KR19990046796A - 신발의진동장치및진동제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 밑창에 진동모터를 장착하여 보행시 발바닥을 진동모터의 진동에 의해 맛사지 효과를 얻을 수 있도록 한 신발의 진동장치에 관한 것이다.

본 발명은, 편심캠을 이용하여 진동을 발생하는 진동모터를 신발의 중앙부분 밑창에 설치하고, 사용자가 신발을 신고서 걷거나 누르는 힘에 의해 온/오프가 제어되는 스위치를 신발의 뒷부분 밑창에 설치하며, 1회 진동시간 및 대기시간을 설정하여 상기 스위치의 온신호에 의해 상기 진동모터를 구동시키기 위한 제어회로를 설치하고, 상기 진동모터의 동작전원 및 제어회로의 동작전원을 공급하기 위한 밧데리를 밑창에 설치하여 구성되고, 스위치가 온되면 미리 정해둔 1회 진동시간동안 진동을 지속하고, 진동 종료후 미리 정해둔 대기시간동안 스위치 신호와 무관하게 대기하였다가 그 대기시간이 경과된 후에 다시 상기 스위치 신호에 의해 진동을 제어하는 진동방법을 제공한다.

Description

신발의 진동장치 및 진동 제어방법{Apparatus and control method for vibrating of shoe}

본 발명은 신발의 진동장치에 관한 것으로, 특히 신발의 밑창에 진동모터를 설치하고 제어회로를 구비하여 진동시간 및 진동방법을 제어하여 최적의 맛사지 효과를 얻을 수 있도록 한 신발의 진동장치 및 진동제어방법에 관한 것이다.

사람은 직립보행을 함에 따라 혈액이 인체의 하부로 편중되는 형상이 있고, 이러한 현상에 의하여 혈액이 인체의 발 부위에 집중되면 전체적인 혈액의 압력이 높아져 혈액순환이 원활하게 이루어지지 않으므로 붇거나 쉽게 피로가 누적되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 장시간 서서 일하거나 많은 보행을 하는 사람들은 발 부위의 혈액 순환과 신진 대사가 원활하게 이루어지지 않고, 인체에 누적된 노폐물들을 효과적으로 배출시킬 수 없는 바, 혈행장애가 일어나거나 상당한 피로가 장시간 누적되어 인체에 나쁜 영향을 주는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 발의 피로문제를 개선하고자 신발의 밑창에 진동모터를 설치하여 진동에 의해 발을 맛사지하는 효과를 얻을 수 있도록 하는 신발의 진동장치를 제공하기 위한 것이다.

또, 본 발명은 진동장치의 제어회로를 이용하여 진동시간 및 진동방법을 조절함으로써 발의 맛사지 효과를 최적화시키기 위한 진동제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 편심캠을 이용하여 진동을 발생하는 진동모터를 신발의 중앙부분 밑창에 설치하고, 사용자가 신발을 신고서 걷거나 누르는 힘에 의해 온/오프가 제어되는 스위치를 신발의 뒷부분 밑창에 설치하며, 1회 진동시간 및 대기시간을 설정하여 상기 스위치의 온신호에 의해 상기 진동모터를 구동시키기 위한 제어회로를 설치하고, 상기 진동모터의 동작전원 및 제어회로의 동작전원을 공급하기 위한 밧데리를 밑창에 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 진동 제어방법은, 스위치가 온되면 미리 정해둔 1회 진동시간동안 진동을 지속하고, 진동 종료후 미리 정해둔 대기시간동안 스위치 신호와 무관하게 대기하였다가 그 대기시간이 경과된 후에 다시 상기 스위치 신호에 의해 진동을 제어하도록 함에 특징이 있다.

이에따라 본 발명에 의하면, 상기한 진동장치가 밑창에 내장된 신발을 신고 걷는 경우, 스위치가 온되면, 제어회로에 설정되어진 1회 진동시간동안 진동하고, 이후 대기시간동안 상기 스위치의 온/오프와 무관하게 대기 상태에 있다가 상기 스위치의 온에 의해 다시 진동을 하게 된다.

이와같이 신발을 신고서 걷는 경우에 적절한 시간 간격으로 진동되어 발바닥을 맛사지 하는 효과를 얻을 수 있으므로, 혈액순환이 원활하게 이루어져 인체에 누적되는 피로를 효과적으로 해소시킬 수 있는 동시에 혈행장애를 효과적으로 극복할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 신발의 진동장치 일실시예를 보인 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 진동장치의 일부 확대 단면도.

도 3는 본 발명에 의한 제어회로의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 신발 진동장치의 진동제어방법을 보인 제어흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11, 12, 13 : 제1, 제2, 제3안내홈

20 : 진동지지부재

21 : 삽입실

22 : 지지부

30 : 진동기

31 : 진동모터

32 : 편심캠

40 : 제어회로

41 : 입력부

42 : 제어부

43 : 구동부

50 : 스위치

51 : 누름 부재

60 : 밧데리

100 : 신발 밑창

100a : 깔창

101 : 진동전달부재

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 신발의 진동장치 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 신발 밑창(100)의 상부면 중앙에는 제1안내홈(11)이 형성되고, 그 안내홈(11)에는 진동지지부재(20)가 장착되어 그 진동지지부재(20)에 진동기(30)가 삽입 고정설치되어 있다. 상기 진동기(30)는 진동모터(31)의 축에 편심캠(32)이 설치되어 진동모터(31)의 구동에 의해 편심캠(32)이 회전되어 진동되는 구성으로 되어 있다.

그리고, 상기 제1안내홈(11)의 후방에는 제2안내홈(12)이 형성되어 상기 진동기(30)의 구동신호를 발생시키기 위한 제어회로(40) 및 사용자가 신발을 신고서 밟는 동작에 의해 접점이 온(ON) 되도록 설치된 스위치(50)가 설치되어 있다.

또한, 그 제2안내홈(12)의 후방에는 제3안내홈(13)이 형성되어 상기 진동자(30) 및 제어회로(40)의 동작전원을 공급하기 위한 밧데리(60)가 설치되어 구성된다.

도 2는 본 발명에 의한 진동자와 진동 지지부재의 구성을 보인 단면도로서, 진동 지지부재(20)는, 상면에 원통형의 모터 삽입실(21)이 형성되어 상기 진동 모터(31)가 삽입 고정되고, 그 모터 삽입실(21)과 일체형으로 이루어지고 양측면이 하향으로 절곡된 지지부(22)가 형성된 구조로 구성된다. 이 진동 지지부재(20)는 진동모터(31)를 고정시킴과 아울러 진동을 전달하는 역할을 하되, 지지부(22)가 양측면에서 하향으로 절곡된 형상이므로, 진동모터(31)의 진동을 상부로 전달하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명에 의한 제어회로(40)의 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이. 신발을 신고서 걷는 경우, 탄성편이 눌려서 접점과 접촉되고, 누르는 압력이 해지되면 상기 탄성편이 복원되어 접점과 떨어지도록 이루어진 스위치(50)와, 그 스위치(50)의 신호를 트리거신호로 입력받기 위한 입력부(41)와, 그 입력부(41)로부터 스위치 온신호가 입력되면, 미리 정해둔 1회 진동이 지속되는 시간동안 상기 진동모터(31)를 동작시키기 위한 구동신호를 출력함과 아울러 그 1회 진동이 종료된 후, 다음 진동을 위해 대기하기 위해 미리 정해둔 진동주기 시간동안 상기 스위치 신호와 무관하게 대기상태를 유지하고, 그 진동주기 시간이 경과된 후에 상기 스위치신호에 의해 진동제어를 하는 제어부(42)와, 그 제어부(42)의 진동모터(31) 구동신호에 의거하여 상기 진동모터(31)를 구동시키는 구동부(43)로 구성된다.

여기서, 제어회로(40)의 구체적인 실시예로서, 상기 제어부(42)는 타이머 IC를 이용하고, 상기 입력부(41)는 콘덴서(C1)와 저항(R2)을 이용하여 트리거 신호로 입력받도록 구성하고, 상기 구동부(43)는 트랜지스터(Q1)와 저항(R1)으로 이루어져 제어부(42)의 제어신호에 의해 트랜지스터(Q1)가 스위칭되어 밧데리(60)의 전원을 진동모터(31)에 공급하도록 구성할 수 있다.

또한, 신발의 깔창(100a)에는 상기 진동기(30)의 상부면에 진동전달부재(101)가 더 포함되어 구성되며, 그 진동전달부재(101)는, 상면으로 다수의 돌기가 돌출된 구성으로 지압 효과를 얻을 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 스위치(50)의 상부에는 스위치가 정확히 잘 눌릴 수 있도록 누름 부재(51)를 더 포함시켜 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명에 의한 신발의 진동장치는, 사용자가 신발을 신고서 걷게 되면, 스위치(50)의 탄성편이 눌려서 접점과 접촉되고, 그 접점과 접촉되어 전원이 공급되면 입력부(41)의 콘덴서(C1) 및 저항(R2)을 통해서 트리거 신호가 제어부(42)에 인가된다. 이에따라 제어부(42)는 미리 정해진 시간동안 구동부(42)를 통해 진동모터(31)를 구동시키며, 그 진동모터(31)의 구동되면 모터축에 축설된 편심캠(32)의 회전에 의해 진동이 발생된다.

그 진동기(30)의 진동은 진동 지지부재(20)에 전달되고, 진동지지부재(20)가 진동되어 사용자의 발바닥을 맛사지 하는 효과를 얻을 수 있게 된다. 이때 깔창(100a)에 부착된 진동전달부재(101)가 진동을 좀더 효과적으로 전달하면서 돌기에 의해 지압 효과도 얻을 수 있게 된다.

한편, 상기 제어부(42)는 타이머 IC를 이용하고, 그 제어부(42)는 도 4에 도시된 바와 같은 제어흐름으로 진동제어를 하게 된다.

먼저, 스위치(50) 온신호가 입력되는지를 판단한다(S1). 만약 스위치(S1)가 온되면, 진동모드인지?, 대기모드인지?를 판단한다(S2). 진동 모드인 경우는, 초기 5초간 지연(S3) 시킨 후에, 진동모터(31)를 온시키기 위한 구동신호를 출력한다(S4). 그 진동모터(31)를 온 시킨 상태에서 1회진동 시간을 체크하여 미리 설정된 1회진동시간(여기서는 30초를 실시예로 하였으나, 설계자에 의해 변경가능하다)이 경과될 때까지 상기 진동모터(31) 온상태를 유지시켜 진동이 연속되도록 제어한다(S5). 이어서, 상기 1회진동시간이 완료되면, 진동모터(31)를 오프시키고(S6), 진동모드를 해제하여 대기모드로 변환한다(S7).

한편, 진동모드가 아니고 대기모드이면, 미리 정해둔 다음 진동 시작까지의 대기시간(여기서는 20분을 실시예로하였으나, 이는 설계자에 의해 임의로 변경할 수 있다.)이 경과 되었는지 즉, 진동 종료후 20분이 경과되었는지를 체크한다(S8). 만약 진동 종료후 대기시간이 경과되면 대기모드를 해제하고 진동모드로 변환한 후(S9) 상기 스위치가 온되는지를 체크하는 단계(S1)로 되돌아 간다.

따라서, 본 발명에서는 초기에 스위치가 온되면 5초간 지연시킨 후에, 30초간 연속하여 진동모터(31)를 구동시킨다. 이때에는 스위치(50)의 온/오프에 관계 없이 한 번의 스위치 온신호에 의해 30초간 연속해서 진동모터(31)를 구동시킨다. 이후, 30초가 경과되면, 진동모터(31)를 오프 시킨후에 대기모드로 변환한다.

대기모드는 1회진동(30초간 진동) 후에 다음 진동까지의 대기 시간을 의미하는 것으로, 약 15 - 20분을 대기시간으로 설정한다. 진동 종료후 대기시간 동안에는 스위치(50)의 온/오프와 무관하게 진동모터(31)를 오프시켜 진동이 발생되지 않도록 한다. 이후, 대기시간이 경과되면 다시 스위치(50)의 신호를 입력받아 30초간의 진동제어를 하도록 한다.

한편, 도4에 도시된 바와 같은 방법으로 한정하여 제어하지 않고, 다른 실시예로서, 먼저, 초기 모드를 진동모드로 설정하고, 진동모드인지 대기모드인지를 판단하여 진동 모드인 경우, 스위치 온인지를 판단한다. 최초로 스위치 온신호가 입력되면 진동모드를 체크하기 위한 진동모드 시간(예; 3 - 5분)을 카운트 시작하고, 스위치 온신호에 의해 소정시간(예; 5초간)동안 진동모터(31)를 온시킨다. 이어서, 진동모터를 온시킨 시간이 5초가 지나면 다시 상기 스위치 온 신호가 입력되는지를 판단하여 스위치가 온될 때마다 5초씩 진동모터(31)를 구동시킨다. 그리고, 상기 진동모드 시간(5분)이 종료되면, 대기모드로 변환하고, 대기모드 시간(예; 15 - 20분)을 카운트 시작하여 그 대기모드에서는 스위치 신호와 무관하게 진동모터(31)를 오프 시킨 상태를 유지시킨다.

상기한 도 4의 일실시예와, 다른 실시예를 선택하기 위한 선택스위치를 부가하여 사용자가 임으로 진동방법을 선택할 수 있도록 하면 더욱 효과적으로 이용할 수 있게 된다.

이와같이 진동모드와 대기모드로 분리하여 일정한 시간 간격으로 스위치 작동에 의해 진동을 제어하는 이유는, 스위치 온/오프에 의해 직접적으로 동기시켜 진동제어를 하는 경우, 사용자가 부담스러울 수 있으며, 일정한 대기시간을 두고 진동에 의한 자극을 줌으로써 거부반응 없이 편안하게 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 그리고 제어부(41)가 진동모드와 대기모드의 모드 판단 및 시간체크등은 각 신호처리에 의해 간단한 로직회로로 구성될 수 있는 것으로 타이머 IC를 이용하여 충분히 달성될 수 있다.

한편, 본 발명의 응용예로서, 밧데리(60)의 수명을 연장시키기 위한 충전장치를 더 추가할 수 있으며, 전체 전원을 온/오프 시키기 위한 스위치를 부가하여 구성한다.

또 다른 응용예로서, 신발의 뒷축에 누를때마다 트리거신호가 발생되는 스위치를 부가하여 그 신발 뒷축의 누름스위치가 온 될때마다 일정한 시간(예컨데, 5 - 10초)간 진동모터(31)를 구동시키도록하여 수동선택에 의해 진동제어를 하도록 구성할 수도 있다. 누름스위치를 부가하는 경우 제어부(41)가 대기모드와 진동모드를 무시하고 누름스위치에 의한 제어를 우선적으로 처리하도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 신발에 진동기를 장착하고 스위치가 눌림에 따라 일정한 시간동안 진동모터를 구동시켜 진동시키므로, 신발을 신고 다니는 것만으로 발을 맛사지 받는 효과가 있다. 또한, 1회 진동이 종료된 후 소정시간동안 대기하였다가 다시 스위치에 의해 진동을 제어하므로, 사용자가 너무 지속적인 진동에 거부 반응하지 않고 편안하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 신발 밑창(100)의 상부면 중앙에는 제1안내홈(11)이 형성되고, 그 안내홈(11)에는 진동지지부재(20)가 장착되어 그 진동지지부재(20)내에, 모터(31)축에 편심캠(32)이 축설되어 구동시 진동하는 진동기(30)가 삽입 고정설치되며,

   상기 제1안내홈(11)의 후방에는 제2안내홈(12)이 형성되어 사용자가 신발을 신고서 밟는 동작에 의해 접점이 온(ON) 되도록 설치된 스위치(50) 및 그 스위치(50)의 온신호에 의해서 미리 정해둔 진동 시간동안 상기 진동모터(30)를 구동시키고, 진동 시간이 경과되면 미리 정해둔 대기 시간동안 상기 스위치(50)의 신호와 무관하게 대기상태를 유지한 후 다시 상기 스위치(50)의 신호에 의해 상기 진동모터(30)의 구동신호를 발생시키기 위한 제어회로(40)가 설치되며,

   그 제2안내홈(12)의 후방에는 제3안내홈(13)이 형성되어 상기 진동자(30) 및 제어회로(40)의 동작전원을 공급하기 위한 밧데리(60)가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 신발의 진동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동 지지부재(20)는

   상면에 원통형의 모터 삽입실(21)이 형성되어 상기 진동 모터(31)가 삽입 고정되고, 그 모터 삽입실(21)과 일체형으로 이루어지고 양측면이 하향으로 절곡된 지지부(22)가 형성된 구조로 구성되며,

   상기 진동 지지부재(20)의 상부면을 덮는 신발의 깔창(100a)에 상기 진동지지부재(20)의 진동을 발바닥에 전달함과 아울러 상면에 다수의 돌기가 형성되어 지압 효과를 얻을 수 있도록 하는 진동 전달부재(101)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 신발의 진동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치(50)는,

   신발을 신고서 걷는 경우, 탄성편이 눌려서 접점과 접촉되고, 누르는 압력이 해지되면 상기 탄성편이 복원되어 접점과 떨어지도록 이루어지고, 탄성편 상부에 그 탄성편이 균형을 이루어 눌려지도록 하는 누름부재(51)가 포함되어 구성되며,

   상기 제어회로(40)는,

   상기 스위치(50)의 신호를 트리거신호로 입력받기 위한 입력부(41)와,

   그 입력부(41)로부터 스위치 온신호가 입력되면, 미리 정해둔 1회 진동이 지속되는 시간동안 상기 진동모터(31)를 동작시키기 위한 구동신호를 출력함과 아울러 그 1회 진동이 종료된 후, 다음 진동을 위해 대기하기 위해 미리 정해둔 진동주기 시간동안 상기 스위치 신호와 무관하게 대기상태를 유지하고, 그 진동주기 시간이 경과된 후에 상기 스위치신호에 의해 진동제어를 하는 제어부(42)와,

   그 제어부(42)의 진동모터(31) 구동신호에 의거하여 상기 진동모터(31)를 구동시키는 구동부(43)로 구성된 것을 특징으로 하는 신발의 진동장치.
4. 신발의 밑창에 진동을 발생시키는 진동기와, 그 진동을 제어하기 위한 스위치 및 제어회로와, 밧데리를 내장한 신발 진동장치의 진동제어방법에 있어서,

   스위치(50) 온신호가 입력되는지를 판단하는 단계(S1)와,

   스위치(S1)가 온되면, 진동모드인지?, 대기모드인지?를 판단하는 단계(S2)와,

   진동 모드인 경우는, 초기 5초간 지연(S3) 시킨 후에, 진동모터(31)를 온시키기 위한 구동신호를 출력하는 단계(S4)와,

   그 진동모터(31)를 온 시킨 상태에서 1회진동 시간을 체크하여 미리 설정된 1회진동시간이 경과될 때까지 상기 진동모터(31) 온상태를 유지시켜 진동이 연속되도록 제어하는 단계(S5)와,

   상기 1회진동시간이 완료되면, 진동모터(31)를 오프시키고(S6), 진동모드를 해제하여 대기모드로 변환하는 단계(S7)와,

   대기모드로 변환되면, 미리 정해둔 다음 진동 시작까지의 대기시간을 카운트 시작하여 그 대기시간이 경과 되었는지를 체크하는 단계(S8)와,

   대기시간이 경과되면 대기모드를 해제하고 진동모드로 변환한 후 상기 스위치가 온되는지를 체크하는 단계(S1)로 되돌아 가는 단계(S9)를 수행하여 신발 진동장치의 진동을 제어하는 것을 특징으로 하는 신발 진동장치의 진동제어방법.