KR102035773B1

KR102035773B1 - 자가발전 운동기구

Info

Publication number: KR102035773B1
Application number: KR1020180122006A
Authority: KR
Inventors: 이승빈; 김상형
Original assignee: 충남대학교산학협력단
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2019-10-23

Abstract

본 발명에 의한 자가발전 운동기구는, 힌지로 결합된 2개의 판; 2개의 판 각각에 형성된 다리 고정부; 2개의 판이 힌지축을 중심으로 움직임에 따라 전력을 발생시키는 발전장치를 포함하고, 상기 다리 고정부가 사용자의 허벅지에 고정되면 사용자가 허벅지를 벌리거나 오무릴 때 2개의 판이 힌지축을 중심으로 움직이는 것을 특징으로 한다.

Description

자가발전 운동기구{SELF-GENERATING EXERCISE APPARATUS}

본 발명은 자가발전 운동기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 업무 중에 운동을 하면서 전기를 생산할 수 있는 자가발전 운동기구에 관한 것이다.

사무실에서 장시간 업무를 하면서 운동을 하지 않으면 건강에도 해롭고 업무효율도 떨어진다.

따라서 사무실에서 업무를 하면서 운동을 할 수 있다면, 건강에도 유익하고 업무효율도 향상시킬 수 있다.

이러한 운동을 하면서 전기를 발생시켜서 그 전기를 사용하다면, 전기 비용을 절약할 수도 있고, 성취감을 얻을 수도 있다. 예를 들어, 자신이 생산한 전기로 소형 선풍기를 작동시키거나 휴대폰 배터리를 충전한다면, 성취감을 얻을 수가 있다.

발전기와 결합된 형태의 운동기구로 악력기 또는 실내 자전거가 있다.

그러나 악력기와 같은 운동기구는 손을 사용해야만 하고 이러한 운동기구는 다른 업무를 하면서 사용하기에는 적합하지 않다.

또한 실내 자전거와 같은 운동기구는 부피가 매우 크며, 사무공간에 설치하기에는 적합하지 않다.

발판을 발로 밟으면서 운동을 할 수 있다면, 업무를 하면서 전기를 발생시키는 운동을 할 수 있다.

특허문헌 1의 자기발전기는 그러한 발전기의 예이다. 특허문헌 1의 자가발전기는, 외발 페달링 구조의 자가 발전기인데, 중공부를 구비하는 몸체부, 상기 중공부를 가로지르도록 상기 몸체부에 회전 가능하게 설치되는 피니언 기어부, 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되고 적어도 일부가 상기 피니언 기어부와 맞물리도록 이루어져 회전시 상기 피니언 기어부에 회전 운동을 발생시키는 페달부, 및 상기 몸체부에 설치되고 상기 피니언 기어부와 연결되어 상기 피니언 기어부의 회전 운동을 이용하여 전력을 생산하도록 형성되는 발전부를 포함한다.

특허문헌 1의 자가 발전기는 무게가 가벼울 뿐만 아니라, 조립식으로 구성되어 자가 발전기의 각 구성의 분리가 가능하므로 휴대가 간편한 효과가 있다.

그러나 특허문헌 1의 발전기도 업무시간 중에 사용하면 몸이 앞뒤로 심하게 흔들리게 되므로, 업무에 방해가 된다.

KR 10-1566797 B1 (등록일: 2015.11.02.)

본 발명이 해결하고자는 하는 과제는, 업무시간 중에 사용하더라도 몸체가 흔들리지 않아서 업무에 방해가 되지 않는 자가발전 운동기구를 제공하는 것이다.

상기 자가발전 운동기구는, 방석부를 추가적으로 더 포함하고, 상기 방석부는 다수의 압력센서를 포함하고, 상기 발전장치는 발전기, 발전량을 조절하기 위한 변속기어, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 다수의 압력센서의 측정값을 전달받은 후 사용자의 움직임이 불안정하게 움직인다고 판단되면, 발전장치의 발전량이 줄어들도록 변속기어를 변속하여 사용자가 운동할 때 드는 힘을 줄이도록 하는 제어명령을 발전장치의 변속기어에 전송할 수 있는 것일 수 있다.

본 발명에 의한 자가발전 운동기구은, 업무시간 중에 사용하더라도 몸체가 흔들리지 않아서 업무에 방해가 되지 않는다.

도 1은 본 발명에 의한 자가발전 운동기구의 실시예 1
도 2는 본 발명에 의한 자가발전 운동기구의 실시예 2의 구성도
도 3은 본 발명에 의한 방석부에 다수의 압력센서가 설치된 예

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명에 의한 자가발전 운동기구의 실시예 1이다.

도 1의 자가발전 운동기구는 2개의 판(20)이 힌지(10)를 통해 결합되어 있어서, 힌지(10)를 중심축으로 해서 2개의 판(20)이 벌어지거나 오무려질 수 있다.

2개의 판(20)의 사이에는 발전장치(100)가 있어서, 2개의 판(20)이 벌어지거나 오무려질 때의 힘을 이용하여 발전을 할 수 있다.

발전장치(100)를 누를 때의 힘을 이용하여 발전(전기를 발생시키는 것)을 하는 구체적인 방법은 앞에서 기재한 특허문헌 1에도 기재되어 있고, 이 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 용이하게 구현할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.

2개의 판(20) 각각에 형성된 다리 고정부(30)는 사용자의 다리에 고정하는 부분이다. 다리 고정부(30)를 구현하는 간단한 예는 다리 고정부를 끈으로 만들고, 끈의 양 쪽에 밸크로(velcro)나 버클(buckle) 같이 고정할 수 있는 부분을 형성하는 것이다. 그렇게 만들면 다리 고정부(30)를 사용자의 양다리에 묶은 상태에서 사용자가 다리를 벌리거나 오무리는 동작을 함으로써 운동을 할 수 있다.

다리 중 허벅지 부분에 묶으면 사용자가 쉽게 운등을 할 수 있다.

그리고 사용자가 의자 위에 앉은 상태에서, 다리(또는 허벅지)를 벌리거나 오무리는 동작을 한다면, 사용자가 앞뒤로 흔들리지 않으므로, 책상에 앉아서 업무를 하는 것을 별로 방해받지 않는다.

따라서 실시예 1에 의한 자가발전 운동기구는 업무에 큰 방해를 받지 않으면서도 업무 중에 운동을 할 수도 있도록 해준다.

그런데 같은 강도의 운동을 하더라도, 어떤 사용자는 힘이 들지 않아서 업무에 방해를 받지 않지만, 어떤 사용자는 힘이 들어서 업무에 방해를 받을 수 있다. 따라서 어떤 사용자가 힘이 들어서 업무에 방해를 받고 있다고 생각되면 업무강도를 낮추어주는 것이 바람직하다.

실시예 2는 그러한 동작이 가능한 예이다.

(실시예 2)

도 2는 본 발명에 의한 자가발전 운동기구의 실시예 2의 구성도이다.

실시예 2의 자가발전 운동기구는 실시예 1의 자가발전 운동기구에서 방석부(200)를 추가적으로 더 포함한다. 따라서 도 2에는 명시되어 있지 않지만, 2개의 판(20), 힌지(10), 2개의 판 각각에 형성된 다리 고정부(30)도 포함한다.

도 2에서 발전장치(100)는 발전기(110), 변속기어(120), 제어부(130)을 포함하고, 방석부(200)는 다수의 압력센서(210)을 포함한다.

도 3은 본 발명에 의한 방석부에 다수의 압력센서가 설치된 예이다.

방석부(200)는 방석 형태로 되어 있고, 다수의 압력센서(210)가 설치되어 있기 때문에 방석 위에 앉아 있는 사용자가 방석부에 가하는 힘을 측정할 수 있다.

만일 사용자가 다리 운동을 하는데 별로 힘이 들지 않는다면, 방석의 압력센서의 측정값이 규칙적으로 변할 것이다. 그러나 사용자가 힘이 많이 든다면 압력센서의 측정값이 불규칙적으로 변할 것이다. 즉 힘이 가해지는 압력센서의 위치도 불규칙적으로 변하고, 힘이 가해지는 주기도 불규칙적으로 변할 수 있다. 따라서 방석의 압력센서의 측정값이 규칙적으로 변하지 않는다면, 운동의 강도를 낮추는 것이 바람직하다. 즉 발전량을 낮추는 것이 바람직하다.

발전기(110)는 회전하는 힘이 전해지면 그 회전하는 힘에 의해 전기를 발생시키는 장치이다.

변속기어(120)는 사용자의 다리운동에 의해 발전장치(100)가 발전을 할 때, 발전기(110)에 전달하는 속도를 조절한다. 즉 사용자가 같은 속도로 운동하더라도 발전기를 빨리 돌아가도록 할 수도 있고, 발전기가 늦게 돌아가도록 할 수도 있다. 변속기어를 구현하는 기술은 통상의 기술을 가진 자에게 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 그런데 본 발명의 변속기어(120)는 제어부(130)의 제어명령에 의해 변속 비율을 조정할 수 있어야 하므로, 이를 위한 동력장치가 필요하다. 이러한 동력장치로는 모터를 사용할 수 있다.

제어부(130)는 상기 다수의 압력센서의 측정값을 전달받은 후 사용자의 움직임이 불안정하게 움직인다고 판단되면(예를 들면, 압력센서의 측정값이 불규칙적으로 변한다면), 발전장치의 발전량이 줄어들도록 변속기어를 변속하여 사용자가 운동할 때 드는 힘을 줄이도록 하는 제어명령을 발전장치의 변속기어에 전송할 수 있도록 한다.

이렇게 하면, 사용자가 힘이 들어 업무에 방해를 받을 때, 운동강도를 낮추어주기 때문에, 업무를 방해받지 않는다.

10: 힌지
20: 판
30: 다리 고정부
100: 발전장치
110: 발전기
120: 변속기어
130: 제어부
200: 방석
210: 압력센서

Claims

삭제
힌지로 결합된 2개의 판;
2개의 판 각각에 형성된 다리 고정부;
2개의 판이 힌지축을 중심으로 움직임에 따라 전력을 발생시키는 발전장치;
방석부;
를 포함하고,
상기 다리 고정부가 사용자의 허벅지에 고정되면 사용자가 허벅지를 벌리거나 오무릴 때 2개의 판이 힌지축을 중심으로 움직이고,
상기 방석부는 다수의 압력센서를 포함하고,
상기 발전장치는 발전기, 발전량을 조절하기 위한 변속기어, 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 다수의 압력센서의 측정값을 전달받은 후 사용자의 움직임이 불안정하게 움직인다고 판단되면, 발전장치의 발전량이 줄어들도록 변속기어를 변속하여 사용자가 운동할 때 드는 힘을 줄이도록 하는 제어명령을 발전장치의 변속기어에 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 자가발전 운동기구.