KR102042393B1 - 팔 근력 보조기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착용자가 중량물을 들어올리거나 내리기 위해 착용자의 팔 근육을 이완시키거나 수축시킬 경우 착용자의 팔 근육을 보조하도록 착용자의 팔 근육에 탄성력을 전달할 수 있는 팔 근력 보조기구에 관한 것이다.
본 발명은 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부에 장착되고 상기 팔꿈관절의 양측부에 위치하여 탄성력을 제공하기 위한 탄성제공부를 포함하고, 상기 탄성제공부는, 팔꿉관절의 양측에 위치되는 고정판(10)과, 상기 고정판(10)에 이격된 제1회전축(21, 22)에 일단부가 연결되고 타단부는 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치되도록 장착되어 상기 팔꿉관절을 펴거나 굽히는 동작에 따라 상기 제1회전축(21, 22)을 중심으로 회전되는 1쌍의 탄성전달막대(20)와, 상기 탄성전달막대(20) 사이에 제2회전축(31)을 매개로 연결되는 상쇄판(30)과, 상기 상쇄판(30)의 상단부와 상기 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결되어 팔꿉관절을 펴는 동작에 따라 인장되어 탄성력을 발생시키는 인장스프링(40)을 포함하여 구성된다.

Description

팔 근력 보조기구{ASSISTING DEVICE OF MUSCULAR STRENGTH FOR ARM}
본 발명은 팔 근력 보조기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용자가 중량물을 들어올리거나 내리기 위해 착용자의 팔 근육을 이완시키거나 수축시킬 경우 착용자의 팔 근육을 보조하도록 착용자의 팔 근육에 탄성력을 전달할 수 있는 팔 근력 보조기구에 관한 것이다.
신체의 팔을 이용하여 중량물을 들기 위해서는 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근이 수축 또는 이완하고, 팔의 뼈는 이두근과 전완근 사이의 위팔자관절, 위팔노관절, 몸쪽 노자관절로 이루어진 팔꿉관절을 축으로 접힘 또는 폄 운동을 하게 된다.
이에, 중량물을 반복적으로 굽히거나 걸거나 급히는 작업을 하는 작업자나 노화 등으로 인해 팔 근력이 약화된 노인이 중량물을 들어올리거나 내려놓을 경우 팔의 근육이나 관절에 무리가 생기게 되어 골절이나 관절염 등의 위험이 있을 뿐 아니라 근육의 피로감을 가중시키기는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 공개특허 제10-2012-0086996호(공개일자: 2012년 08월 06일)에 기재된 바와 같이, 일측에 제1관절링크가 형성된 제1프레임과, 일측이 상기 제1관절링크에 체결되어 제1축을 회전축으로 회동 가능하며, 타측에는 제2관절링크가 형성된 제2프레임과, 일측이 상기 제2관절링크에 체결되어 제2축을 회전축으로 회동 가능하며, 타측에는 제3관절링크가 형성된 제3프레임과, 일측이 상기 제3관절링크에 체결되어 제3축을 회전축으로 회동 가능하며, 타측에는 제4관절링크가 형성된 제4프레임과, 일측이 상기 제4관절링크에 체결되어 상기 제3축을 회전축으로 회동 가능하며, 타측에는 가이드브라켓이 형성된 제5프레임과, 일측이 상기 가이드브라켓에 체결되어 상기 가이드브라켓을 따라 이동 가능하며, 타측에는 제6관절링크가 형성된 제6프레임과, 일측이 상기 제6관절링크에 체결되어 상기 제3축을 회전축으로 회동 가능한 손근력보조모듈로 구성된 상지근력보조기구를 착용하여 팔 근육을 보조할 수 있게 된다.
상기 공개특허는 근력의 도움이 필요한 작업자나 노인 또는 장애인 등의 팔에 착용되어 착용자의 팔 움직임에 따라 근육을 보조하여 근력훈련을 할 수 있다.
그러나, 상기 공개특허는 어깨부터 손목까지 착용하고 관절마다 관절링크가 구비되기 때문에 착용자가 손쉽게 착용하기 어려우며, 착용 후에도 어깨부터 손목까지 착용되어 있기 때문에 움직임이 제한될 수 있어 착용에 대한 불편함이 있을 수 있다.
따라서, 신체의 팔에 용이하게 착용할 수 있으면서 팔 근육을 보조할 수 있는 팔 근력 보조기구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 착용자의 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근을 감싸도록 착용되어 착용자의 팔 근육을 수축시키거나 이완하여 중량물을 들어올리거나 내리는 동작을 하는 경우 팔의 움직임에 의해 탄성력을 제공하는 탄성제공부의 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있는 팔 근력 보조기구를 제공하는 목적이 있다.
또한, 착용자 스스로 용이하게 착용할 수 있도록 신축가능한 팔 근력 보조기구를 제공하는 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 팔 근력 보조기구는, 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부에 장착되고 상기 팔꿈관절의 양측부에 위치하여 탄성력을 제공하기 위한 탄성제공부를 포함하고, 상기 탄성제공부는, 팔꿉관절의 양측에 위치되는 고정판(10)과, 상기 고정판(10)에 이격된 제1회전축(21, 22)에 일단부가 연결되고 타단부는 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치되도록 장착되어 상기 팔꿉관절을 펴거나 굽히는 동작에 따라 상기 제1회전축(21, 22)을 중심으로 회전되는 1쌍의 탄성전달막대(20)와, 상기 탄성전달막대(20) 사이에 제2회전축(31)을 매개로 연결되는 상쇄판(30)과, 상기 상쇄판(30)의 상단부와 상기 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결되어 팔꿉관절을 펴는 동작에 따라 인장되어 탄성력을 발생시키는 인장스프링(40)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 고정판(10)에는, 상기 탄성전달막대(20)의 회전에 따라 상기 제1회전축(21, 22)이 상하로 유동될 수 있도록 제1회전축유동구멍(11)이 형성되고, 상기 팔꿉관절을 펴는 동작을 하는 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄하여 상기 탄성제공부의 상하유동을 감소시키면서 상기 탄성전달막대(20)의 탄성력이 증가되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 고정판(10)에는, 상기 제2회전축(31)이 상하로 유동될 수 있도록 제2회전축유동구멍(12)이 형성되고, 상기 팔꿉관절을 펴는 동작을 하는 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄하여 상기 탄성제공부의 상하유동을 감소시키면서 상기 탄성전달막대(20)의 탄성력이 증가되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 상쇄판(30)은, 상기 탄성전달막대(20)와 인접하도록 역삼각형상으로 형성된 몸체(32)와, 상기 몸체(32)의 중심부에서 상부로 연장되어 상기 인장스프링(40)을 통해 상기 탄성전달막대(20)와 연결되는 중심대(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 토시부는, 상기 탄성제공부가 길이방향으로 장착되기 위한 1쌍의 고정패드와, 상기 고정패드의 사이를 연결하면서 신축성을 제공하기 위한 탄성패드와, 팔 상부의 이두근에 밀착되도록 착용하기 위한 위팔 고정벨트와, 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 착용하기 위한 아래팔 고정벨트를 포함하고, 상기 고정패드는, 상기 탄성제공부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 케이스를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 착용자의 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근을 감싸도록 착용되어 탄성력을 이용하여 중량물에 대한 팔의 부하를 감소시키면서 순간적으로 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있어 중량물을 용이하게 들어올리거나 내릴 수 있도록 팔 근육을 보조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 착용자의 팔 움직임에 의해 탄성력을 제공하는 탄성제공부의 위치가 변동되는 것을 방지하여 착용자의 팔에 정확히 탄성력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 착용감을 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 착용자 스스로 용이하게 착용할 수 있으면서 착용 후에도 착용자가 자유롭게 팔을 움직일 수 있어 착용감을 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 탄성제공부,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 상쇄판,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 제1회전축유동구멍이 형성된 탄성제공부,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 제2회전축유동구멍이 형성된 탄성제공부,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 탄성제공부 사용상태도,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 토시부의 측면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 팔 근력 보조기구를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 탄성제공부이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 상쇄판이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 제1회전축유동구멍이 형성된 탄성제공부이다.
또한, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 제2회전축유동구멍이 형성된 탄성제공부이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 탄성제공부 사용상태도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구의 토시부의 측면도이다.
상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 팔 근력 보조기구는, 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부에 장착되어 탄성력을 제공하기 위한 탄성제공부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 팔 근력 보조기구는 착용자의 팔에 끼워져 착용자의 팔 근육에 탄성력을 제공함으로써 착용자의 팔 근육을 보조하여 근력에 도움을 줄 수 있게 된다.
상기 토시부는, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 착용자의 팔을 감싸도록 착용되는 것으로, 상기 탄성제공부가 길이방향으로 장착되기 위한 1쌍의 고정패드(50)와, 상기 고정패드의 사이를 연결하기 위한 탄성패드(51)와, 팔 상부의 이두근에 밀착되도록 착용하기 위한 위팔 고정벨트(53)와, 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 착용하기 위한 아래팔 고정벨트(54)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정패드(50)는, 팔꿉관절의 양측에 각각 위치되도록 형성되며, 착용자가 팔을 이용하여 중량물을 들어올리거나 내리기 위해 자유롭게 팔꿉관절을 굽히거나 펼 수 있도록 연질의 재질을 사용하여 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정패드(50)는 상기 탄성제공부를 장착하기 위한 케이스(52)를 포함하여 구성된다.
상기 케이스(52)는, 직물 등을 이용하여 제작될 수 있으며, 상기 탄성제공부를 내장하여 상기 탄성제공부가 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 케이스(52)가 구성됨으로써 팔 근력 보조기구의 외관상 미려함을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 탄성제공부로 먼지, 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있어 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
상기 고정패드(50) 사이를 연결하기 위한 탄성패드(51)는, 착용자의 팔 두께에 따라 착용자의 팔에 밀착되어 착용할 수 있도록 탄성재질을 이용하여 제조되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 상기 탄성패드(51)는 상기 고정패드(50) 사이를 연결하여 착용자의 팔을 감싸면서 밀착되도록 착용되어 착용자가 자유롭게 팔을 굽히거나 펼 수 있도록 탄성재질을 이용하여 제조되어야 한다.
상기 탄성패드(51)와 고정패드(50)로 형성된 토시부는 사용자의 팔을 감싸면서 착용되어 착용감을 향상시킬 수 있으며, 신축성이 있어 용이하게 착용할 수 있는 효과가 있다.
상기 위팔 고정벨트(53) 및 아래팔 고정벨트(54)는, 착용자의 팔 두께에 따라 사이즈를 조절할 수 있도록 밸크로 파스너 등을 이용할 수 있다.
상기 위팔 고정벨트(53)는, 상기 탄성패드(51)와 고정패드(50)가 팔 상부의 이두근에 밀착되게 착용하기 위해 팔 상부의 이두근에 위치되도록 서로 대응되는 케이스(52)의 중심부에 장착될 수 있다.
상기 아래팔 고정벨트(54)는, 상기 탄성패드(51)와 고정패드(50)가 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 착용하기 위해 팔 하부의 전완근에 위치되도록 서로 대응되는 케이스(52)의 중심부에 장착될 수 있다.
상기 위팔 고정벨트(53) 및 아래팔 고정벨트(54)를 구성함으로써 착용된 토시부를 팔 상부의 이두근 및 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 착용할 수 있어 사용자가 중량물을 들거나 내릴 경우에 상기 토시부가 사용자의 팔에서 벗겨지는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 토시부에는 상기 탄성패드(51)와 고정패드(50)가 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 밀착될 수 있도록 위팔 지지루프(55) 및 아래팔 지지루프(56)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 위팔 지지루프(55) 및 아래팔 지지루프(56)는 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치될 수 있도록 상기 케이스(52)의 양 단에 위치되어 구성될 수 있다.
상기 탄성제공부는, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 팔꿉관절의 양측에 위치되는 고정판(10)과, 상기 고정판(10)에 제1회전축(21)을 매개로 연결되는 탄성전달막대(20)와, 상기 탄성전달막대(20) 사이에 위치되면서 상기 고정판(10)의 중심부에 제2회전축(31)을 매개로 연결되는 상쇄판(30)과, 상기 상쇄판(30)과 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결되는 인장스프링(40)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정판(10)은, 일정크기를 갖는 원판형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 팔꿉관절의 양측에 위치되도록 상기 토시부에 장착될 수 있다. 즉, 상기 고정판(10)은 팔꿉관절의 양측에 위치되도록 상기 고정패드의 케이스에 내장되어 장착될 수 있도록 일정크기를 갖는 원판형상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 고정판(10)은 원판형상에 한정하지 않고 사각판형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 탄성전달막대(20)는, 일정길이의 막대형상으로 형성되며, 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치되도록 상기 고정판(10)에 연결되어야 한다. 또한, 상기 탄성전달막대(20)는 착용자의 팔 움직임에 따라 회전가능하도록 제1회전축(21, 22)을 통해 상기 고정판(10)에 연결된다.
즉, 상기 탄성전달막대(20)는 일단부가 상기 고정판(10)에 제1회전축(21, 22)을 매개로 각각 연결되고, 타단부가 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치되도록 연결하여 팔꿉관절을 펴는 동작에 따라 상기 제2회전축(21, 22)를 중심으로 회전되도록 한다.
또한, 상기 탄성전달막대(20)는 상기 고정판(10)의 중심에 대하여 70 내지 90도의 내각을 갖도록 상기 제1회전축(21, 22)을 매개로 연결되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 연결된 탄성전달막대(20)는 착용자가 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육이 이완되도록 회전하는 경우에 동일한 회전각을 갖도록 회전되어 상기 인장스프링(40)이 인장되도록 하며, 착용자가 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육이 수축되도록 회전하는 경우에 동일한 회전각으로 회전되도록 하여 상기 인장스프링(40)이 복원되도록 함으로써 상기 인장스프링(40)에 발생되는 탄성력을 착용자의 팔로 전달시킨다.
이때, 착용자의 팔 근육이 이완되도록 회전할 경우 상기 탄성전달막대(20)의 타단부가 착용자의 팔 움직임에 따라 회전되면서 상기 탄성전달막대(20)의 일단부가 착용자의 팔꿈치 안쪽 방향인 상방향으로 이동되게 되며, 착용자의 팔 근육이 수축되도록 회전할 경우 상기 탄성전달막대(20)의 타단부가 착용자의 팔 움직임에 따라 회전되면서 상기 탄성전달막대(20)의 일단부가 착용자의 팔꿈치 방향인 하방향으로 이동되게 된다.
상기와 같이 탄성전달막대(20)가 반복적으로 회전함으로 인해 상기 탄성제공부의 위치가 착용자의 팔꿉관절에서 이탈되어 착용자의 팔에 탄성력을 정확하게 전달하기 어렵기 때문에 제품의 성능을 저하시킬 수 있는 문제점이 있으며, 착용자가 용이하게 중량물을 들어올리거나 내리기 어려운 문제점이 있다.
상기와 같이 탄성전달막대(20)가 착용자의 팔 근육이 이완되거나 수축되는 움직임에 따라 회전되면서 상기 탄성제공부가 상하로 유동되어 위치가 변동되게 된다. 상기 탄성제공부의 위치가 착용자의 팔꿉관절 양측에서 변동되는 것을 방지하기 위해 상기 상쇄판(30)이 구성된다.
상기 상쇄판(30)은, 상기 고정판(10)에 제2회전축(31)을 매개로 연결되어 상기 탄성전달막대(20)의 사이에 위치되어 상기 탄성제공부의 상하유동을 감소시켜줄 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 상쇄판(30)은 상기 고정판(10)의 중심부에 제2회전축(31)을 매개로 연결되면서 상기 고정판(10)에 연결된 상기 탄성전달막대(20)와 인접되어 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 작용되는 힘을 상쇄시키는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 상쇄판(30)은 상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 탄성전달막대(20)와 인접되는 몸체(32)와, 상기 몸체(32)의 일측선 중심부에서 연장되는 중심대(33)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 몸체(32)는, 상기 탄성전달막대(20)와 인접될 수 있도록 역삼각형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 몸체는 상기 고정판(10)의 중심으로 70 내지 90도의 내각을 갖도록 연결되는 탄성전달막대(20)의 사이에 위치되어 상기 탄성전달막대(20)와 인접될 수 있도록 상기 탄성전달막대(20)와 인접되는 2개의 변의 내각이 70 내지 90도의 내각을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 중심대(33)는, 상기 탄성전달막대(20)와 인접되지 않는 몸체(32)의 변 중심부에서 연장되어 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 중심대(33)는 상기 몸체(32)의 일측선 중심부에서 연장되어 각 탄성전달막대(20)의 중심부 사이에 위치될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 중심대(33)는 상기 탄성전달막대(20)의 길이보다 작은 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 몸체(32)에 중심대(33)가 형성됨으로써 상기 상쇄판(30)은 화살표 형상으로 형성될 수 있게 된다. 여기서, 상기 상쇄판(30)은 화살표 형상 뿐만 아니라 상기 탄성전달막대(20)를 지지할 수 있는 다양한 형상으로도 형성될 수 있다.
상기 인장스프링(40)은, 상기 상쇄판(30)과 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결되어 팔꿉관절을 펴는 동작에 따라 인장되어 응력이 발생된다. 다시 말해, 상기 인장스프링(40)은 상기 상쇄판(30)의 중심대(33)와 상기 탄성전달막대(20)의 중심부 사이에 각각 연결되며, 착용자가 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육을 이완시킬 경우 인장되어 응력을 발생시킨 후 착용자가 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육을 수축시킬 경우 원상태로 복원되면서 축적된 응력을 탄성력으로 발생시키게 된다.
상기 인장스프링(40)은 착용자가 팔 근육을 이완시킬 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 인장되어 응력이 발생하고, 착용자가 팔 근육을 수축시킬 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 원상태로 복원되면서 발생한 탄성력을 착용자의 팔에 전달하여 팔 근육을 보조할 수 있게 된다.
또한, 상기 인장스프링(40)은 상기 탄성전달막대(20)에 의해 인장되면 발생한 인장력으로 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 하며, 상기 탄성전달막대(20)에 의해 복원되면 상기 상쇄판(30)이 다시 상측으로 유동되도록 하게 된다.
즉, 상기 상쇄판(30)과 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결된 인장스프링(40)은 팔꿉관절을 펼 경우에 인장되어 발생한 인장력을 이용하여 상기 상쇄판(30)을 착용자의 팔꿈치 방향인 하측으로 유동되도록 하방향힘을 발생하게 되고, 다시 팔꿉관절을 굽힐 경우에 원상태로 복원되어 발생한 탄성력으로 인해 상기 상쇄판(30)을 착용자의 팔꿈치 안쪽 방향인 상측으로 유동되도록 상방향힘을 발생시키게 된다.
한편, 상기와 같이 인장스프링(40)와 탄성전달막대(20)와 상쇄판(30)이 연결된 고정판(10)은 상기 탄성전달막대(20)와 상쇄판(30)이 외부로 노출되지 않도록 상기 고정판(10)과 동일한 형상과 크기의 고정판(미도시)을 한개 더 구비할 수 있게 된다. 즉, 상기 고정판을 2개 구비하여 상기 탄성전달막대(20)와 상쇄판(30) 등이 연결된 고정판(10)에 연결된 상기 탄성제공부(20)와 상쇄판(30)의 연결부위가 외부로 노출되지 않지 않기 때문에 이물질 등이 유입되는 것을 방지하여 고장을 미연에 방지할 수 있게 되며, 상기 토시부의 케이스에 내장되기 용이하기 때문에 제작과정의 편리성을 향상시킬 수 있게 된다.
다른 한편, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(10)에는 상기 탄성전달막대(20)를 연결한 제1회전축(21, 22)이 상하유동될 수 있도록 제1회전축유동구멍(11)이 형성될 수 있다.
다시 말해, 상기 제1회전축유동구멍(11)은 상기 탄성전달막대(20)가 착용자의 팔 움직임에 따라 회전되면서 상기 제1회전축(21, 22)이 상하로 유동되도록 상기 고정판(10)에 각각 착용자의 팔꿈치 안쪽에서 팔꿈치 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1회전축유동구멍(11)은 상기 고정판(10)이 원판형상으로 형성될 경우 상기 고정판(10)의 형상에 따라 라운드되어 형성될 수도 있다.
상기 제1회전축유동구멍(11)이 형성됨으로써 상기 탄성전달막대(20)가 착용자의 팔 움직임에 따라 용이하게 회전될 수 있게 됨은 물론 상기 인장스프링(40)에서 발생되는 탄성력을 착용자의 팔에 전달하는 전달력을 향상시킬 수 있게 된다.
또 다른 한편, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(10)에는 상기 상쇄판(30)을 연결한 제2회전축(31)이 상하유동될 수 있도록 제2회전축유동구멍(12)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 고정판(10)에는 상기 고정판(10)의 중심에 연결된 제2회전축(31)이 착용자의 팔꿈치부터 팔꿈치 안쪽 방향으로 유동될 수 있도록 제2회전축유동구멍(12)이 형성될 수 있다.
상기 제2회전축유동구멍(12)은 착용자의 팔 근육이 이완될 경우 상기 상쇄판(30)이 착용자의 팔꿈치 안쪽 방향인 상측으로 유동되도록 하고, 착용자의 팔 근육이 수축될 경우 상기 상쇄판(30)이 착용자의 팔꿈치 방향인 하측으로 유동되도록 하게 된다.
상기 제2회전축유동구멍(12)이 형성됨으로써 착용자의 팔 움직임에 따라 상기 탄성전달막대(20)가 회전되어 상기 인장스프링(40)이 인장되거나 복원됨으로 인해 상기 상쇄판(30)이 상하유동할 수 있게 된다.
상기와 같이 제2회전축유동구멍(12)이 형성된 팔 근력 보조기구는, 상기 고정판(10)이 팔꿉관절의 회전축과 일직선이 되도록 상기 토시부를 착용한다. 즉, 상기 케이스에 내장된 탄성제공부의 고정판(10)이 팔꿉관절의 회전축과 일직선이 되도록 착용한다.
그 후 착용자의 팔에 착용된 토시부가 팔 상부의 이두근에 밀착되도록 위팔 고정벨트를 착용하고, 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 아래팔 고정벨트를 착용한다.
상기와 같이 착용한 후 착용자가 중량물을 들어올리기 위해 팔 근육이 팔꿉관절을 중심으로 회전하면서 이완될 경우 상기 인장스프링(40)이 인장되어 응력이 발생되도록 상기 탄성전달막대(20)가 팔꿉관절과 동일한 회전각으로 회전된다.
상기 탄성전달막대(20)의 회전에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)을 하측으로 유동시키도록 상기 제2회전축(31)이 상기 제2회전축유동구멍(12)을 통해 하측으로 유동되게 된다.
이때, 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄시키게 된다. 즉, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 팔꿉관절을 펴는 동작을 하는 경우에 상기 제1회전축(21, 22)을 중심으로 상기 탄성전달막대(20)의 타단부가 팔꿈치 방향인 하측으로 위치되고 상기 탄성전달막대(20)의 일단부가 팔꿈치 안쪽 방향인 상측으로 위치되도록 회전함으로써 상기 탄성전달막대(20)의 타단부에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄시켜 상기 탄성제공부가 상하로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
그 후 착용자가 중량물을 파지하여 들어올리기 위해 팔 근육이 팔꿉관절을 중심으로 회전하면서 수축될 경우 상기 인장스프링(40)이 원상태로 복원되면서 축적된 응력이 탄성력이 되어 상기 탄성전달막대(20)를 통해 착용자의 팔로 전달됨으로써 중량물의 부하를 감소시키게 되어 착용자가 용이하게 중량물을 들어올리거나 내릴 수 있게 된다.
상기 팔 근력 보조기구를 착용함으로써 상기 탄성제공부의 탄성력을 이용하여 중량물에 대한 팔의 부하를 감소시키면서 순간적으로 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있어 중량물을 용이하게 들어올리거나 내릴 수 있도록 팔 근육을 보조할 수 있게 된다.
또한, 착용자의 팔 움직임에 의해 탄성력을 제공하는 스프링의 위치가 변동되는 것을 방지하여 착용자의 팔에 정확히 탄성력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 착용감을 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 착용자 스스로 용이하게 착용할 수 있으면서 착용 후에도 착용자가 자유롭게 팔을 움직일 수 있어 착용감을 향상시켜 줄 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10: 고정판 11: 제1회전축유동구멍
12: 제2회전축유동구멍 20: 탄성전달막대
21, 22: 제1회전축 30: 상쇄판
31: 제2회전축 32: 몸체
33: 중심대 40: 인장스프링
50: 고정패드 51: 탄성패드
52: 케이스 53: 위팔 고정벨트
54: 아래팔 고정밸트 55: 위팔 지지루프
56: 아래팔 지지루프

Claims (5)

  1. 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부에 장착되고 상기 팔꿉관절의 양측부에 위치하여 탄성력을 제공하기 위한 탄성제공부를 포함하고,
    상기 탄성제공부는, 팔꿉관절의 양측에 위치되는 고정판(10)과, 상기 고정판(10)에 이격된 제1회전축(21, 22)에 일단부가 연결되고 타단부는 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 각각 위치되도록 장착되어 상기 팔꿉관절을 펴거나 굽히는 동작에 따라 상기 제1회전축(21, 22)을 중심으로 회전되는 1쌍의 탄성전달막대(20)와, 상기 탄성전달막대(20) 사이에 제2회전축(31)을 매개로 연결되는 상쇄판(30)과, 상기 상쇄판(30)의 상단부와 상기 탄성전달막대(20) 사이에 각각 연결되어 팔꿉관절을 펴는 동작에 따라 인장되어 탄성력을 발생시키는 인장스프링(40)을 포함하여 구성되는 팔 근력 보조기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정판(10)에는, 상기 탄성전달막대(20)의 회전에 따라 상기 제1회전축(21, 22)이 상하로 유동될 수 있도록 제1회전축유동구멍(11)이 형성되고,
    상기 팔꿉관절을 펴는 동작을 하는 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄하여 상기 탄성제공부의 상하유동을 감소시키면서 상기 탄성전달막대(20)의 탄성력이 증가되도록 구성되는 팔 근력 보조기구.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정판(10)에는, 상기 제2회전축(31)이 상하로 유동될 수 있도록 제2회전축유동구멍(12)이 형성되고,
    상기 팔꿉관절을 펴는 동작을 하는 경우에 회전되는 탄성전달막대(20)에 의해 상기 인장스프링(40)이 인장되어 상기 상쇄판(30)이 하측으로 유동되도록 작용하는 하방향힘을 상기 탄성전달막대(20)의 일단부에 의해 상기 상쇄판(30)이 상측으로 유동되도록 작용하는 상방향힘으로 상쇄하여 상기 탄성제공부의 상하유동을 감소시키면서 상기 탄성전달막대(20)의 탄성력이 증가되도록 구성되는 팔 근력 보조기구.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 상쇄판(30)은, 상기 탄성전달막대(20)와 인접하도록 역삼각형상으로 형성된 몸체(32)와, 상기 몸체(32)의 중심부에서 상부로 연장되어 상기 인장스프링(40)을 통해 상기 탄성전달막대(20)와 연결되는 중심대(33)를 포함하여 구성되는 팔 근력 보조기구.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 토시부는, 상기 탄성제공부가 길이방향으로 장착되기 위한 1쌍의 고정패드와, 상기 고정패드의 사이를 연결하면서 신축성을 제공하기 위한 탄성패드와, 팔 상부의 이두근에 밀착되도록 착용하기 위한 위팔 고정벨트와, 팔 하부의 전완근에 밀착되도록 착용하기 위한 아래팔 고정벨트를 포함하고,
    상기 고정패드는, 상기 탄성제공부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 케이스를 포함하여 구성되는 팔 근력 보조기구.
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