KR200381090Y1 - 손운동 시뮬레이션용 타원 궤도 운동 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주 프레임의 미부에 있고 대향 측면에 발판의 일단부와 연결된 회전체를 갖는 손 운동을 시뮬레이션하기 위한 타원 궤도 운동 장치에 관한 것이다. 발판의 타단부는 모터에 의해 구동되는 조절 기구의 악세서리 로드에 연결된다. 양 발판은 오프셋 위치에서 타원형 트랙으로 이동된다. 연결 기구에 의해, 두 개의 로커 아암은 오르막길 또는 내리막길에서의 걷기 운동을 시뮬레이션하기 위해 샤프트에서 발판에 따라 이동된다.

Description

손운동 시뮬레이션용 타원 궤도 운동 장치{OVAL-TRACKED EXERCISE APPARATUS FOR SIMULATING HAND-MOVEMENT}

본 고안은 손운동을 시뮬레이션하기 위한 타원 궤도 운동 장치에 관한 것으로서, 특히 걷기 운동 기간 동안 타원 궤도로 손과 발의 실제 이동을 시뮬레이션하기 위해 타원 궤도 및 오프셋 위치에서 로커 아암과 발판을 동기식으로 이동시키는 장치에 관한 것이다.

사람들은 그들의 필요에 따라 일을 하게 된다. 그러면서, 그들은 그들의 건강이 얼마나 중요한지를 느끼게 되었다. 따라서, 그들은 그들의 신체를 좋은 상태로 유지하기 위해 운동을 하였다. 운동의 가장 간단한 방법은 운동 장치를 이용하는 것이다.

운동 장치들 중에서, 타원 궤도 운동 장치가 실제 걷기 운동을 가장 우수하게 시뮬레이션할 수 있다. 미국 특허 제3,315,898호("회복 및 운동 장치")는 모터가 발판 바아들이 오프셋 위치에서 이동하도록 벨트 구동식 치륜을 통해 두 개의 발판 바아를 이동시키는 것을 교시한다. 그러나, 이는 신체의 균형을 유지하는 것이 결여되었다. 따라서, 조작자는 그의 무게 중심의 불안정성 때문에 운동 장치로부터 떨어지기 쉽다.

다른 종래 기술-미국 특허 제5,242,343호("고정식 운동 장치")-은 두 개의 로커 아암이 기부에 피봇식으로 연결된 것을 교시한다. 각각의 로커 아암의 저부와 발판 바아의 전방 단부는 가동 상태로 서로 결합된다. 발판 바아의 타단부는 플라이휘일의 측면에 부착된다. 양 발판은 타원 궤도에서 손과 발의 이동을 시뮬레이션하도록 교호식으로 걷게 된다. 그 동안, 양 발판은 그들의 신체의 균형을 유지하면서 조작자를 돕기 위해 교호식으로 이동한다.

조작자의 손이 호를 그리도록 왕복 운동하도록 로커 아암에 의해 동기식으로 이동 가능하기 때문에, 걷기 기간 동안 손과 발의 실제 통합된 이동에 대응하지 못한다. 비 인체공학적인 설계 때문에, 근육 기능이 악화되어 균형감의 부재를 야기한다.

종래의 타원 궤도 운동 장치들은 전자식 및 수동식 기계로 나뉘어진다. 이들 구성은 거의 동일하지만, 가장 큰 차이점은 전자식 타원 궤도 운동 장치는 치륜의 회전 구동을 위해 전기 모터를 활용하는 반면, 수동식은 플라이휘일을 운동시키기 위해 사용자의 발의 연속적인 작용에 의해 구동된다는 점이다. 본 고안은 전자식 타원 궤도 운동 장치의 치륜과 수동식 타원 궤도 운동 장치의 플라이휘일 모두에 적용 가능하다. 이들의 상이한 조건을 통합하기 위해, 회전체가 상이한 조건을 지지하도록 이후에 이용된다.

타원 궤도 운동 장치는 주 프레임의 미부에 설치되고 대향 측면에서 발판의 일단부와 연결되는 원형 회전체와, 발판의 타단부에 연결된 로커 아암을 포함하여 운동 장치를 형성한다. 한 쌍의 악세서리 로드는 샤프트를 통해 삽입되고 발판에 연결된다. 각각의 악세서리 로드는 연결 로드를 통해 로커 아암에 연결되어 오프셋 위치에서 타원 궤도로 이동한다. 모터는 피봇 연결 로드와 샤프트로 구성된 조절 기구를 이동시키기 위해 위치설정 로드를 구동한다. 따라서, 본 고안은 오르막길, 내리막길 또는 편평한 길을 걷는 동안의 발의 보행 작용과 손의 스윙 작용을 시뮬레이션한다.

본 고안의 주된 목적은 운동 기간 동안 조깅 작용을 시뮬레이션하기 위한 운동 장치에 조작자의 모든 팔다리를 위치시키는 것을 가능하게 하는 타원 궤도 운동 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 타원 궤도의 발의 운동에 따라 조작자의 손이 이동하는 것을 가능하게 하여 조작자의 건강이 개선되는 타원 궤도 운동 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 오르막길 또는 내리막길에서의 걷기 운동을 시뮬레이션하기 위해 발판 바아의 각도를 조절하기 위한 조절 기구를 갖는 타원 궤도 운동 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 이들 및 다른 목적을 달성하는 것은 후술하는 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 명백하게 알 수 있을 것이다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 고안의 주 프레임(11)은 두 개의 제1 피봇부(37)들을 갖는다. 두개의 제1 연결 로드(36)들은 제1 피봇부(37)들에 피봇되고 횡방향으로 위치된 샤프트(35)에 연결된다. 그 다음에 샤프트(35)는 제2 연결 로드(21), 악세서리 로드(23) 및 위치설정 로드(33)에 순서대로 연결된다. 위치설정 로드(33)는 저부에서 피봇 부재(34)에 연결함으로써 샤프트(35)를 지지한다. 피봇 부재(34)는 횡방향 로드(16)에 위치 설정되고 회전 가능하다. 모터(31)에 의해 구동되는 구동 부재(32)는 위치설정 로드(33)와 피봇 부재(34) 사이에 설치된다. 이러한 방식으로, 모터(31)는 횡방향 로드(16)에서 피봇 부재(34)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 구동하고, 연결 로드(36)에 의해 제한된 공간 내에서 샤프트(35)의 위치를 변경시키도록 위치설정 로드(33)를 밀거나 당긴다. 전술한 것은 조절 기구(30)로 지칭된다.

악세서리 로드(23)는 그 일단부에서 샤프트(35)에 자유롭게 회전하고, 제3 피봇부(26)인 타단부에서 발판(13)에 연결된다. 제2 연결 로드(21)는 또한 샤프트(35)에서 자유롭게 회전하고 타단부에서 로커 아암(12)의 중앙에 연결된다. 로커 아암(12)의 저부는 연결 로드(25)가 피봇되는 제3 연결 로드(24)에 연결되어 제3 피봇부(26)에 연결된다. 악세서리 로드(23)와 로커 아암(12)이 함께 이동하도록 설계되기 때문에, 전술한 것은 연결 기구(20)라고 지칭한다.

발판(13)은 주 프레임(11)의 미부에서 회전체(14)의 외주에 연결되고 동일한 반경을 따라 대향식으로 위치된다. 이러한 방식으로, 발판(13)은 하나가 상향이고 다른 하나가 하향으로 또는 하나가 전방이고 하나가 후방인 대향 방향으로 이동한다. 인클로저(15)는 운동 장치(10)를 형성하도록 회전체(14)와 모터 또는 전원 설비(도면에 도시 안됨)와 같은 다른 구성요소들을 커버한다.

한편, 본 고안은 파상으로 배치된 동일한 구성요소를 갖는 양 측면을 갖는다. 로커 아암과 악세서리 로드의 도시 혼란을 방지하기 위해, 일측면만이 도시된다.

도3을 참조하면, 발판(13)의 후방 단부는 회전체(14)의 좌측에서 시작되고, 그다음에 발판(13)이 이동하여 샤프트(35)에서 발판(13)의 전방 단부에 연결된 악세서리 로드(23)를 구동하고, 발판(13)은 도3에 도시된 바와 같이 현수 위치에 도달한다. 동시에, 도7의 샘플 E에 도시된 바와 같이, 제3 피봇부(26), 연결 부재(25) 및 제3 연결 로드(24)를 통해, 악세서리 로드(23)는 제2 피봇부(22)의 지지부와 함께 제2 연결 로드(21)에 의해 제한된 고정된 위치에 도달하도록 로커 아암(12)을 구동하여 사용자는 로커 아암(12)을 보유할 수 있다.

발판(13)의 전방 단부는 자유롭게 원형으로 회전할 수 있는 악세서리 로드(23)에 연결된다. 인클로저(15) 내의 모터로부터 주어진 것과 같은 주어진 힘이 회전체(14)를 구동하고 발판(13)의 후방 단부가 도4에 도시된 바와 같이 회전체(14)의 저부에 도달하도록 함으로써, 발판(13)은 각도에서 의지하게 되고 패들은 도면에서 타원 궤도의 궤적을 따라 B의 위치로 진행한다. 이와 동시에, 도7의 샘플 F에 도시된 바와 같이 악세서리 로드(23)의 구동 결과로 제3 피봇부(26)는 연결 부재(25)와 제3 연결 로드(24)를 동시에 구동시켜서 로커 아암(12)은 제2 피봇부(22) 및 제2 연결 로드(21)에 의해 제한된 범위 내에서 이동하고 핸들은 도면의 타원형 궤적을 따라 b의 위치에 도달한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 발판(13)의 후방 단부가 회전체(14)의 우측면에 도달함에 따라, 발판(13)의 전방 단부에 연결된 악세서리 로드(23)는 도면의 타원형 궤적을 따라 위치 C에 도달한다. 이와 동시에, 로커 아암(12)은 제2 연결 로드(21), 제2 피봇부(22), 악세서리 로드(23), 제3 연결 로드(24), 연결 부재(25) 및 제3 피봇부(26)를 포함하는 연결 기구(20)에 의해 구동되어 핸들은 도7의 샘플 G에 도시된 바와 같이 도면의 타원 궤도의 궤적을 따라 이동하여, 프리세트 위치에 동시에 도달한다.

원형을 따른 이동에 의해, 발판(13)의 단부가 도6에 도시된 바와 같이 회전체(14)의 상부로 이동하고 패들은 도면의 타원 궤도의 궤적을 따라 위치 D에 도달함에 따라, 로커 아암(12)은 연결 기구에 의해 구동되어 도7의 샘플 H에 도시된 바와 같이 핸들은 타원 궤도를 따라 위치 D로 동시에 이동한다.

회전체(14)는 도3에 도시된 바와 같이 시작점으로 다시 발판(13)의 단부를 주기적으로 회전 구동시켜, 패들은 타원 궤도를 따라 이전 위치 A로 재개되어 로커 아암(12)을 구동시키고 핸들을 타원 궤도의 위치 a와 동일한 도7의 샘플 E에 도시된 위치로 복귀시킨다.

기계가 아이들 상태 또는 운동 중으로써, 사용자는 상이한 작업 상태를 위해 고도를 선택할 수 있다. 도8의 샘플 I를 참조하면, 조절 기구(30)의 모터(31)가 화살표로 지시된 방향으로 구동 부재(32)를 다시 당김에 따라, 피봇 부재(34)는 횡방향 로드(16)를 시계 방향으로 레벨업시켜서 중심으로써 제1 피봇부(37)로, 반경으로 제1 연결 로드(36)로써 범위 내에서 프리세트 위치로 상승시키도록 샤프트(35)를 지지하는 위치설정 로드(33)를 점진적으로 상승하도록 밀게 된다.

한편, 도8의 샘플 J에 도시된 바와 같이 조절 기구(30)의 모터(31)가 화살표로 지시된 방향으로 구동 부재(32)를 구동함에 따라, 피봇 부재(34)는 반시계 방향으로 하강하고 위치설정 로드(33)를 다시 당기고 샤프트(35)를 원래 위치로 하강하도록 구동시킨다.

샤프트(35)의 고도 변경이 샤프트(35)에 피봇된 연결 기구(20)를 확실하게 구동시킴에 따라, 오르막, 내리막 또는 일반적인 작업 상태를 시뮬레이션하도록 발판(13)의 원래 경사로 변경된다.

따라서, 본 고안의 장점은 다음과 같이 완결된다.

1. 본 고안의 타원 궤도 운동 장치의 이용은 단일 호형 스윙만을 수행할 수 있는 종래의 로커 아암과는 달리 걷기 운동의 기간 동안 손과 발의 이동을 시뮬레이션한다.

2. 걷기 운동에서 손과 발의 이동을 시뮬레이션하는 것은 좋은 상태로 조작자의 건강을 유지하기 위해 타원 궤도로 발을 이동시키는 것을 가능하게 한다.

3. 오르막 및 내리막 운동 모드는 본 고안의 조절 기구를 조절함으로써 활용될 수 있다.

본 고안의 다른 실시예는 조절 기구를 제외한 상기 실시예와 동일한 구성 요소를 포함한다. 제1 연결 로드(36)의 일단부는 주 프레임(11)에 고정되면서 타단부는 샤프트(35)에 연결된다. 그리고, 샤프트(35)는 제2 연결 로드(21) 및 악세서리 로드(23)와 같은 연결 기구(20)에 순서대로 연결된다. 따라서, 로커 아암(12) 및 발판(13)은 오프셋 위치에서 타원 궤도로 동기식으로 이동한다.

본 고안의 실시예에 대한 다양한 변경 및 변형은 물론 본 고안의 범주로부터 벗어남 없이 수행될 수 있다. 따라서, 과학 및 유용한 분야에서의 프로세스를 증진시키기 위해 본 고안은 개시되었고 후속의 청구범위의 범주에 의해서만 한정된다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 운동 기간 동안 조깅 작용을 시뮬레이션하기 위한 운동 장치에 조작자의 모든 팔다리를 위치시키는 것을 가능하게 하는 타원 궤도 운동 장치를 제공할 수 있다.

도1은 본 고안의 사시도.

도2는 본 고안의 배면도.

도3은 회전체 좌측에서 발판의 후방 단부를 도시하는 본 고안의 측면도.

도4는 회전체 저부측에서 발판의 후방 단부를 도시하는 본 고안의 측면도.

도5는 회전체 우측에서 발판의 후방 단부를 도시하는 본 고안의 측면도.

도6은 회전체 상부측에서 발판의 후방 단부를 도시하는 본 고안의 측면도.

도7은 도3, 도4, 도5 및 도6의 연결 기구의 작용을 도시하는 개략도.

도8은 도1의 조절 기구의 작용을 도시하는 개략도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 주 프레임

22 : 제2 연결 로드

23 : 악세서리 로드

33 : 위치설정 로드

36 : 제1 연결 로드

Claims (2)

1. 손 운동을 시뮬레이션하기 위한 타원 궤도 운동 장치이며,

   샤프트에 연결되고 샤프트의 타단부에 배열된 발판의 일단부에 연결된 회전체에 연결된 주 프레임과,

   두개의 로커 아암과,

   샤프트와 연결된 악세서리 로드를 통해 각각의 발판의 전방 단부에 연결된 연결 기구를 포함하고,

   상기 악세서리 로드는 로커 아암에 연결된 제3 연결 로드를 이동시키기 위해 제3 피봇부에 의해 연결 부재에 연결되고,

   상기 발판의 이동에 따라 악세서리 로드는 샤프트에 연결된 일단부와 로커 아암에 연결된 타단부를 갖는 제2 연결 로드에 의해 제한된 범위 내에서 타원 궤도로 이동되도록 로커 아암을 구동시키는 타원 궤도 운동 장치.
2. 제1항에 있어서,

   (a) 일단부는 주 프레임에 피봇식으로 연결되고 타단부는 제2 연결 로드에 연결된 조절 기구와,

   (b) 샤프트에 연결된 일단부와 피봇 부재에 결합된 타단부를 갖는 위치설정 로드와,

   (c) 모터에 의해 구동되고 위치설정 로드와 피봇 부재 사이에 설치된 구동 부재를 더 포함하고,

   상기 샤프트는 연결 로드에 의해 제한된 공간 내에서 이동되는 타원 궤도 운동 장치.