를 구비한 운동기구는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 발전장치를 제1회전유닛, 제2회전유닛, 동력변환유닛 및 발전유닛으로 구성하여 정역회전력을 일방향의 회전력으로 변환하고 상기 일방향의 회전력으로 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 운동기구에 상기 진자운동을 이용한 발전장치 및 상기 발전장치로부터 공급 받는 전력으로 구동되는 전자장비를 설치하여, 야외와 같이, 별도의 전력공급 장치가 없는 곳에 상기 운동기구를 설치하여 자가발전을 통해 전자장비를 구동할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다
도 1은 회전바가 a방향으로 회전하는 경우의 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 배면사시도;
도 2는 회전바가 a방향으로 회전하는 경우의 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 정면사시도;
도 3은 회전바가 b방향으로 회전하는 경우의 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 배면사시도;
도 4는 회전바가 b방향으로 회전하는 경우의 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 정면사시도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 측면을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치의 사용상태를 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전장치를 구비한 운동기구의 사용상태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 도면에 도시된 구성은 상세한 설명에 대한 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 그 형상에 대하여는 제한 없이 다양할 수 있으며 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음을 명시한다.

도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면,

본 발명은 진자운동을 이용한 발전장치(50) 및 상기 발전장치(50)를 구비한 운동기구(70)에 관한 것이다.

진자운동을 이용한 발전장치(50)는 개략적으로, 제1회전유닛(200), 고정원판(400), 제2회전유닛(300), 동력변환유닛(500) 및 발전유닛(600)으로 구성되며, 상기 발전장치(50)가 구비된 운동기구(70)에는 발판(120) 및 회전바(110)가 더 포함된다.

본 발명의 청구항에 기재된 정방향 또는 역방향의 의미는, 각 도면을 바라보았을 때, 시계방향을 정방향으로, 반시계방향을 역방향으로 정의한다.

도 1은 회전바(110)가 a방향(도 1 기준 반시계 또는 역방향)으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 배면사시도이고, 도 2는 회전바(110)가 a방향(도 2 기준 시계 또는 정방향)으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 정면사시도이다.

도 3은 회전바(110)가 b방향(도 3 기준 시계 또는 정방향)으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 배면사시도이고, 도 4는 회전바(110)가 b방향(도 4 기준 반시계 또는 역방향)으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 정면사시도이다.

도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면,

제1회전유닛(200)은 진자운동에 의해 a방향(도 1 기준 반시계, 도 2 기준 시계 방향) 또는 b방향(도 3 기준 시계방향, 도 4 기준 반시계 방향)으로 회전된다.

본 발명에 따른 발전장치(50)가 구비된 운동기구(70)에는 상기 제1회전유닛(200)의 제1회전원판(230)에 결합되는 발판(120) 및 회전바(110)가 더 포함되며, 사용자가 발판(120)에 올라 진자운동을 하면, 상기 회전바(110)에 결합된 제1회전유닛(200)이 a방향 또는 b방향으로 회전된다.

도면에는 사용자가 발판(120)에 올라 진자운동을 함으로써, 제1회전유닛(200)을 a방향 또는 b방향으로 회전시키는 실시예만 도시되어 있으나, 사용자가 상기 제1회전유닛(200)을 회전시킬 수 있는 별도의 장치를 이용하여 상기 제1회전유닛(200)을 회전시킬 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면,

제1회전유닛(200)은 제1구동축부(215), 회전축(210), 제1회전원판(230) 및 제1회전벨트(250)로 구성되며, 본 발명에 따른 발전장치(50)에는 상기 제1회전유닛(200)이 회전가능하게 결합되는 고정원판(400)이 더 포함된다.

제1회전원판(230)은 회전축(210)의 일단에 고정결합되어 상기 회전축(210)과 함께 a방향 또는 b방향으로 회전한다.

제1구동축부(215)는 상기 회전축(210)의 중간 지점에 연결되어, 상기 제1회전원판(230)과 함께 a방향 또는 b방향으로 회전된다.

즉, 제1회전원판(230), 회전축(210) 및 제1구동축부(215)가 일체로 a방향 또는 b방향으로 회전된다.

고정원판(400)에는 상기 회전축(210)이 회전 가능하도록 결합된다.

즉, 고정원판(400)은 회전되지 않고 고정되어 있으며, 상기 제1회전원판(230), 회전축(210) 및 제1구동축부(215)만 일체로 회전된다.

이는 제1회전유닛(200)은 후술할 제2회전유닛(300)과 연결되어 상기 제2회전유닛(300)에 a방향 또는 b방향의 회전력을 전달하는데, 사용자가 제1회전유닛(200)의 제1회전원판(230)에 구비된 회전바(110)와 연결된 발판(120)에 올라가 좌우 회전운동을 하면, 하중이 작용하여 상기 제1회전유닛(200) 및 상기 제2회전유닛(300)에 회전력뿐만 아니라 하중까지 전달되므로, 제1회전유닛(200)을 고정원판(400)에 회전가능하도록 결합함으로써, 상기 제1회전유닛(200)이 상기 제2회전유닛(300)에 하중이 제외된 a방향 또는 b방향의 회전력만을 전달할 수 있게 되는 것이다.

제1회전벨트(250)는 상기 제1구동축부(215) 및 제2회전유닛(300)과 연결되어 상기 제1회전유닛(200)의 a방향 또는 b방향의 회전력을 상기 제2회전유닛(300)에 전달한다.

이하, 제2회전유닛(300)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면,.

제2회전유닛(300)은 제1회전유닛(200)으로부터 a방향 또는 b방향의 회전력을 전달받아 상기 제1회전유닛(200)과 동일한 방향으로 회전된다.

상기 제2회전유닛(300)은 제2구동축부(315), 제2회전원판(330) 및 제2회전벨트(350)로 구성된다.

제2구동축부(315)는 제1회전벨트(250)와 연결되어, 상기 제1회전벨트(250)로부터 a방향 또는 b방향의 회전력을 전달 받아 상기 제1회전벨트(250)와 동일한 방향으로 회전된다.

제2회전원판(330)은 상기 제2구동축부(315)와 결합되어 상기 제2구동축부(315)와 함께 회전된다.

즉, 제2회전유닛(300)의 제2구동축부(315) 및 제2회전원판(330)은, 전술하였듯이, 고정원판(400)에 회전가능하게 결합된 제1회전유닛(200)에 의해 사용자의 하중이 제외된 a방향 또는 b방향의 회전력만을 전달 받아 회전되는 것이다

제2회전벨트(350)는 동력변환유닛(500) 및 상기 제2회전원판(330)과 연결되어 상기 제2회전원판(330)의 a방향 또는 b방향의 회전력을 상기 동력변환유닛(500)에 전달한다.

이하, 동력변환유닛(500)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면,

동력변환유닛(500)은 제2회전유닛(300)으로부터 전달 받은 a방향 또는 b방향의 회전력을 일방향(a방향)의 회전력으로 변환하는 기능을 한다.

상기 동력변환유닛(500)은 역방향클러치(532), 변환롤러부(570), 정방향클러치(534) 및 동력변환원판(530)으로 구성된다.

본 발명에서의 역방향클러치(532)는 반시계방향의 회전력을 전달 받았을 때는 동력을 전달하고, 시계방향의 회전력을 전달 받았을 때는 동력이 전달되지 않는 클러치이다. 즉, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 역방향클러치(532)는 전달 받은 회전력이 반시계방향인 a방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 시계방향인 b방향인 경우는 공회전된다.

이와 반대로, 본 발명에서의 정방향클러치(534)는 시계방향의 회전력을 전달 받았을 때는 동력을 전달하고, 반시계방향의 회전력을 전달 받았을 때는 동력이 전달되지 않는 클러치이다. 즉, 도 2 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 정방향클러치(534)는 전달 받은 회전력이 시계방향인 a방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 반시계방향인 b방향인 경우는 공회전된다.

상기 역방향클러치(532) 또는 정방향클러치(534)는 통상의 원웨이클러치(One Way Clutch)나 원 웨이 베어링(One Way Bearing)으로서 상기 클러치에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 제1회전유닛(200) 및 제2회전유닛(300)이 a(또는 A)방향으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 사용상태를 나타낸 도면이다.

이하, 상기 도 1, 도 2 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 발전장치(50)의 구조 및 작동방식에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 발전장치(50)가 구비된 운동기구(70)는 제1회전유닛(200)에 연결된 발판(120) 및 회전바(110)를 더 포함하므로, 사용자가 발판(120)에 올라 a방향의 회전운동을 하거나 별도의 장치를 이용하여 상기 제1회전유닛(200)을 a방향으로 회전시키면, 제2회전유닛(300)의 제2회전원판(330)이 A방향으로 회전하게 되고, 상기 제2회전원판(330) 및 역방향클러치(532)와 연결된 제2회전벨트(350)는 a방향으로 회전하게 된다.

동력변환원판(530)은 일면에 역방향클러치(532)가 연동되도록 연결되며, 타면에는 정방향클러치(534)가 연동되도록 연결된다.

따라서, 제2회전벨트(350)가 a방향으로 회전하면, 역방향클러치(532)가 구동되어, 상기 역방향클러치(532)와 연결된 동력변환원판(530)이 동일한 방향인 A방향으로 회전된다.

여기서, 변환롤러부(570)는 제1롤러부(572), 제2롤러부(574) 및 롤러축부(571)로 구성되는데,

상기 제1롤러부(572)는 역방향클러치(532)와 제2회전벨트(350)로 연결되어 상기 역방향클러치(532)와 반대 방향으로 회전되고, 제2롤러부(574)는 정방향클러치(534)와 제3회전벨트(575)로 연결되어 상기 정방향클러치(534)와 동일한 방향으로 회전되고, 롤러축부(571)의 양단에 상기 제1롤러부(572) 및 상기 제2롤러부(574)가 각각 대향되도록 고정 결합된다.

따라서, 전술한, 역방향클러치(532)가 a방향으로 회전되면, 상기 역방향클러치(532)와 제2회전벨트(350)로 연결된 제1롤러부(572)는 b방향으로 회전되고, 제2롤러부(574) 역시 b방향으로 회전된다.

정방향클러치(534)는 제2롤러부(574)와 제3회전벨트(575)로 연결되어 상기 제2롤러부(574)의 회전방향과 동일한 b방향으로 공회전된다.

즉, 정방향클러치(534)는 전술하였듯이, 반시계방향의 회전력(도 2에서 b방향)을 전달 받았을 때는 구동되지 않으므로, 상기 정방향클러치(534)는 b방향으로 공회전된다.

결과적으로, 동력변환원판(530)은 역방향클러치(532)에 의해 A방향으로 회전되고 있으며, 정방향클러치(534)는 공회전되고 있으므로, 상기 정방향클러치(534)는 동력변환원판(530)의 A방향으로의 회전운동에 간섭을 주지 않게 되는 것이다.

동력변환유닛(500)은 제4회전벨트(585)를 더 포함하는데, 상기 제4회전벨트(585)는 동력변환원판(530) 및 후술할 발전유닛(600)에 연결되어 상기 발전유닛(600)에 일방향의 회전력을 전달한다.

상기 발전유닛(600)은 동력변환유닛(500)으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 동일한 방향으로 회전하는 제3구동축부(630) 및 상기 제3구동축부(630)로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력을 생산하는 모터부(M)로 구성된다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 동력변환원판(530)은 A방향으로 회전되고, 제3구동축부(630)는 제4회전벨트(585)에 의해 동일한 방향인 a방향으로 회전되며, 상기 제3구동축부(630)로부터 a방향의 회전력을 전달 받은 모터부(M)는 전력을 생산하게 되는 것이다.

도 3 및 도 4는 제1회전유닛(200) 및 제2회전유닛(300)이 b(또는 B)방향으로 회전하는 경우의 본 발명에 따른 발전장치(50)의 사용상태를 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면,

사용자가 발판(120)에 올라 b방향의 회전운동을 하거나 별도의 장치를 이용하여 상기 제1회전유닛(200)을 b방향으로 회전시키면, 제2회전유닛(300)의 제2회전원판(330)이 B방향으로 회전하게 되고, 제2회전원판(330) 및 역방향클러치(532)와 연결된 제2회전벨트(350)는 동일한 방향인 b방향으로 회전하게 된다.

여기서, 역방향클러치(532)는 전술하였듯이, 시계방향의 회전력(도 3에서 b방향)을 전달 받았을 때는 구동되지 않으므로, 상기 역방향클러치(532)는 b방향으로 공회전된다.

그리고, 제2회전벨트(350)로 연결된 제1롤러부(572)는 a방향으로 회전되고, 제2롤러부(574) 역시 a방향으로 회전된다.

정방향클러치(534)는 상기 제2롤러부(574)와 제3회전벨트(575)로 연결되어 있으므로, 상기 정방향 클러치는 동일한 방향인 a방향으로 회전된다.

이 경우, 정방향클러치(534)는 전달받는 회전력이 시계방향인 경우(도 4에서 a방향) 구동이 되므로, 상기 정방향클러치(534)와 연결된 동력변환원판(530)은 동일한 방향인 A방향으로 회전하게 된다.

즉, 동력변환원판(530)은 정방향클러치(534)에 의해 A방향으로 회전되고 있으며, 역방향클러치(532)는 공회전되고 있으므로, 상기 역방향클러치(532)는 동력변환원판(530)의 A방향으로의 회전운동에 간섭을 주지 않게 된다.

그리고, 제3구동축부(630)는 제4회전벨트(585)에 의해 동일한 방향인 a방향으로 회전되며, 상기 제3구동축부(630)로부터 a방향의 회전력을 전달 받은 모터부(M)는 전력을 생산하게 된다.

결과적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 제2회전유닛(200, 300)이 A방향으로 회전되던, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1, 제2회전유닛(200, 300)이 B방향으로 회전되던, 동력변환유닛(500)의 동력변환원판(530)은 항상 a방향으로만 회전하게 되는 것이다.

따라서, 사용자가 제1회전유닛(200)을 a 또는 b 방향으로 왕복 회전시키면, 동력변환원판(530) 및 제3구동축부(630)와 연결된 모터부(M)는 a방향의 회전력을 전달 받아 전력을 생산하게 된다.

도 6 및 도 7을 참조하면,

본 발명에 따른 진자운동을 이용한 발전장치(50)를 구비한 운동기구(70)가 도시되어 있다.

상기 운동기구(70)는 본 발명에 따른 발전장치(50)를 케이스(810, 820)에 수용하고, 상기 케이스(810, 820)에 수용된 발전장치(50)에 회전바(110) 및 발판(120)을 연결한 것이다.

도면에는 도시되지 않았지만, 제1회전유닛(200)의 제1구동축부(215), 제2회전유닛(300)의 제2구동축부(315), 동력변환유닛(500)의 클러치(532, 534) 및 롤러축부(571), 발전유닛(600)의 제3구동축부(630) 등 회전과 관련된 구성요소에는 회전이 용이하도록 베어링 등의 별도의 장치가 추가로 설치될 수 있다.

그리고, 발전장치(50)를 도 6에 도시된 케이스에 수용하는 경우, a방향으로 상하 회전되는 제4회전벨트(585)끼리의 이격거리를 좁히기 위하여 보조롤러(700)가 추가로 설치되는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하면,

본 발명에 따른 운동기구(70)는 전술한 발전유닛(600)으로부터 공급 받는 전력으로 구동되는 전자장비를 더 포함할 수 있다.

상기 전자장비는 사용자의 운동량 데이터를 도출하는 측정부(미도시) 및 상기 도출된 데이터를 수치로 표시하는 디스플레이부(900) 등이 사용될 수 있으며, 이 외에 게임 등 사용자가 즐길 수 있는 다양한 전자장비가 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 측정부(미도시), 디스플레이부(900) 및 게임 등은 전술한 발전장치(50)의 발전유닛(600)으로부터 공급 받은 전력으로 구동된다.

즉, 본 발명에 따른 운동기구(70)는 야외와 같이, 별도의 전력공급 장치가 없는 곳에 설치되어도 자가발전을 통해 전자장비를 구동할 수 있게 되는 것이다.

다시 말해, 사용자가 발판(120)에 올라 손잡이봉(40)을 파지하고 회전바(110)를 a 또는 b 방향으로 회전시키는 운동을 하면, 발전장치(50)가 전력을 생산하며, 상기 생산된 전력으로 측정부, 디스플레이부(900) 및 게임 등을 구동시키므로, 본 발명에 따른 운동기구(70)에 의해, 사용자는 운동효과를 얻으며, 별도의 전력공급 장치가 필요 없이 사용자가 행한 운동량 데이터 등을 인지하거나 게임을 즐길 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

50: 발전장치 70: 운동기구
110: 회전바 120: 발판
200: 제1회전유닛 210: 회전축
215: 제1구동축부 230: 제1회전원판
250: 제1회전벨트 300: 제2회전유닛
315: 제2구동축부 330: 제2회전원판
350: 제2회전벨트 400: 고정원판
500: 동력변환유닛 530: 동력변환원판
532: 역방향클러치 534: 정방향클러치
570: 변환롤러부 571: 롤러축부
572: 제1롤러부 574: 제2롤러부
575: 제3회전벨트 585: 제4회전벨트
600: 발전유닛 630: 제3구동축부
700: 보조롤러 810, 820: 케이스
900: 디스플레이부 M: 모터부

Claims (13)

1. 진자운동에 의해 정역회전되는 제1회전유닛;
   상기 제1회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전유닛과 동일한 방향으로 회전되는 제2회전유닛;
   상기 제2회전유닛으로부터 정역회전력을 전달 받아 일방향의 회전력으로 변환하는 동력변환유닛; 및
   상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력으로 변환하는 발전유닛;이 포함되고,
   상기 제1회전유닛은,
   회전축의 일단에 결합되어 상기 회전축과 함께 정역 회전되는 제1회전원판;
   상기 회전축에 결합되어, 상기 제1회전원판과 함께 정역 회전되는 제1구동축부; 및
   상기 제1구동축부 및 상기 제2회전유닛과 연결되어 상기 제1회전유닛의 정역회전력을 상기 제2회전유닛에 전달하는 제1회전벨트;가 포함되며,
   상기 제2회전유닛은,
   상기 제1회전벨트로부터 정역회전력을 전달 받아 상기 제1회전벨트와 동일한 방향으로 회전되는 제2구동축부;
   상기 제2구동축부와 결합되어 상기 제2구동축부와 함께 회전되는 제2회전원판; 및
   상기 제2회전원판 및 상기 동력변환유닛과 연결되어 상기 제2회전원판의 정역회전력을 상기 동력변환유닛에 전달하는 제2회전벨트;가 포함되고,
   상기 동력변환유닛은,
   상기 제2회전벨트와 연결되어, 상기 제2회전벨트로부터 전달받은 회전력이 역방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 정방향인 경우 공회전되는 역방향클러치;
   상기 역방향클러치와 상기 제2회전벨트로 연결되어, 상기 역방향클러치와 반대 방향으로 회전되는 변환롤러부;
   상기 변환롤러부와 제3회전벨트로 연결되어, 상기 변환롤러부와 동일한 방향으로 회전되며, 상기 제3회전벨트로부터 전달받은 회전력이 정방향인 경우 구동되며, 상기 회전력이 역방향인 경우 공회전되는 정방향클러치; 및
   상기 역방향클러치가 일면에 연결되며, 상기 정방향클러치가 타면에 연결되는 동력변환원판;이 포함되는 진자운동을 이용한 발전장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 발전장치는
   상기 제1회전유닛이 회전가능하게 결합되는 고정원판을 더 포함하며,
   상기 회전축의 타단이 상기 고정원판에 회전가능하도록 결합되는 진자운동을 이용한 발전장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 동력변환원판은
   상기 역방향클러치가 역방향으로 구동될 때 함께 동일한 방향으로 회전되며, 상기 정방향클러치가 정방향으로 구동될 때 함께 동일한 방향으로 회전되어, 일방향으로만 회전되는 진자운동을 이용한 발전장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 변환롤러부는
   상기 역방향클러치와 상기 제2회전벨트로 연결되어, 상기 역방향클러치와 반대 방향으로 회전되는 제1롤러부;
   상기 정방향클러치와 상기 제3회전벨트로 연결되어, 상기 정방향클러치와 동일한 방향으로 회전되는 제2롤러부; 및
   상기 제1롤러부 및 상기 제2롤러부가 각각 양단에 결합되는 롤러축부;
   를 포함하여,
   상기 제1롤러부 및 상기 제2롤러부는 같은 방향으로 회전되는 진자운동을 이용한 발전장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 동력변환유닛은
   상기 동력변환원판에 연결되어 상기 발전유닛에 일방향의 회전력을 전달하는 제4회전벨트를 포함하는 진자운동을 이용한 발전장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 발전유닛은
   상기 동력변환유닛으로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 동일한 방향으로 회전하는 제3구동축부; 및
   상기 제3구동축부로부터 일방향의 회전력을 전달 받아 전력을 생산하는 모터부;
   를 포함하는 진자운동을 이용한 발전장치.
10. 제 1항, 제 3항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 진자운동을 이용한 발전장치를 구비한 운동기구.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1회전유닛은
    상기 제1회전원판과 결합되는 회전바 및 상기 회전바와 연결되는 발판을 포함하며,
    상기 회전바가 정역회전함에 따라 상기 제1회전원판도 함께 정역회전되는 진자운동을 이용한 발전장치를 구비한 운동기구.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 운동기구는
    상기 발전유닛으로부터 공급 받은 전력으로 구동되는 전자장비를 포함하는 진자운동을 이용한 발전장치를 구비한 운동기구.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 전자장비는
    사용자의 운동량 데이터를 도출하는 측정부 및 상기 도출된 데이터를 수치로 표시하는 디스플레이부를 포함하는 진자운동을 이용한 발전장치를 구비한 운동기구.

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