KR102301856B1 - 경사조절 계단형 트레드밀 - Google Patents

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KR102301856B1 KR1020200106888A KR20200106888A KR102301856B1 KR 102301856 B1 KR102301856 B1 KR 102301856B1 KR 1020200106888 A KR1020200106888 A KR 1020200106888A KR 20200106888 A KR20200106888 A KR 20200106888A KR 102301856 B1 KR102301856 B1 KR 102301856B1
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비클시스템주식회사
김일수
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Abstract

본 발명은 경사조절 계단형 트레드밀에 관한 것으로서, 지면에 설치되는 본체 프레임; 상기 본체 프레임에 대하여 힌지 고정된 일단부를 기준으로 타단부가 기설정된 각도로 틸팅 회동되게 구비된 경사도 조절 본체; 및 상기 경사도 조절 본체의 상부면 및 하부면을 따라 순환 무빙되도록 배치되되, 사용자의 발이 닿는 면이 상기 경사도 조절 본체의 경사도와 무관하게 상시 수평을 유지하도록 구비된 다수의 계단 플레이트;를 포함하는, 경사조절 계단형 트레드밀을 제공한다.

Description

경사조절 계단형 트레드밀{STAIR EXERCISING TYPE TREADMILL}
본 발명은 경사조절 계단형 트레드밀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자가 제자리에서 계단을 내려가도록 구현되면서도 경사도 및 계단 높이를 조절하여 다양하게 운동할 수 있는 계단형 트레드밀에 관한 것이다.
일반형 트레드밀은 사용자가 설정한 설정속도에 따라 벨트를 구동하여 벨트를 일정한 속도로 움직이도록 함으로서, 사용자가 설정된 속도로 움직일 수 있도록 한다. 이러한 일반형 트레드밀은 걷기, 뛰기 등의 운동을 할 수 있으나 계단 오르기, 계단 내려가기 운동은 불가하다.
일반적으로, 계단형 트레드밀은 사용자가 계단에 서 있으면, 사용자의 무게에 의해 아래쪽으로 하중이 발생한다. 그리고, 사용자가 트레드밀을 작동시키면 트레드밀의 계단이 하측에서 상측으로 이동하게 되어 사용자가 계단을 밟으며 내려오면서 운동할 수 있다. 한편, 이와 반대로 트레드밀의 계단이 상측에서 하측으로 이동하면 사용자가 계단을 밟으며 오르는 운동을 할 수 있다.
종래의 계단형 트레드밀은 계단 높이가 고정되어 있고, 경사도가 고정되어 있어 다양한 운동 및 재활이 불가하다.
한편, 경사도를 조절하는 계단형 트레드밀의 경우 경사도 조절 방식이 복잡하고 그 구조가 견고하지 못해 지속적인 사용자의 하중을 견디지 못하고 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
사용자의 신체 및 건강 상태에 맞춰서 운동 또는 재활을 할 수 있으며, 사용자의 내리막 계단 운동 효과를 높이도록 하기 위해, 경사도 및 계단 높이를 조절할 수 있는 계단형 트레드밀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 사용자의 운동 중 상해되는 것을 방지할 수 있도록 세이프티 차폐부를 더 포함하는 계단형 트레드밀을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 세이프티 차폐부에 의하여 상부 계단 플레이트와 하부 계단 플레이트 사이가 상시 차폐된 상태를 유지할 수 있는 계단형 트레드밀을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀은, 지면에 설치되는 본체 프레임; 상기 본체 프레임에 대하여 힌지 고정된 일단부를 기준으로 타단부가 기설정된 각도로 틸팅 회동되게 구비된 경사도 조절 본체; 및 상기 경사도 조절 본체의 상부면 및 하부면을 따라 순환 무빙되도록 배치되되, 사용자의 발이 닿는 면이 상기 경사도 조절 본체의 경사도와 무관하게 상시 수평을 유지하도록 구비된 다수의 계단 플레이트;를 포함하는, 계단형 트레드밀을 제공한다.
또한, 상기 경사도 조절 본체는, 상기 본체 프레임에 대하여 일단부가 힌지에 의하여 고정되고, 타단부가 힌지에 의하여 고정된 일단부 회동 중심을 기준으로 틸팅 회동되는, 계단형 트레드밀을 제공한다.
또한,일단부가 본체 프레임에 고정되고, 타단부가 전후방으로 길이방향 신축 가능하게 구비된 틸팅 구동부;를 더 포함하고, 상기 틸팅 구동부는 모터부와 상기 모터부로부터 발생된 전동력에 의하여 전후방향으로 무빙되는 작동 로드를 포함하고, 상기 작동 로드의 선단에는, 전단부가 상대 회전 가능하게 제1틸팅 링크 힌지를 통해 연결된 틸팅 링크를 포함하고, 상기 틸팅 링크의 후단부는 경사도 조절 본체의 메인 프레임에 제2틸팅 링크 힌지를 통해 연결되며, 상기 제1틸팅 링크 힌지는, 전후 길이방향으로 수평되게 배치된 틸팅구동부 가이드레일을 따라 수평 방향으로 무빙 가능한, 계단형 트레드밀을 제공한다.
또한, 상기 경사도 조절 본체는, 전단부는 본체 프레임에 고정된 마운팅부에 좌우 힌지를 통해 힌지 고정되고, 중간 부분은 제2틸팅 링크 힌지를 매개로 힌지 링크의 후단부가 연결되는 한 쌍의 메인 프레임을 포함하며, 상기 한 쌍의 메인 프레임은, 본체 프레임의 우측 프레임 및 좌측 프레임 사이에 위치되게 평행 배치되고, 다수의 좌우 연결 프레임에 의하여 상호 연결되며, 경사도 조절 본체는, 한 쌍의 메인 프레임의 전단부에 구비되되, 상기 마운팅부의 좌우 힌지 부위(즉, 회동 중심(C))를 동축으로 하여 회전되는 구동 풀리 및 한 쌍의 메인 프레임의 후단부에 구비된 종동 풀리를 더 포함하고, 구동 풀리와 종동 풀리의 외주면에는 환형의 동력 전달 벨트가 감김 설치되고, 환형의 동력 전달 벨트에는 다수의 계단 플레이트가 연결되어 컨베이어 벨트와 같은 방식으로 순환 회전되는, 계단형 트레드밀을 제공한다.
또한, 상기 경사도 조절 본체는, 수평 구동부를 더 포함하고, 수평 구동부는, 한 쌍의 메인 프레임을 좌우 방향으로 연결하는 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나에 일단부가 연결되고, 타단부가 전후 길이방향으로 수평방향 신축되게 구비되며, 수평 구동부의 모터부 측은 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나에 연결되고, 수평 구동부의 작동 로드 선단은 메인 프레임에 대하여 전후 수평으로 무빙되게 구비된 수평 무빙 프레임에 연결되며, 수평 무빙 프레임의 상부에는, 수직 가이드부를 매개로 상하 수직으로 무빙되게 수직 무빙 프레임이 더 구비되며, 수직 가이드부는, 한 쌍의 메인 프레임 각각에 하나씩 가이드 플레이트와, 가이드 플레이트 내부에 다수의 가이드 축봉이 내설되고, 다수의 가이드 축봉은 수직 무빙 프레임에 연결되고, 수평 무빙 프레임과 수직 무빙 프레임은 양단부가 힌지 연결된 적어도 하나의 상하 연결 링크에 의하여 상호 연결되는 계단형 트레드밀을 제공한다.
또한, 다수의 계단 플레이트는, 수평되게 구비된 스텝 플레이트와, 스텝 플레이트의 후단부 하측에 연결되되 동력 전달 벨트에 연결됨과 아울러 벨트 가이드 레일의 가이드를 받도록 롤러 형태로 구비된 고정부 롤러와, 스텝 플레이트의 하부에 연결되되 고정부 롤러보다 더 하방으로 연장되게 구비되고, 수직 무빙 프레임에 롤러 지지되는 무빙부 롤러를 포함하는 계단형 트레드밀을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀에 따르면, 사용자의 신체 및 건강 상태에 맞춰서 운동 또는 재활을 할 수 있으며, 사용자의 내리막 계단 운동 효과를 높이도록 하기 위해, 경사도 및 계단 높이를 조절할 수 있다.
또한, 인접하는 계단 플레이트 상호 간 형성하는 단차에 따른 틈새를 상시 차단하도록 구성되므로, 사용자의 운동 중 상해를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀의 동작 전 상태를 나타낸 측면도이고,
도 2는 도 1의 동작 후 임의의 경사 시점에서의 상태를 나타낸 측면도이며,
도 3은 본체 프레임의 하부를 나타낸 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 도 1의 구성 중 계단 플레이트의 평형 유지 메커니즘을 설명하기 위한 사시도 및 측단면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 세이프티 차폐부의 작용 모습을 나타낸 측단면도이고,
도 6은 도 5의 “A” 부위를 확대한 확대도이다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 청구범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀의 동작 전 상태를 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 동작 후 임의의 경사 시점에서의 상태를 나타낸 측면도이며, 도 3은 본체 프레임의 하부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀(1)은, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 지면에 대하여 평행되게 설치된 본체 프레임(10)과, 본체 프레임(10)에 대하여 일단부가 힌지(27)에 의하여 고정되고, 타단부가 힌지(27)에 의하여 고정된 일단부 회동 중심(C)을 기준으로 틸팅 회동되는 경사도 조절 본체(100)를 포함한다.
경사도 조절 본체(100)는, 사용자가 설정한 조정 틸팅 각도에 따라 본체 프레임(10)에 대하여 기 설정된 각도만큼 타단부가 일단부의 힌지(27)에 의해 고정된 회동 중심(C)을 기준으로 틸팅 회동됨으로써 경사도에 따른 운동량 및 그 효과를 상이하게 달성할 수 있게 돕는 역할을 수행한다.
본체 프레임(10)은, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 대략 'ㄷ'자 형상의 강성 프레임(20)으로 짜여진 구조물로써, 경사도 조절 본체(100) 및 그 위에서 스텝 워킹 운동을 실시하는 사용자의 중량을 지지하는 역할을 수행한다.
보다 상세하게는, 본체 프레임(10)은, 도 3에 참조된 바와 같이, 전단부에 좌우 방향으로 배치된 전단 프레임(21)과, 전단 프레임(21)의 좌우 양단에 각각 연결되고 후방으로 평행되게 연장된 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23)과, 우측 프레임(22)과 좌측 프레임(23) 각각의 중간 부분 또는 후단 부분을 좌우 방향으로 연결하는 적어도 하나의 보조 프레임(24a,24b)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 보조 프레임(24a,24b)은, 각각 경사도 조절 본체(100)의 미 동작 시 경사도 조절 본체(100)의 후단부가 수용되도록 가운데의 일부가 하방으로 절곡 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀(1)은, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 일단부가 본체 프레임(10) 중 전단 프레임(21) 또는 우측 프레임(22)과 좌측 프레임(23)의 전단부 중 어느 하나에 고정되고, 타단부가 전후방으로 길이방향 신축 가능하게 구비된 틸팅 구동부(30)를 더 포함할 수 있다.
틸팅 구동부(30)는, 리니어 전동 모터 또는 유압 모터를 포함할 수 있다.
틸팅 구동부(30)가 리니어 전동 모터로 구비된 경우에는, 전동력을 발생시키는 모터부(31)와, 모터부(31)로부터 발생된 전동력에 의하여 전후방향으로 무빙되는 작동 로드(32)를 포함할 수 있다.
틸팅 구동부(30)가 유압 모터로 구비된 경우에는, 유압력을 발생시키는 실린더부(31)와, 실린더부(31)로부터 발생된 전동력에 의하여 전후방향으로 무빙되는 피스톤 로드(32)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 틸팅 구동부(30)는 리니어 전동 모터로 구비된 것으로 전제하여 설명한다. 그러나, 틸팅 구동부(30)가 반드시 리니어 전동 모터로 구성되어야 하는 것은 아니므로, 유압 모터로 구비된 실시예를 배제하지 않는다.
작동 로드(32) 의 선단에는, 틸팅 링크(36)의 전단부가 상대 회전 가능하게 제1틸팅 링크 힌지(34)를 통해 연결되고, 틸팅 링크(36)의 후단부는 후술하는 경사도 조절 본체(100)의 메인 프레임(110)에 제2틸팅 링크 힌지(105)를 통해 연결될 수 있다.
여기서, 제1틸팅 링크 힌지(34)는, 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23)에 각각 연결되도록 한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 제1틸팅 링크 힌지(34)는 무빙 바(33)에 의하여 좌우 방향으로 연결될 수 있다. 무빙 바(33)의 좌우 양단에 해당하는 상기 한 쌍의 제1틸팅 링크 힌지(34)는, 소정의 휠(wheel) 부재로 구비되어, 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23)의 하단부에 전후 길이방향으로 수평되게 배치된 틸팅구동부 가이드레일(35)을 따라 수평 방향으로 무빙될 수 있다.
한편, 경사도 조절 본체(100)는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 전단부는 본체 프레임(10)의 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23)의 상부로 소정 높이 연장되게 구비된 마운팅부(25)의 좌우 힌지(27)를 통해 회동 가능하게 고정될 수 있다.
따라서, 틸팅 구동부(30) 중 작동 로드(32) 또는 피스톤 로드(32)가 전후방향으로 무빙되면, 제1틸팅 링크 힌지(34)가 틸팅구동부 가이드레일(35)을 따라 수평방향으로 무빙되면서 틸팅 링크(36)를 무빙시키고, 틸팅 링크(36)의 타단부인 제2틸팅 링크 힌지(105) 부위가 들어올려지면서 경사도 조절 본체(100)의 후단부를 본체 프레임(10)에 고정된 마운팅부(25)의 좌우 힌지(27)를 회동 중심(C)으로 하여 틸팅 회동시키게 된다.
한편, 본체 프레임(10)의 하부에는 설치면(지면)에 대하여 롤링 지지되는 다수의 이동 휠(15)이 설치될 수 있다. 다수의 이동 휠(15)을 이용하여 사용자는 용이하게 설치 장소 중 원하는 위치로 본 발명의 일 실시예에 따른 계단형 트레드밀(1)을 중량 부담 없이 옮겨 설치할 수 있다.
아울러, 도면에 도시되지 않았으나, 본체 프레임(10) 중 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23)에는 사용자가 스텝 워킹 운동 중 손으로 파지할 수 있는 손잡이 프레임이 경사도 조절 본체(100)에 간섭되지 않게 상측으로 연장 형성될 수 있다. 또는 손잡이 프레임이 경사도 조절 본체(100), 일례로, 메인 프레임(110)에 형성되어 경사도의 변화에 맞게 손잡이 프레임이 함께 변화될 수도 있다. 이를 통해 경사도 조절 본체가 경사도가 변화하여도 사용자 입자에서 손잡이 프레임의 높이가 동일하게 유지될 수 있도록 할 수 있다.
경사도 조절 본체(100)는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 전단부는 본체 프레임(10)에 고정된 마운팅부(25)에 좌우 힌지(27)를 통해 힌지 고정되고, 중간 부분은 제2틸팅 링크 힌지(105)를 매개로 힌지 링크(36)의 후단부가 연결되는 한 쌍의 메인 프레임(110)을 포함할 수 있다.
한 쌍의 메인 프레임(110)은, 대략 본체 프레임(10)의 우측 프레임(22) 및 좌측 프레임(23) 사이에 위치되게 평행 배치되고, 다수의 좌우 연결 프레임(115 포함)에 의하여 상호 연결될 수 있다.
경사도 조절 본체(100)는, 한 쌍의 메인 프레임(110)의 전단부에 구비되되, 상술한 마운팅부(25)의 좌우 힌지(27) 부위(즉, 회동 중심(C))을 동축으로 하여 회전되는 구동 풀리(121) 및 한 쌍의 메인 프레임(110)의 후단부에 구비된 종동 풀리(122)를 더 포함할 수 있다. 구동 풀리(121)와 종동 풀리(122)의 외주면에는 환형의 동력 전달 벨트(130)가 감김 설치되고, 환형의 동력 전달 벨트(130)에는 후술하는 다수의 계단 플레이트(200)가 연결되어 컨베이어 벨트와 같은 방식으로 일방향 또는 타방향으로 순환 회전될 수 있다.
여기서, 동력 전달 벨트(130)의 상측 부위가, 도 2에 참조된 바와 같이, 시계 방향으로 회전 순환되는 경우, 다수의 계단 플레이트(200)는 경사진 상태의 경사도 조절 본체(100)에서 시계 방향으로 무빙되므로, 사용자는 마치 계단을 걸어서 내려가는 형태의 운동을 제자리에서 수행할 수 있다. 반대로, 동력 전달 벨트(130)의 상측 부위가 반시계 방향으로 회전 순환되는 경우, 다수의 계단 플레이트(200)는 경사진 상태의 경사도 조절 본체(100)에서 반시계 방향으로 무빙되므로, 사용자는 마치 계단을 올라가는 형태의 운동을 제자리에서 수행할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 구성 중 계단 플레이트의 평형 유지 메커니즘을 설명하기 위한 사시도 및 측단면도이고, 도 5는 도 1의 구성 중 세이프티 차폐부의 작용 모습을 나타낸 측단면도이며, 도 6은 도 5의 “A” 부위를 확대한 확대도이다.
본 발명에 따른 계단형 트레드밀의 일 실시예(1)는, 도 4a 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 경사도 조절 본체(100)의 상부면 및 하부면을 따라 순환 무빙되도록 배치되되, 사용자의 발이 닿는 면이 경사도 조절 본체(100)의 경사도와 무관하게 상시 수평을 유지하도록 구비된 다수의 계단 플레이트(200)를 더 포함할 수 있다.
경사도 조절 본체(100)의 경사도와 관계없이 다수의 계단 플레이트(200)가 상시 수평을 유지하기 위하여, 경사도 조절 본체(100)는, 수평 구동부(140)를 더 포함할 수 있다.
수평 구동부(140)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 한 쌍의 메인 프레임(110)을 좌우 방향으로 연결하는 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나(도면부호 115 참조)에 일단부가 연결되고, 타단부가 전후 길이방향으로 수평방향 신축되게 구비될 수 있다. 여기서의 수평 구동부(140) 또한 틸팅 구동부(30)와 마찬가지로, 리니어 전동 모터 또는 유압 모터로 구비될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 수평 구동부(140)는 리니어 전동 모터로 구비된 것으로 전제하여 설명한다.
수평 구동부(140)의 모터부(141) 측은 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나(115)에 연결되고, 수평 구동부(140)의 작동 로드(142) 선단은 메인 프레임(110)에 대하여 전후 수평으로 무빙되게 구비된 수평 무빙 프레임(150)에 연결될 수 있다.
아울러, 수평 무빙 프레임(150)의 상부에는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 수직 가이드부(190)를 매개로 상하 수직으로 무빙되게 수직 무빙 프레임(170)이 더 구비될 수 있다.
수직 가이드부(190)는, 한 쌍의 메인 프레임(110) 각각에 하나씩 가이드 플레이트(도면부호 미표기)와, 가이드 플레이트 내부에 다수의 가이드 축봉이 내설되고, 다수의 가이드 축봉은 수직 무빙 프레임(170)에 연결될 수 있다.
여기서, 수평 무빙 프레임(150)과 수직 무빙 프레임(170)은 양단부가 힌지 연결된 적어도 하나의 상하 연결 링크(180)에 의하여 상호 연결될 수 있다.
수평 구동부(140)의 작동 로드(142)가 전후 수평 방향으로 신장 및 신축하게 되면, 수평 무빙 프레임(150)이 전후 수평 방향으로 무빙되고, 상하 연결 링크(180)에 의하여 수평 무빙 프레임(150)의 전후 무빙 동작이 수직 무빙 프레임(170)을 수직 가이드부(190)의 가이드에 따른 상하 수직 무빙으로 변경시킨다.
보다 상세하게는, 도 4b에 참조된 바와 같이, 틸팅 구동부(30)에 의하여 경사도 조절 본체(100)가 “α”각도만큼 틸팅 회동되면, 수평 구동부(140) 또한 상기 각도에 대응되는 만큼 계단 플레이트(200)의 전단부를 상향 회동시키도록 작동 로드(142)를 무빙시키고, 작동 로드(142)에 연결된 수평 무빙 프레임(150)이 소정거리만큼 전후 무빙되면, 수직 무빙 프레임(170)은 계단 플레이트(200)를 “D”만큼 무빙시키도록 수직 상승된다.
여기서, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 다수의 계단 플레이트(200)의 일단부는 메인 프레임(110)에 대하여 평행되게 고정된 상태의 벨트 가이드 레일(135)의 가이드를 받으면서 순환 무빙되는 동력 전달 벨트(130)에 힌지 고정되고, 타단부는 수직 무빙 프레임(170)의 상부면에 지지되므로, 다수의 계단 플레이트(200)는 수직 무빙 프레임(170)의 상하방향 무빙 거리만큼 회동될 수 있다.
보다 상세하게는, 다수의 계단 플레이트(200)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 수평되게 구비된 스텝 플레이트(201)와, 스텝 플레이트(201)의 후단부 하측에 연결되되 동력 전달 벨트(130)에 연결됨과 아울러 벨트 가이드 레일(135)의 가이드를 받도록 롤러 형태로 구비된 고정부 롤러(210)와, 스텝 플레이트(201)의 하부에 연결되되 고정부 롤러(210)보다 더 하방으로 연장되게 구비되고, 수직 무빙 프레임(170)에 롤러 지지되는 무빙부 롤러(220)를 포함할 수 있다.
즉, 다수의 계단 플레이트(200) 중 후단부의 고정부 롤러(210)와 전단부의 무빙부 롤러(220)는, 상술한 구동 풀리(121)가 회전 작동되어 동력 전달 벨트(130)가 순환 무빙되면, 다수의 계단 플레이트(200)를 동시에 벨트 가이드 레일(135) 및 수직 무빙 프레임(170) 상에서 롤링 지지되어 무빙 순환하도록 하는 역할을 수행한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 계단형 트레드밀의 일 실시예는, 사용자가 안정적인 자세에서 스텝 워킹 운동을 수행할 수 있도록, 경사도 조절 본체(100)의 틸팅 각도(경사도)와는 무관하게 상시 수평을 유지하도록 설계되어 있다.
그러나, 경사도 조절 본체(100)가 지면 또는 본체 프레임(10)에 대하여 소정의 경사도를 갖도록 틸팅된 경우, 다수의 계단 플레이트(200)가 상시 수평을 유지하게 되면 필연적으로 인접하는 계단 플레이트(200) 사이에 단차에 따른 틈새가 발생할 수 있다. 계단 플레이트(200) 사이의 틈새는 자칫 사용자의 발가락 또는 뒷꿈치 부분이 끼어 상해를 입을 수 있는 매우 위험한 부분이다.
본 발명에 따른 계단형 트레드밀의 일 실시예는, 상술한 계단 플레이트(200)의 틈새에 따른 사용자의 상해를 방지하기 위하여, 도 5 및 도 6에 참조된 바와 같이, 세이프티 차폐부(250)를 더 포함할 수 있다.
세이프티 차폐부(250)는, 인접하는 계단 플레이트(200)가 상호 형성하는 단차에 따른 틈새를 차폐하도록 마련되되, 다수의 계단 플레이트(200)가 형성하는 단차 사이의 이격 거리(즉, 틈새의 크기)와 무관하게 인접하는 계단 플레이트(200) 사이의 틈새를 상시 차폐하도록 구비될 수 있다.
보다 상세하게는, 세이프티 차폐부(250)는, 인접하는 계단 플레이트(200) 상호 간의 단차 사이의 이격 거리가 가변될 때, 일부는 단차 사이의 틈새를 차폐하고, 나머지는 계단 플레이트(200) 중 어느 하나(도 5 및 도 6의 도면 상 상대적으로 상부에 위치된 계단 플레이트)의 내부에서 슬라이딩 이동되게 구비될 수 있다.
즉, 세이프티 차폐부(250)의 구성 중 실질적으로 계단 플레이트(200)의 단차 사이의 틈새를 차폐하는 일부는 대략 수직 방향으로 배치되어 가변되는 틈새 면적을 전부 차폐함과 동시에, 실질적으로 계단 플레이트(200)의 단차 사이의 틈새를 차폐하는 기능과 무관한 나머지 일부는 계단 플레이트(200)의 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 보관되어 사용자의 스텝 워킹 운동을 방해하지 않도록 설계될 수 있다.
이와 같은 기능을 수행하는 세이프티 차폐부(250)는, 도 5 및 도 6에 참조된 바와 같이, 일단부는 상대적으로 상측에 위치된 계단 플레이트(200) 내부를 수평으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 타단부는 상대적으로 하측에 위치된 계단 플레이트(200)의 연결단(207)에 수직으로 고정되는 차폐판부(251)와, 차폐판부(251)의 수직 부위 및 수평 부위의 경계 부위를 지지하는 지지 롤러(253)를 포함할 수 있다.
여기서, 지지 롤러(253)는, 계단 플레이트(200)의 후단부 좌우 양단에 각각 구비된 스프라켓 기어체이고, 차폐판부(251)는, 적어도 좌우 양단에 형성되어, 스프라켓 기어체로 구비된 지지 롤러(253)에 치합되는 복수의 체인으로 구성된 체인부(도면부호 미표기)를 포함할 수 있다. 그러나, 반드시 차폐판부(251)가 복수의 체인으로 구비될 필요는 없고, 스프라켓 기어체로 구비된 지지 롤러(253)에 치합되는 구성이라면 여하한 구성의 채용도 가능할 것이다.
한편, 차폐판부(251)는, 좌우 양단에 형성된 체인부를 제외한 부위는 플렉서블 직물 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 여기에서도 반드시 차폐판부(251)가 플렉서블 직물 재질로 구비되어야 하는 것은 아니고, 예를 들면, 지지 롤러(253)를 경계로 유연하게 수직 방향 및 수평 방향으로 절곡되면서 슬라이딩 이동될 수 있는 재질이라면 여하한 재질의 채용도 가능할 것이다. 나아가, 차폐판부(251)는, 좌우 양단에 형성된 체인부를 제외한 부위는 좌우 양단의 각 체인을 연결하는 다수의 체인판의 조합으로 이루어질 수 있다.
아울러, 세이프티 차폐부(250)는, 도 6에 참조된 바와 같이, 계단 플레이트(200)의 내부에 배치되고, 계단 플레이트(200)의 내부에서 슬라이딩 이동되는 차폐판부(251)에 탄성력을 부가하는 탄성 권취부(205)를 더 포함할 수 있다.
탄성 권취부(205)는, 일방향으로 탄성 회전되는 탄성 풀리부(도면부호 미표기)와, 일단부는 탄성 풀리부에 탄성 권취되고, 타단부는 계단 플레이트(200)의 내부에 위치된 차폐판부(251)와 연결되는 권취 와이어(206)를 포함할 수 있다.
그러나, 반드시 차폐판부(251)가 권취 와이어(206)를 매개로 탄성 풀리부에 연결될 필요는 없고, 차폐판부(251)의 일단부 자체가 직접 탄성 풀리부에 권취 가능하도록 구비되어도 무방하다.
이와 같이 구성된 탄성 권취부(205)는, 도 6에 참조된 바와 같이, 차폐판부(251)가 계단 플레이트(200)의 내부에서 점하는 면적이 증가되는 방향(즉, 상술한 일방향)으로만 탄성력을 부가하도록 탄성 회전될 수 있다.
그러므로, 인접하는 계단 플레이트(200) 상호 간의 단차에 따른 이격거리가 점점 늘어나는 경우(즉, 경사도 조절 본체(100)의 틸팅 각도가 증가하는 경우)에는 상대적으로 하측에 위치된 계단 플레이트(200)에 차폐판부(251)가 고정되어 있으면서 상하 수직 거리가 증가되므로, 차폐판부(251)의 후단부가 상대적으로 상측에 위치된 계단 플레이트(200)의 내부에서 전방 측으로 슬라이딩 이동된다. 이때, 탄성 권취부(205)가 부가하는 일방향 탄성력보다 더 큰 외력이 제공됨으로써 탄성 권취부(205)가 반시계 방향으로 회전되면서 권취 와이어를 풀어주게 된다.
반대로, 인접하는 계단 플레이트(200) 상호 간의 단차에 따른 이격거리가 점점 작아지는 경우(즉, 경사도 조절 본체(100)의 틸팅 각도가 감소하는 경우)에는 상대적으로 상측에 위치된 계단 플레이트(200)와의 이격 거리가 점점 줄어들게 되므로 탄성 권취부(205)의 일방향 탄성력에 의하여 시계 방향으로 회전되는 탄성 권취부(205)에 권취 와이어(206)가 권취되는 동작으로 차폐판부(251)가 후방으로 슬라이딩 이동된다.
즉, 차폐판부(251)는, 인접하는 계단 플레이트(200)의 단차 사이의 이격 거리가 커질수록 계단 플레이트(200)에 대한 수평 방향으로의 점유 면적이 작아지고, 인접하는 계단 플레이트(200)의 단차 사이의 이격 거리가 작아질수록 계단 플레이트에 대한 수평 방향으로의 점유 면적이 커질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 계단형 트레드밀의 일 실시예(1)는, 다수의 계단 플레이트(200)의 상부에서 스텝 워킹 운동하는 사용자의 안전을 위하여 다수의 계단 플레이트(200) 상호 간에 형성하는 단차에 따른 틈새를 세이프티 차폐부(250)를 이용하여 상시 차폐하도록 구성된다.
이상, 본 발명에 따른 계단형 트레드밀의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 볼 것이다.
1: 계단형 트레드밀 10: 본체 프레임
15: 이동 휠 20: 강성 프레임
21: 전단 프레임 22: 우측 프레임
23: 좌측 프레임 24a,24b: 보조 프레임
25: 마운팅부 27: 좌우 힌지
30: 틸팅 구동부 31: 모터부
32: 작동 로드 33: 무빙 바
34: 제1틸팅 링크 힌지 35: 틸팅구동부 가이드레일
36: 틸팅 링크 100: 경사도 조절 본체
110: 메인 프레임 121: 구동 풀리
122: 종동 풀리 130: 동력 전달 벨트
135: 벨트 가이드 레일 140: 수평 구동부
150: 수평 무빙 프레임 170: 수직 무빙 프레임
180: 상하 연결 링크 190: 수직 가이드부
200: 다수의 계단 플레이트 201: 스텝 플레이트
205: 탄성 권취부 206: 권취 와이어
207: 연결단 210: 고정부 롤러
220: 무빙부 롤러 250: 세이프티 차폐부
251: 차폐판부 253: 지지 롤러

Claims (6)

  1. 지면에 설치되는 본체 프레임;
    상기 본체 프레임에 대하여 힌지 고정된 일단부를 기준으로 타단부가 기설정된 각도로 틸팅 회동되게 구비된 경사도 조절 본체; 및
    상기 경사도 조절 본체의 상부면 및 하부면을 따라 순환 무빙되도록 배치되되, 사용자의 발이 닿는 면이 상기 경사도 조절 본체의 경사도와 무관하게 상시 수평을 유지하도록 구비된 다수의 계단 플레이트;를 포함하고,
    상기 경사도 조절 본체는 상기 본체 프레임에 대하여 일단부가 힌지에 의하여 고정되고, 타단부가 힌지에 의하여 고정된 일단부 회동 중심을 기준으로 틸팅 회동되고,
    일단부가 본체 프레임에 고정되고, 타단부가 전후방으로 길이방향 신축 가능하게 구비된 틸팅 구동부;를 더 포함하고,
    상기 틸팅 구동부는 모터부와 상기 모터부로부터 발생된 전동력에 의하여 전후방향으로 무빙되는 작동 로드를 포함하고,
    상기 작동 로드의 선단에는, 전단부가 상대 회전 가능하게 제1틸팅 링크 힌지를 통해 연결된 틸팅 링크를 포함하고,
    상기 틸팅 링크의 후단부는 경사도 조절 본체의 메인 프레임에 제2틸팅 링크 힌지를 통해 연결되며,
    상기 제1틸팅 링크 힌지는, 전후 길이방향으로 수평되게 배치된 틸팅구동부 가이드레일을 따라 수평 방향으로 무빙 가능하며,
    상기 경사도 조절 본체는, 전단부는 본체 프레임에 고정된 마운팅부에 좌우 힌지를 통해 힌지 고정되고, 중간 부분은 제2틸팅 링크 힌지를 매개로 힌지 링크의 후단부가 연결되는 한 쌍의 메인 프레임을 포함하며,
    상기 한 쌍의 메인 프레임은, 본체 프레임의 우측 프레임 및 좌측 프레임 사이에 위치되게 평행 배치되고, 다수의 좌우 연결 프레임에 의하여 상호 연결되며,
    경사도 조절 본체는, 한 쌍의 메인 프레임의 전단부에 구비되되, 상기 마운팅부의 좌우 힌지 부위(즉, 회동 중심(C))를 동축으로 하여 회전되는 구동 풀리 및 한 쌍의 메인 프레임의 후단부에 구비된 종동 풀리를 더 포함하고,
    구동 풀리와 종동 풀리의 외주면에는 환형의 동력 전달 벨트가 감김 설치되고, 환형의 동력 전달 벨트에는 다수의 계단 플레이트가 연결되어 컨베이어 벨트와 같은 방식으로 순환 회전되는, 계단형 트레드밀로서,
    상기 경사도 조절 본체는, 수평 구동부를 더 포함하고,
    수평 구동부는, 한 쌍의 메인 프레임을 좌우 방향으로 연결하는 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나에 일단부가 연결되고, 타단부가 전후 길이방향으로 수평방향 신축되게 구비되며,
    수평 구동부의 모터부 측은 다수의 좌우 연결 프레임 중 하나에 연결되고, 수평 구동부의 작동 로드 선단은 메인 프레임에 대하여 전후 수평으로 무빙되게 구비된 수평 무빙 프레임에 연결되며,
    수평 무빙 프레임의 상부에는, 수직 가이드부를 매개로 상하 수직으로 무빙되게 수직 무빙 프레임이 더 구비되며,
    수직 가이드부는, 한 쌍의 메인 프레임 각각에 하나씩 가이드 플레이트와, 가이드 플레이트 내부에 다수의 가이드 축봉이 내설되고, 다수의 가이드 축봉은 수직 무빙 프레임에 연결되고,
    수평 무빙 프레임과 수직 무빙 프레임은 양단부가 힌지 연결된 적어도 하나의 상하 연결 링크에 의하여 상호 연결되는 계단형 트레드밀.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    다수의 계단 플레이트는 수평되게 구비된 스텝 플레이트와, 스텝 플레이트의 후단부 하측에 연결되되 동력 전달 벨트에 연결됨과 아울러 벨트 가이드 레일의 가이드를 받도록 롤러 형태로 구비된 고정부 롤러와, 스텝 플레이트의 하부에 연결되되 고정부 롤러보다 더 하방으로 연장되게 구비되고, 수직 무빙 프레임에 롤러 지지되는 무빙부 롤러를 포함하는 계단형 트레드밀.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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