KR102555567B1 - 바벨의 추락을 방지하기 위한 벤치프레스 - Google Patents

Abstract

사용자의 안전을 도모할 수 있는 벤치프레스가 개시된다. 벤치프레스는 봉의 양단부에 지지된 한 쌍의 중량원반으로 이루어진 바벨, 상기 바벨의 하측에 마련되어 바벨을 받치는 바벨받침부, 상기 바벨받침부를 승강하도록 구동하는 승강구동부, 상기 바벨의 승하강 속도를 감지하는 센서 및 상기 바벨과 상기 바벨받침부 간의 거리를 사전 설정된 거리만큼 일정하게 유지하도록 상기 바벨의 승하강 속도에 대응하는 속도로 상기 바벨받침부를 승강시키도록 상기 승강구동부를 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

바벨의 추락을 방지하기 위한 벤치프레스{Bench Press For Preventing Barbell Fall}

본 발명은 바벨의 추락을 방지할 수 있는 벤치프레스에 관한 것이다.

도 1은 벤치프레스(1)를 나타내는 도면이다. 벤치프레스(1)는 봉(11)과 봉(11)의 양단부에 지지된 한 쌍의 중량원반(12)으로 이루어진 바벨(10), 및 사용자의 등을 받치는 벤치(20)를 포함할 수 있다.

벤치프레스(1)는 근력 운동 중 하나이다. 벤치프레스(1)는 벤치(20)에 등을 대고 누워서 바벨(10)을 가슴 높이까지 내렸다가 굽힌 팔꿈치를 쭉 펴면서 들어 올리는 방식으로 대흉근의 발달을 목표로 한다. 또한, 이 운동에서는 삼각근과 상완삼두근이 보조적인 역할을 하므로 이들도 동시에 자극이 되고, 어깨 주변 근육들과 승모근도 어깨 관절을 안정시키기 위해 동작하므로 부수적으로 단련할 수 있다.

벤치프레스(1)는 보조자 없이 바벨(10)로 이 운동을 실시할 경우 바에 목이 짓눌리거나 들러올린 상태에서 비정상적으로 하락하여 부상 또는 사망의 위험이 있다.

이러한 위험을 방지하기 위한 다수의 벤치프레스(1)가 아래의 선행기술문헌에 개시된 바 있다.

[선행기술문헌]

1. 등록실용신안공보 등록번호 제20-0312162호

2. 등록실용신안공보 등록번호 제20-0380503호

3. 등록특허공보 등록번호 제10-0500708호

선행기술문헌 1에 개시된 벤치프레스는 바의 양단부에 고정된 한 쌍의 중량체가 수직으로 세워진 기둥 내에서 제한적으로 승하강할 수 있도록 하였다. 그러나, 사용자는 역기를 들고 내릴 때 기둥의 방해로 인해 불편함과 더불어 자유로운 역기운동 느낌이 들지 않을 수 있다.

선행기술문헌 2에 개시된 벤치프레스는 바벨의 중심에 케이블의 일단을 묶고 중간을 도르래를 거쳐 타단을 스프링에 연결하였다. 그러나, 사용자는 스프링 및 다수 도르래에 의해 바벨을 들어 올리는 도움을 받기 때문에 자유로운 역기운동 느낌이 들지 않고 충분한 운동효과를 얻을 수 없다.

선행기술문헌 3에 개시된 벤치프레스는 벤치로부터 소정 높이에 좌우로 한 쌍의 보호바가 설치되어, 역기가 떨어질 때 이를 받쳐 사용자를 보호하도록 하였다. 그러나, 보호바는 들어 올려진 고중량의 역기가 높은 위치에서 낙하하는 경우 하중을 충분히 지지하기도 어렵고, 역기가 낙하중에 한 쪽으로 기울어지는 경우 역기를 적절하게 지지하기 어렵다.

본 발명의 목적은 종래의 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 사용자가 안전하게 바벨 운동을 가능하게 하는 벤치프레스를 제공하는 데에 있다.

상술한 과제를 달성하기 위한 벤치프레스가 제공된다. 벤치프레스는 봉의 양단부에 지지된 한 쌍의 중량원반으로 이루어진 바벨, 상기 바벨의 하측에 마련되어 바벨을 받치는 바벨받침부, 상기 바벨받침부를 승강하도록 구동하는 승강구동부, 상기 바벨의 승하강 속도를 감지하는 센서 및 상기 바벨과 상기 바벨받침부 간의 거리를 사전 설정된 거리만큼 일정하게 유지하도록 상기 바벨의 승하강 속도에 대응하는 속도로 상기 바벨받침부를 승강시키도록 상기 승강구동부를 제어하는 프로세서를 포함한다.

상기 프로세서는 상기 센서가 상기 바벨의 비정상적인 낙하를 감지함에 따라 상기 승강구동부를 정지시키도록 제어할 수 있다.

상기 바벨받침부는 상기 바벨이 상기 봉의 길이 방향으로 이동하는 것을 저지하는 U자형 또는 V자형의 바벨걸림부를 포함할 수 있다.

상기 바벨받침부를 지지하는 베이스프레임을 더 포함하며, 상기 바벨받침부는, 상기 베이스프레임에 세워지고 상부가 개방된 제1배럴을 가진 하우징 및 상기 제1배럴에 대해 승하강 가능하게 맞물리고 하부가 개방된 제2배럴을 가진 받침본체를 포함할 수 있다.

상기 센서는 사용자의 팔에 장착되는 스마트워치 또는 바벨에 마련된 가속도계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스는 바벨받침부가 바벨과 일정한 거리를 유지하면서 바벨의 승하강에 연동하여 승하강하기 때문에 바벨이 높은 위치에서 하락하는 것을 방지하여 충격을 최소화할 수 있다. 따라서, 사용자는 제한이 없이 자유로운 상태로 바벨을 들어올리고 내릴 수 있어 운동의 흥미를 유지하면서도 안전을 도모할 수 있다.

도 1은 벤치프레스를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 바벨받침부의 구조를 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스의 블록도이다.
도 5는 대기 상태의 벤치프레스를 나타내는 도면이다.
도 6은 초기 상태의 벤치프레스를 나타내는 도면이다.
도 7은 상승 상태의 벤치프레스를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스(1)를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스(100)를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 벤치프레스(100)는 바벨(110), 베이스프레임(120), 사용자의 등을 받치는 벤치(130) 및 바벨(110)의 하측에 마련되어 바벨(110)을 받치는 한 쌍의 바벨받침부(140,150)를 포함할 수 있다.

바벨(110)은 금속 파이프 형상의 봉(111)과 봉(111)의 양단부에 지지된 한 쌍의 중량원반(112)으로 이루어질 수 있다. 중량원반(112)은 무게의 추가 또는 삭감을 위해 복수개로 이루어질 수 있다.

베이스프레임(120)은 벤치(130)와 한 쌍의 바벨받침부(140,150)를 안정적으로 지지할 수 있다.

벤치(130)는 사용자가 등을 대고 누울 수 있도록 베이스프레임(120) 상에 세워져 있다. 벤치(130)는 높낮이를 조절할 수 있다.

한 쌍의 바벨받침부(140,150)는 사용자가 바벨(110)을 들어 올리고 내릴 때 바벨의 속도에 맞게 승하강할 수 있다. 이때, 바벨(110)의 중량원반(112)은 한 쌍의 바벨받침부(140,150)와 항상 소정 거리를 유지함으로써 사용자가 바벨(110)을 비정상적으로 낙하할 때 한 쌍의 바벨받침부(140,150)에 의해 낙하가 저지될 수 있다.

도 3은 도 2의 바벨받침부(140)의 구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 3을 참조하면, 바벨받침부(140)는 베이스프레임(120)에 세워진 하우징(141)과 하우징(141)에 대해 승강 가능하게 맞물리는 받침본체(142)를 포함할 수 있다.

하우징(141)은 상부가 개방되고 제1공간을 가진 제1배럴(1411) 및 제1배럴(1411)의 바닥에 세워지고 상부가 개방된 원통 형상의 제1실린더(1412)를 포함할 수 있다.

제1실린더(1412)는 유압펌프(도 4의 151)에 의해 생성된 압축 공기가 유입될 수 있다. 제1실린더(1412)는 상단에 후술하는 받침본체(142)의 제2실린더(1422)의 이탈을 방지하는 플랜지(1413)를 포함하고 있다. 플랜지(1413)의 하측에는 스프링(1422c)이 배치될 수 있다.

받침본체(142)는 하부가 개방되고 제2공간을 가진 제2배럴(1421), 제2배럴(1421)에 마련되고 하부가 개방된 원기둥 형상의 제2실린더(1422) 및 제2배럴(1421)의 상부에 마련된 받침베이스(1423)를 포함할 수 있다.

제2배럴(1421)은 제1배럴(1411)에 맞물려 슬라이딩 이동될 수 있다. 이때, 제1배럴(1411)과 제2배럴(1421)의 맞물림은 완전 실링 상태가 아닌 서로 접근 가능하도록 공기가 외부와 적절히 유통될 수 있다.

제2실린더(1422)는 제1실린더(1411)의 내측에 수용되는 내벽(1422a), 제1실린더(1411)의 외측을 둘러싸는 외벽(1422b)을 포함할 수 있다. 내벽(1422a)은 제1실린더(1441)를 통해 전달된 압력이 유입되어 받침본체(142)가 상승되게 할 수 있다. 외벽(1422b)과 제1실린더(1411) 사이에는 스프링(1422c)이 개재될 수 있다. 스프링(1422c)은 제2실린더(1422)가 유압에 의해 상승할 때 압축되고, 유압의 감소에 따라 하강할 때 복원될 수 있다.

받침베이스(1423)는 바벨(110)의 중량원반(112)을 수용하도록 아치형의 상면(1423a) 및 봉(111)의 길이방향 외측 모서리에 세워진 바벨걸림부(1423b)를 포함할 수 있다.

바벨걸림부(1423b)는 V자형 또는 U자형상을 가질 수 있다. 바벨걸림부(1423b)는 바벨(110)의 중량원반(112)이 봉(111)의 길이방향으로 넘어가는 것을 차단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스(100)의 블록도이고, 도 5는 대기 상태의 벤치프레스(100)를 나타내는 도면이고, 도 6은 초기 상태의 벤치프레스(100)를 나타내는 도면이고, 도 7은 상승 상태의 벤치프레스(100)를 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 벤치프레스(100)는 승강구동부(150), 센서(160), 사용자감지부(170) 및 프로세서(180)를 더 포함할 수 있다.

승강구동부(150)는 유압펌프(151) 및 밸브(152)를 포함할 수 있다. 유압펌프(151)는 압력을 생성하여 한 쌍의 바벨받침부(140)로 전달할 수 있다. 밸브(152)는 유압펌프(151)에서 생성된 압력을 프로세서(180)의 제어에 따라 조절할 수 있다. 즉, 밸브(152)의 조절은 받침본체(142)의 상승 및 하강 동작을 수반할 수 있다.

센서(160)는 도 5에 나타낸 바와 같이 바벨(110)의 봉(111)에 마련될 수 있다. 센서(160)는 바벨(110)의 움직임을 감지할 수 있다. 센서(160)는 속도계, 자이로스코프, 적외선 센서, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 센서(160)는 중량원반(112)과 받침본체(142) 간의 거리 측정 센서로도 구현될 수 있다. 센서(160)는 사용자의 팔목에 차는 스마트워치 내에 포함될 수 있다.

사용자감지부(170)는 벤치(130)에 사용자가 위치되는 것을 감지할 수 있다. 사용자감지부(170)는 사용자가 조작하는 스위치일 수 있다. 사용자감지부(170)는 인체감지센서를 포함할 수 있다. 사용자감지부(170)에 의해 감지된 결과는 프로세서(180)로 전달될 수 있다. 프로세서(180)는 사용자가 벤치(130)에서 감지되는 경우 운동을 시작을 결정할 수 있고, 승강구동부(150)의 동작을 준비할 수 있다.

프로세서(180)는 사용자가 바벨(110)을 들어 올리고 내릴 때 승강구동부(150)를 제어하여 바벨(110)의 승강에 따라 바벨받침부(140)를 승강시킬 수 있다. 즉, 프로세서(180)는 바벨(110)의 속도에 맞게 항상 일정한 속도로 상승시키고 하강시킴으로써 바벨(110)이 추락 시에 받침본체(142)에 안착될 수 있게 한다.

프로세서(180)는 스프링(1422c)의 탄성력을 고려하여 받침본체(142)가 바벨(110)의 승하강 속도에 따르도록 압력을 가해지게 할 수 있다.

프로세서(180)는 바벨(110)이 비정상적인 속도로 하락(추락)할 때 받침본체(142)의 동작을 정지시킴으로써 추락하는 바벨(110)에 받침본체(142)에 놓여 사용자의 위험을 방지할 수 있다.

프로세서(180)는 인쇄회로기판 상에 장착되는 CPU, 칩셋, 버퍼, 회로 등으로 구현되는 하나 이상의 하드웨어 프로세서를 포함하며, 설계 방식에 따라서는 SOC(system on chip)로 구현될 수도 있다.

이하, 도 5 내지 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스(100)의 동작을 설명한다.

도 5를 참조하면, 벤치프레스(100)는 대기상태에서 바벨(110)의 중량원반(112)이 받침본체(142)의 받침베이스(1423)의 상면(1423a)에 놓여진다. 이때, 바벨(110)의 최저 높이는 사용자에 따라 다른게 설정될 수 있다. 즉, 사용자의 신체조건이 다르기 때문에, 대기상태의 베벨(110)의 높이는 사용자의 체격에 맞게 자동 또는 수동으로 조절할 수 있다.

도 6을 참조하면, 사용자가 바벨(110)을 들어 올리는 초기 단계는 바벨(110)의 사전 설정된 높이, 즉 바벨(110)이 추락할 때 반드시 받침베이스(1423) 상면(1423a)에 안착될 수 있는 높이에 도달하기 전까지 받침본체(142)가 동작하지 않는다.

도 7을 참조하면, 사용자가 바벨(110)을 들어 올리는 초기 단계를 벗어나기 시작하면, 프로세서(180)는 받침본체(142)를 동작시켜 바벨(110)의 움직임에 연동할 수 있다.

이상과 같이, 프로세서(180)는 바벨(110)의 움직임을 실시간으로 감지하여 받침본체(142)를 동작시킴으로써 바벨(110)이 추락하더라도 항상 받침본체(142) 내에 놓일 수 있게 할 수 있다. 즉, 바벨(110)은 추락하거나 봉(111)의 길이 방향으로 기울어지더라도 받침본체(142)의 범위 내에 존재하기 함으로써 사용자를 안전하게 보호할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 벤치프레스(100)는 바벨(110)이 추락하여 받침본체(142)에 충격을 가하더라도 받침본체(142)가 정지됨으로써 충분한 하중을 지지할 수 있다. 특히, 바벨(110)이 받침본체(142)에 충격을 가하면, 받침본체(142)는 제1배럴(1411)과 제2배럴(1421)의 맞물림에 따른 압축 반발력에 의해 하강이 저지될 수 있다.

앞서 설명한 명세서에서, 본 발명 및 그 장점들이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 아래의 청구항에서 설명하는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변경이 가능함은 이 기술 분야에서 보통의 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 이에 따라, 명세서와 도면은 한정 보다는 본 발명의 예시로서 간주되어야 한다. 모든 이러한 가능한 수정들은 본 발명의 범위 내에서 이루어져야 한다.

100: 벤치프레스
110: 바벨
111: 봉
112: 중량원반
120: 베이스프레임
130: 벤치
140: 바벨받침부
141: 하우징
1411: 제1배럴
1412: 제1실린더
142: 받침본체
1421: 제2배럴
1422: 제2실린더
1422a: 내벽
1422b: 외벽
1422c: 스프링
1423: 받침베이스
1423b: 바벨걸림부
150: 승강구동부
160: 센서
170: 사용자감지부
180: 프로세서

Claims (5)

1. 바벨의 추락을 방지하기 위한 벤치프레스에 있어서,
   봉의 양단부에 지지된 한 쌍의 중량원반으로 이루어진 바벨;
   상기 바벨의 하측에 마련되어 바벨을 받치는 바벨받침부;
   상기 바벨받침부를 승강하도록 구동하는 승강구동부;
   상기 바벨의 승하강 속도를 감지하는 센서; 및
   상기 바벨과 상기 바벨받침부 간의 거리를 사전 설정된 거리만큼 일정하게 유지하도록 상기 바벨의 승하강 속도에 대응하는 속도로 상기 바벨받침부를 승강시키도록 상기 승강구동부를 제어하는 프로세서를 포함하며,
   상기 바벨받침부를 지지하는 베이스프레임을 더 포함하며,
   상기 바벨받침부는,
   상기 베이스프레임에 세워지고 상부가 개방된 제1배럴을 가진 하우징; 및
   상기 제1배럴에 대해 승하강 가능하게 맞물리고 하부가 개방된 제2배럴을 가지며,
   상기 제1배럴과 상기 제2배럴은 외부 공기가 유동될 수 있도록 맞물리는 벤치프레스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는 상기 센서가 상기 바벨의 비정상적인 낙하를 감지함에 따라 상기 승강구동부를 정지시키도록 제어하는 벤치프레스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 바벨받침부는 상기 바벨이 상기 봉의 길이 방향으로 이동하는 것을 저지하는 U자형 또는 V자형의 바벨걸림부를 포함하는 벤치프레스.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 센서는 사용자의 팔에 장착되는 스마트워치 또는 바벨에 마련된 가속도계를 포함하는 벤치프레스.

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