KR102337665B1 - 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바벨바에 바벨를 결합하지 않고 바벨 운동시 균형을 유지한 상태에서 바벨바를 수직방향, 수평방향 및 곡선방향으로 자유롭게 이동시킴으로써 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 와이어가 직접 바벨바에 연결되어 운동하는 경우와 비교하면 중력부과부를 통하여 운동시 가이드됨에 따라 보다 나은 균형을 유지한 상태에서 자신이 원하는 운동궤적에 따라 운동함으로써 바벨운동효과를 극대화 할 수 있다 할 것이다.

Description

다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치{FITNESS EQUIPMENT WITH A VARIETY OF BARBELL EXERCISES}

본 발명은 헬스 운동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바벨바에 바벨를 결합하지 않고 바벨 운동시 균형을 잡아준 상태에서 바벨바를 수직방향, 수평방향 및 곡선방향으로 자유롭게 이동시킴으로써 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치에 관한 것이다.

기초체력 향상, 다이어트 및 근력 향상 등 다양한 목적을 가지고 많은 사람들이 헬스장에서 운동하고 있다. 근력 운동은 주로 바벨 또는 덤벨을 사용하여 오버 헤드 바벨 프레스, 스쿼트, 벤치프레스, 덤벨 킥백, 덤벨 플라이 등의 운동을 함으로써 어깨, 하체 및 가슴, 등 등의 근력을 향상시키고 있다. 바벨은 바벨바의 양측에 무게를 갖는 원판이 연결되어 운동자는 두손으로 바벨을 사용하여 운동할 수 있으며, 덤벨은 바벨바보다는 짧은 덤벨바의 양측에 원판이 연결되어 운동자는 한손으로 덤벨을 사용하여 운동할 수 있다.

한편 운동자는 자신의 근력 향상을 위하여 무거운 원판을 교체하는 경우, 일일이 수작업으로 교체함에 따라 번거롭고 시간이 많이 소모되어 운동시간이 낭비되며, 원판 교체 후 헬스장에 잘 정돈되지 않은 경우, 운동자간 분쟁이 발생할 수 있으며, 여성의 경우 남성에게 원판 교체를 부탁해야 하는 문제점이 있다. 또한 상기 문제점이외에도 교체시 원판이 발등에 떨어져 부상위험이 있으며, 특히 바벨 운동시 바벨을 제어하지 못하여 목이 눌려 타박, 골절 및 질식할 수 있으며 더한 경우 사망할 수 있는 문제점이 있다.

바벨운동시 운동부위를 보다 세분하여 근력운동을 수행하기 위하여 바벨의 운동 각도를 조절하는 기술과 관련하여 대한민국 등록특허공보 10-2004656호의 각도조절 및 스윙 가능한 스미스 머신은 바벨운동시 바벨을 대각선 방향으로 움직여 운동하는 경우, 스윙부의 각도를 조정하기 위한 각도조정부를 포함하며, 상기 각도조정부는 수동식 또는 전동식으로 구동되며, 스윙부의 축부재에 상단에 고정되고 받침기대의 슬릿을 통과하여 하방으로 수직하게 형성되는 연장패널과, 상기 연장패널의 하단에 형성된 브라켓패널로 구성되는 스윙바디, 상기 받침기대와 스윙바디에 연결되는 복수의 탄성부재가 양측에 대칭되게 형성되고, 스윙부의 스윙 각도 변동시 급격한 기울어짐을 방지하도록 하중변동값을 보상하여 지지력을 발휘하는 하중지지부를 포함하고 있다.

그러나 상기 각도조절 및 스윙 가능한 스미스 머신은 바벨의 각도를 조정하기 위한 각도조정부는 복잡한 구성을 가지고 있으며, 운동시 각도 변경이 필요한 경우, 각도를 다시 재조정해야 불편함이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-2004656호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 바벨바에 바벨를 결합하지 않고 바벨 운동시 균형을 유지한 상태에서 바벨바를 수직방향, 수평방향 및 곡선방향으로 자유롭게 이동시킴으로써 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치는 수직방향의 힘을 발생시키는 중량발생부 및 일단은 수직프레임과 연결되고, 타단은 상기 중량발생부와 와이어를 통하여 연결되어 바벨바에 중량을 부과하는 중량부과부를 포함하고, 상기 바벨바는 상기 중량부과부와 접촉된 상태에서 수직방향, 수평방향 및 곡선방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 중량발생부는 모터 또는 랫타워인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 중량부과부는 수직프레임과 수직 레일 및 수직 가이드블록을 통하여 연결되는 수평가이드바, 수평가이드바 하부에 형성되는 수평레일, 상기 수평 레일을 따라 이동하는 수평 가이드블록 및 상기 수평 가이드블록에 연결되고 운동시 바벨바를 수용하여 지지하는 바벨바 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 중량부과부는 수평가이드바의 측면에 형성된 다수의 홀 및 상기 바벨바 지지부와 연결판을 통하여 연결되고, 연결판의 일측을 관통하여 홀에 삽입됨으로써 연결판을 수평가이드바의 측면에 고정시키는 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 운동자의 운동에 따른 중량부과부의 움직임에 대응하여 중량부과부에 항상 수직방향의 힘을 전달하도록 와이어를 가이드하기 위하여 소정의 각도로 회전하는 와이어 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 와이어가 직접 바벨바에 연결되어 운동하는 경우와 비교하면 중력부과부를 통하여 운동시 가이드됨에 따라 보다 나은 균형을 유지한 상태에서 자신이 원하는 운동궤적에 따라 운동함으로써 바벨운동효과를 극대화 할 수 있다 할 것이다.

즉 이러한 균형을 유지한 상태에서 단순히 수직 및 수평방향으로 이동하는 바벨운동뿐만 아니라 곡선궤적을 갖는 다양한 바벨운동을 수행함으로써 운동효율을 극대화 할 수 있다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 운동장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어를 통하여 바벨바에 수직방향의 힘을 부과되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량부과부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬스 운동장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1a 내지 도 1c에서 보는 바와 같이, 헬스 운동장치(1000)는 운동자가 바벨바를 움직여 다양한 형태의 운동을 수행할 수 있도록 지지하는 상부프레임(10), 상기 상부프레임의 일단과 수직으로 연결되는 수직프레임(20), 상기 수직프레임의 타단과 수직으로 연결되는 하부프레임(30)을 포함한다. 헬스 운동장치(1000)는 중량발생부(50), 중량부과부(100) 및 와이어 가이드(200)를 더 포함할 수 있다.

중량발생부(50)는 상기 상부프레임(10)과 연결되고 바벨바의 이동에 따라 수직방향의 힘을 발생시키고 이를 와이어(1)를 통하여 운동자에게 전달할 수 있다. 중량발생부(50)는 와이어의 일단과 연결되는 모터로 이루어질 수 있다. 모터는 철심에 코일이 감겨져 있는 고정자 및 상기 고정자 외부를 감싸고 영구자석으로 이루어진 회전자를 포함하는 인휠모터일 수 있다. 모터는 내부에 엔코더 및 홀센서를 포함하여 모터의 위치에 대한 정보를 제어부(미도시)로 출력할 수 있으며, 제어부는 엔코더 및 홀센서에 의한 모터의 위치, 회전속도, 회전방향을 판단한 후 운동자가 설정한 바벨의 중력과 동일한 힘을 줄 수 있도록 모터의 토크를 제어할 수 있다. 제어부는 엔코더 및 홀센서를 이용하여 위치를 판단하고, 영구자석으로 이루어진 회전자를 당겨주고 밀어줄 수 있도록 각각의 고정자에 형성된 코일을 순차적으로 여자시킴으로써 운동자가 미리 설정한 가상바벨무게와 대응되는 중량(토크)을 발생시킬 수 있다. 여기서 중량발생부의 예로 인휠모터를 설명하였으나 이에 한정하지 않고 모터 축에 감속기가 연결되고 다양한 기어, 체인 및 벨트 등의 동력전달구조를 가진 다양한 형태의 모터로 이루어질 수 있다. 또한 중량발생부는 모터로 설명하였으나, 와이어와 연결되고, 와이어를 당기는 운동자에게 중량감을 줄 수 있도록 블럭형상으로 되고, 소정의 무게를 갖는 랫타워일 수 있다. 모터 또는 랫타워로 이루어진 중량발생부는 헬스 운동장치의 내부 또는 외부의 소정의 공간에 설치될 수 있다. 와이어(1)는 다수개의 풀리(51a 내지 51e) 및 와이어 가이드(300)를 통하여 중량발생부(50)와 중량부과부(100)를 연결함으로써 운동자는 중량부과부(100)를 이동시켜 이에 따라 중량발생부(50)로부터 발생되는 중량을 느끼며 바벨운동을 수행할 수 있다.

중량부과부(100)는 운동자가 바벨바(40)의 이동시 바벨바와 접촉되어 운동자에게 소정의 무게를 느끼면서 운동하도록 중량을 부과할 수 있다. 중량부과부(100)는 일단이 수직프레임(20)과 연결되고 타단은 와이어 연결고리(101)를 통하여 와이어(1)와 연결된다. 또한 중량부과부(100)는 바벨바를 수평으로 이동시에도 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.

일반적으로 바벨바에 직접 와이어가 장착되는 경우, 거의 프리웨이트(바벨바에 바벨을 결합하여 운동)와 같은 상태에서 운동을 수행하게 되므로 운동을 처음 시작하는 초보자는 균형을 잡기가 힘들어 자신이 목표로 하는 운동궤적을 유지한 상태로 운동하기가 어렵다. 이에 반하여 본원발명은 바벨바에 와이어가 직접 연결되는 구조가 아니라 중량부과부(100)가 수직프레임(20)에 의하여 상하방향이동시 가이드 됨과 동시에 바벨바가 수평이동시 가이드 할 수 있음으로 초보자도 쉽게 균형을 잡기 쉬우며 이에 따라 자신의 운동궤적을 유지한 상태로 운동을 수행함으로써 자신의 운동목표 달성에 효율적이다. 따라서 본원발명은 운동자가 곡선의 운동궤적(예를 들어 바벨런지, 바벨 풀오버, 바벨 컬, 라잉 트라이센스 익스텐션, 바벨 프런트 레이즈 등)을 갖는 바벨운동을 하는 경우에도 중량부과부(100)를 통하여 운동자는 균형을 유지한 상태에서 곡선궤적을 갖는 바벨운동을 수행할 수 있다. 이러한 중량부과부(100)에 대한 상세한 설명은 도 3a 내지 도 4를 통하여 상세히 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어를 통하여 바벨바에 수직방향의 힘을 부과되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a 내지 도 2b에서 보는 바와 같이, 와이어(1)는 중량발생부(50)를 시작으로 상부프레임(10)과 하부프레임(30) 사이에 위치한 풀리(51a,51b,51c, 도 1c 참조), 하부프레임 측면에 위치한 풀리(51d), 와이어 가이드(200) 일측에 위치한 풀리(51e)를 통하여 와이어 가이드(200) 내부를 관통하며, 와이어 가이드(200) 타측에 위치한 풀리(230)를 따라 최종적으로 중량부과부(100)의 와이어 연결고리(101)에 연결될 수 있다. 여기서 상부프레임(10)과 하부프레임(30) 사이에 위치한 풀리(51a,51b,51c, 도 1c 참조)는 두개의 중량부과부 각각의 와이어가 연결될 수 있도록 두개의 와이어를 수용할 수 있는 이중 풀리로 이루어질 수 있으며, 하부프레임의 중앙에 연결된 풀리(51c)를 통하여 각각 와이어는 분기되어 하부 프레임 측면을 따라 와이어 가이드를 관통하여 각각의 중량부과부에 연결될 수 있다. 도시하지는 않았지만 와이어(1)의 끝은 후크가 연결되고 와이어는 상기 후크를 통하여 와이어 연결고리(101)와 연결되어 간편하여 와이어를 중량부과부(100)에 탈부착할 수 있다. 여기서 중량발생부(50)와 중량부과부(100)를 연결하기 위한 와이어 경로를 풀리 및 와이어 가이드를 통하여 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 다양한 위치에 다수개의 풀리 등이 설치되어 와이어를 가이드할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

와이어 가이드(200)는 제1 와이어 가이드바(210) 및 제2 와이어 가이드바(220) 내부에 각각의 베어링(240)이 연결될 수 있다. 따라서 제2 와이어 가이드(220)는 운동자의 운동에 따른 중량부과부(100)의 움직임에 대응하여 중량부과부(100)에 항상 수직방향의 힘을 전달하도록 와이어를 가이드하기 위하여 소정의 각도로 회전할 수 있다. 여기서는 하나의 중량부과부(100)에 와이어가 연결되는 것을 설명하였으나, 다른 하나의 중량부과부(100)도 마찬가지로 이해할 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량부과부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a 및 도 3b에서 보듯이 운동하기 전에 바벨바(40)는 수직프레임(20)과 연결되어 있는 바벨바 거치대(23)에 거치될 수 있다. 바벨바 거치대(23)는 수직프레임(20)에 형성된 홀(24) 및 스톱퍼(25)를 통하여 운동자의 조작에 따라 수직 이동되어 고정될 수 있다.

중량부과부(100)는 수직프레임(20)과 수직 레일(21) 및 수직 가이드블록(22)을 통하여 연결되는 수평가이드바(110), 수평가이드바(110) 하부에 형성되는 수평레일(120), 상기 수평 레일(120)을 따라 이동하는 수평 가이드블록(130) 및 상기 수평 가이드블록(130)에 연결되고 운동시 바벨바(40)를 수용하여 지지하는 바벨바 지지부(140)를 포함할 수 있다. 또한 운동자가 운동시 수평방향으로 균형을 잡는 것이 어려워 수평방향으로 바벨바가 움직이는 것을 방지하고자 하는 경우, 운동자는 수평가이드바(110)의 측면에 형성된 홀(102) 및 스톱퍼(160)을 이용하여 바벨바 지지부(140)가 수평방향으로 이동하지 않도록 조정할 수 있다. 여기서 상기 스톱퍼(160)와 바벨바 지지부(140)는 연결판(150)을 통하여 연결되고 상기 스톱퍼(160)는 연결판의 일측을 관통하여 홀(102)에 삽입됨으로써 연결판(150)을 수평가이드바(110)의 측면에 고정할 수 있다.

도 3c를 참고하면, 바벨바(40)가 수직방향으로 이동시 수평가이드바(110a, 110b)는 수직프레임(20)에 형성된 수직 레일(21)을 따라 이동하므로 운동자에게 수직방향 이동시 균형을 유지할 수 있도록 도움을 줄 수 있으며, 또한 바벨바(40)가 수평방향으로 이동시 바벨바 지지부(140)가 수평가이드바에 형성된 수평 레일(120)을 따라 이동하므로 운동자에게 수평방향 이동시 균형을 유지할 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 따라서 중력부과부(100)는 바벨바(40)를 수직방향으로 이동함과 동시에 수평방향으로 이동시킬 수 있음으로 운동자는 곡선 궤적을 갖는 바벨운동을 균형을 유지한 상태에서 자유롭게 수행할 수 있다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:와이어 10:상부프레임
20:수직프레임 21:레일
22:가이드블록 23:바벨바 거치대
30:하부프레임 40:바벨바
50:중량발생부 51a,51b,51c,51d,51e:폴리
100:중량부과부 101:와이어 연결고리
102:홀 110:수평가이드바
120:레일 130:가이드 블록
140:바벨바 지지부 150:연결판
160:스톱퍼 200:와이어 가이드
210:제1 가이드바 220:제2 가이드바
230:폴리 240:베어링
1000:헬스 운동장치

Claims (5)

1. 수직방향의 힘을 발생시키는 중량발생부(50) 및
   일단은 수직프레임과 연결되고, 타단은 상기 중량발생부와 와이어를 통하여 연결되어 바벨바에 중량을 부과하는 중량부과부(100)를 포함하고,
   상기 바벨바는 상기 중량부과부와 접촉된 상태에서 수직방향, 수평방향 및 곡선방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하고,
   상기 중량부과부(100)는
   수직프레임과 수직 레일(21) 및 수직 가이드블록(22)을 통하여 연결되는 수평가이드바(110),
   수평가이드바의 측면에 형성된 다수의 홀(102),
   수평가이드바 하부에 형성되는 수평레일(120),
   상기 수평 레일을 따라 이동하는 수평 가이드블록(130),
   상기 수평 가이드블록에 연결되고 운동시 바벨바를 수용하여 지지하는 바벨바 지지부(140) 및
   상기 바벨바 지지부와 연결판(150)을 통하여 연결되고, 연결판의 일측을 관통하여 홀에 삽입됨으로써 연결판을 수평가이드바의 측면에 고정시키는 스톱퍼(160)를 포함하는 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량발생부(50)는 모터 또는 랫타워인 것을 특징으로 하는 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   운동자의 운동에 따른 중량부과부의 움직임에 대응하여 중량부과부에 항상 수직방향의 힘을 전달하도록 와이어를 가이드하기 위하여 소정의 각도로 회전하는 와이어 가이드(200)를 더 포함하는 다양한 바벨운동이 가능한 헬스 운동장치.

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