KR200405233Y1

KR200405233Y1 - 손목 운동기용 회전수 계수기

Info

Publication number: KR200405233Y1
Application number: KR2020050029893U
Authority: KR
Inventors: 밍 훙 린; 윤 위 추앙
Original assignee: 윤 위 추앙; 밍 훙 린
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2006-01-11

Abstract

손목 운동기용 회전수 계수기는 발생기 모듈, 적어도 하나의 검출 소자 쌍, 무선 전송 모듈 및 무선 수신기를 포함한다. 발생기 모듈, 검출 소자 및 무선 전송 모듈은 손목 운동기의 정지 케이싱과 로터 사이에 배치된다. 로터가 케이싱에 대해 회전되면, 전압이 발생기 모듈에 유도되어 검출 소자와 무선 전송 모듈로 공급된다. 검출 소자는 로터의 회전수를 검출하고 그 회전수 데이터에 관련된 신호를 생성하여 무선 전송 모듈로 전송시킨다. 무선 전송 모듈은 그 신호를 해당 데이터로 변환시켜 그 데이터를 무선 전송 방식으로 전송한다. 무선 수신기는 데이터를 수신하여 그 데이터를 디스플레이 장치에 표시하거나 외부 전자 장치로 전송한다.

손목 운동기, 회전수 계수기

Description

손목 운동기용 회전수 계수기{REVOLUTION COUNTER FOR WRIST EXERCISER}

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따라 구성된 손목 운동기의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 손목 운동기의 분해도이다.

도 3은 본 고안에 따른 손목 운동기의 전력 발생기 모듈과 회전수 검출 소자와 무선 전송 모듈과 로터와 유지 링 사이의 공간 관계를 도시한 확대 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시된 손목 운동기의 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 손목 운동기의 발생기 모듈, 무선 전송 모듈 및 무선 수신기의 회로를 도시한 블록 다이어그램이다.

도 6은 도 3과 유사한 도면으로서 본 고안의 제2 실시예에 따른 손목 운동기를 도시한 도면이다.

도 7은 도 3과 유사한 도면으로서 본 고안의 제3 실시예에 따른 손목 운동기를 도시한 도면이다.

도 8은 본 고안의 제4 실시예에 따른 손목 운동기와 함께 그 손목 운동기로부터 회전수 정보를 수신하는 외부 전자 장치를 도시한 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시된 손목 운동기의 무선 수신기의 회로를 도시한 블록 다이어그램이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 발생기 모듈 20: 포토 센서

30: 반사기 40: 무선 전송 모듈

50: 무선 수신기 100: 회전수 계수기

200: 손목 운동기 210, 220: 케이싱 부재

211: 구멍 230: 유지 링

240: 로터 242: 홈

243: 공동 244: 당김 줄

본 고안은 손목 운동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손목 운동기의 회전수를 계수할 수 있는 회전수 계수기와 그 회전수 계수기가 마련된 손목 운동기에 관한 것이다.

손목 근육의 운동 및 훈련과 재활을 위해 사용되는 손목 운동 볼이 공지되어 있다. 이에 대한 예들이 대만 특허 공보 제135058호와 미국 특허 공보 제5,800,311호에 개시되어 있다. 이 문헌들에는 사용자가 구를 회전시킴으로써 손목 운동을 할 수 있도록 하는 구형 손목 운동 장치가 개시되어 있다.

하지만, 현재 활용가능한 손목 운동 장치에는 계수기(counter)가 구비되어 있지 않다. 따라서, 사용자가 훈련 프로그램을 정밀하게 계획하고자 하는 경우에 얼마나 많은 운동이 행해졌는지를 알 수가 없다. 비록 일부 공지된 손목 운동 장치 에는 대개 케이싱의 외부 표면에 설치되는 계수기가 구비되어 있지만, 이러한 계수기는 대개 크기가 커서 손목 운동 장치의 전체 크기를 증가시키게 될 뿐만 아니라 손목 운동 장치의 외관을 볼품없게 만들게 된다. 또한, 이러한 계수기는 사용자가 운동 장치를 가지고 운동할 때 소망하지 않는 저항을 유발시키게 된다.

종래 손목 운동기용 계수기의 또 다른 단점은 배터리와 같은 직류 전원에 의해 전력이 계수기에 공급된다는 점이다. 손목 운동기를 장시간 사용하는 사용자라면 전력 소모에 항시 중점을 두게 된다. 또한 폐 배터리를 교체하는 일도 사용자에게는 성가신 일이다. 종래 계수기의 또 다른 문제점은 계수기가 손목 운동기의 외부 표면에 설치된다는 점이다. 이에 의하면, 사용자가 운동 중일 때에는 사용자가 손목 운동기의 회전수를 검사하지 못하게 된다. 다시 말해서, 손목 운동기의 회전수 정보를 적시에 판독할 수 없게 되거나, 그렇지 않더라도 회전수 정보의 판독이 매우 어려워지게 된다. 이러한 정보는 후속 활용을 위해 저장되거나 여타 다른 전자 장치로 전송되지 않는다. 이와 같이, 종래 계수기를 실제로 적용할 수 있는 분야는 제한된다.

따라서, 이러한 종래 장치의 단점을 극복할 수 있는 계수기를 구비한 손목 운동기가 필요하게 된다.

본 고안의 주 목적은, 발생기 모듈과 한 쌍의 회전수 검출 소자로 구성된 회전수 계수기를 구비하는 손목 운동기로서, 그 손목 운동기의 회전에 의해서 발생기 모듈이 회전수 검출 소자에 전력을 공급하여 구동시킴으로써 손목 운동기의 회전수 를 계수하는 손목 운동기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 손목 운동기의 외관을 손상시키지 않으면서도 사용자에 의한 손목 운동기 파지 기능을 향상시킬 수 있도록 회전수 계수기가 내부에 설치된 손목 운동기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 무선 전송 방식으로 작동가능한 회전수 계수기를 포함하는 손목 운동기로서, 회전수 계수기는, 손목 운동기의 내부에 배치되고 회전수 정보를 무선 전송 방식으로 전송하기 위해 회전수 검출 소자에 전기적으로 연결되는 무선 전송 모듈과, 회전수 정보를 수신하여 그 회전수 정보를 직접 표시하기 위한 디스플레이와 같은 외부 전자 장치나 후속 활용을 위해 그 회전수 정보를 처리하고 저장하기 위한 개인용 컴퓨터, 이동 전화, 개인용 휴대 단말기(Personal Digital Assistant: PDA)와 같은 데이터 처리 장치에 인가하는 무선 수신기를 포함하는 손목 운동기를 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위해서, 본 고안에 따르면, 회전수 계수기가 손목 운동기에 설치되고, 발생기 모듈, 적어도 하나의 검출 소자 쌍, 무선 전송 모듈 및 무선 수신기를 포함한다. 발생기 모듈, 검출 소자 및 무선 전송 모듈은 손목 운동기의 정지 케이싱과 로터 사이에 배치된다. 로터가 케이싱에 대해 회전되면, 전압이 발생기 모듈에 유도되어 검출 소자와 무선 전송 모듈에 공급된다. 검출 소자는 모터의 회전수를 검출하고 그 회전수 데이터에 관련된 신호를 생성하여 무선 전송 모듈로 전송한다. 무선 전송 모듈은 그 신호를 해당 데이터로 변환시켜 그 데이터 를 무선 전송 방식으로 전송한다. 무선 수신기는 그 데이터를 수신하여 디스플레이 장치에 표시하거나 외부 전자 장치로 전송한다. 이와 같이, 손목 운동기용 자체 전력 공급식 회전수 계수기가 구성될 수 있으며, 회전수 관련 데이터가 무선 전송 방식으로 전송될 수 있다.

본 기술 분야의 당업자라면 첨부 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로부터 본 고안을 명확하게 파악할 수 있을 것이다.

도면들, 특히 본 고안의 제1 실시예에 따라 구성된 손목 운동 장치를 도시하고 있는 도 1 내지 도 4를 보면, 손목 운동 장치는 도면 부호 200으로 표기된 손목 운동기 부분과 도면 부호 100으로 표기된 회전수 계수기 부분을 포함한다.

손목 운동기(200)는, 서로 맞물려져 구형 케이싱을 형성시킬 수 있는 반구형 외피형 부재들인 상부 케이싱 부재(210)와 하부 케이싱 부재(220)로 형성되는 케이싱을 포함하며, 이 케이싱 내에 로터(240)가 회전가능하게 지지된다. 체결 부재(212, 221)가 각각 상부 케이싱 부재(210)와 하부 케이싱 부재(220)에 형성되어 협동함으로써 상부 케이싱 부재(210)와 하부 케이싱 부재(220)를 함께 고정시키게 된다. 상부 케이싱 부재(210)는 구멍(211)을 포함하며, 이 구멍을 통해 로터(240)에 접근할 수 있게 된다.

유지 링(230)이 상부 케이싱 부재(210)와 하부 케이싱 부재(220) 사이에 삽입된다. 이러한 유지 링(230)은 구의 중앙축을 중심으로 서로 정확하게 대향된 2개의 구멍(231, 232)을 형성한다. 로터(240)는, 그 로터(240)를 넘어 연장되고 유지 링(230)의 구멍(231, 232)에 회전가능하게 수용되는 2개의 단부를 구비한 회전축 (241)을 구비한다. 이 회전축은 로터(240)를 케이싱의 내부에 고정시키면서, 로터(240)가 상부 케이싱 부재(210)와 하부 케이싱 부재(220) 사이에서 그 회전축(241)을 중심으로 회전되도록 한다.

원주 방향 홈(242)이 상부 케이싱 부재(210)의 구멍(211)에 대향되게 로터(240)에 형성된다. 홈형 공동(243)이 홈(242) 내에 형성된다. 별도의 당김 줄(244)은 상부 케이싱 부재(210)의 구멍(211)을 통해 케이싱 내로 연장가능한 내부 단부를 구비한다. 이 줄(244)의 내부 단부가 공동(243) 내로 삽입되어 제거가능하게 고정됨으로써, 줄(244)이 홈(242)을 따라 수용되면서 연장되어 로터(240) 주위에 감겨지게 된다. 줄(244)을 당기게 되면, 그 당기는 힘에 의해 로터(240)가 구동되어 케이싱 내부에서 회전하게 된다. 축방향으로 연장된 채널(245)이 로터(240)를 통해 형성된다. 이와 같은 손목 운동기(200)에 대한 사항은 공지되어 있으며, 따라서 본 고안의 신규한 특징에 관련되지 않은 추가 상세 사항들에 대해서는 본 명세서에서 더 이상 설명하지 않는다.

도 5를 보면, 본 고안에 따른 회전수 계수기(100)는 발생기 모듈(10), 적어도 한 쌍의 회전수 검출 소자(20, 30), 무선 전송 모듈(40) 및 무선 수신기(50)를 포함한다. 발생기 모듈(10)은 자석(11), 전기 권선부(12) 및 전압 조절 회로(13)를 포함한다. 자석(11)은 손목 운동기(200)의 유지 링(230)에 형성된 연장부(233)에 설치된다. 권선부(12)는 자석(11)에 대향된 위치에서 로터(240)에 배치된다. 도시된 실시예에 따르면, 발생기 모듈(10)은 바람직하게는 로터(240)에 형성된 홈의 내부에 고정되는 회로판으로서 형성된다. 권선부(12)는 회로판에 배치되어 자석(11) 과 대향된다. 따라서, 유지 링(230)이 정지되어 있는 상태에서 로터(240)가 회전되면, 자석(11)과 권선부(12) 사이의 전자기적 반응으로 인해 전압이 권선부(12)에 유도되어, 그 전압이 회로판에 형성된 조절 회로(13)에 인가됨으로써 일정한 직류 출력을 제공하게 된다.

발생기 모듈(10)은 일정한 직류를 제공할 수만 있다면 자석, 전기 권선부 및 조절 회로의 조합체와는 다른 어떠한 공지된 전력 발생 장치를 사용하여도 무방하다.

회전수 검출 소자(20, 30)가 손목 운동기(200)의 케이싱 내부에 설치되어, 케이싱 내부에서 회전하는 로터(240)의 회전수를 검출하게 된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 따르면, 2개의 검출 소자(20, 30)는 각각 발생기 모듈(10)의 회로판에 설치된 포토 센서(photo sensor)와, 유지 링(230)의 연장부(233)로부터 연장된 러그(lug)(233A)에 설치되고 상기 포토 센서와 서로 대향되는 반사기이다. 따라서, 로터(240)가 케이싱 내부에서 회전되면, 포토 센서(20)가 반사기(30) 쪽으로 광선을 발광시켜서 그 반사기(30)로부터의 반사 광선을 수신한다. 이로써 포토 센서(20)가 로터(240)의 회전수를 산출할 수 있게 되며, 이에 응하여 포토 센서(20)에 의해 회전수 계수 신호(S)가 생성된다. 포토 센서(20)는 발생기 모듈(10)에 전기적으로 연결되어 그 발생기 모듈에 의해 전력이 공급된다.

무선 전송 모듈(40)이 로터(240), 바람직하게는 발생기 모듈(10)에 대한 로터(240)의 대향 측부에 설치된다. 무선 통신 모듈(40)은 전선(41, 42)에 의해 회전수 검출 소자(20)와 발생기 모듈(10)의 조절 회로(13)에 전기적으로 연결되어, 발 생기 모듈(10)과 포토 센서(20)로부터 전력과 회전수 계수 신호(S)를 수신한다. 무선 전송 모듈(40)은 계수기 회로(43)와 무선 전송기 회로(44)를 포함한다. 계수기 회로(43)는 검출 소자(20)에 연결되어 회전수 계수 신호(S)를 수신함으로써 로터(240)의 분당 회전수(RPM) 및/또는 로터(240)의 총 회전수를 산출한다. 무선 전송기 회로(44)는 계수기 회로(43)에 연결되어 회전수 데이터를 수신하고 그 회전수 데이터를 무선 전송 방식으로 무선 수신기(50)로 전송한다. 무선 전송기(40)는 위에서 설명한 무선 전송기로만 한정되지 않으며, 그와 대등한 무선 전송기로 대체될 수 있다.

무선 수신기(50)는 수신 회로(51)와 디스플레이 회로(52)를 포함한다. 수신 회로(51)는 회전수 관련 데이터를 무선 전송 모듈(40)의 무선 전송기 회로(41)로부터 수신하고, 그에 응하여 회전수 관련 데이터에 대응되는 신호(D)를 생성한다. 디스플레이 회로(52)는 수신 회로(51)에 연결되어 신호(D)를 수신하고 그 수신된 신호(D)를 표시한다. 따라서, 로터(240)의 분당 회전수(RPM)나 로터(240)의 총 회전수가 적시에 표시될 수 있게 된다. 무선 수신기(50)는 위에서 설명한 회로로만 한정되지 않으며, 그와 대등한 회로로 대체될 수 있다.

도 6을 보면, 본 고안에 따른 회전수 계수기(100)의 제2 실시예가 도시되어 있다. 회전수 검출 소자(20, 30)는 각각 위에서 설명한 포토 센서와 반사기이다. 하지만, 제2 실시예의 반사기(30)는 유지 링(230)에 고정되는 것이 아니라 자석(11)에 설치되며, 포토 센서(20)는 자석(11)에 있는 반사기(30)에 대향된 위치에서 발생기 모듈(10)의 회로판에 설치된다. 제1 실시예와 유사하게, 로터(240)의 회전 수는 포토 센서(20)와 반사기(30)가 협동함으로써 검출될 수 있다. 제1 실시예에서와 마찬가지로, 회전수 계수 신호(S)가 생성되어 관련 데이터가 무선 수신기(50)로 전송된다.

도 7을 보면, 본 고안에 따른 회전수 계수기(100)의 제3 실시예가 도시되어 있다. 제3 실시예의 회전수 검출 소자는 각각 리드 스위치(reed switch)(20')와 자석(30')이다. 리드 스위치(20')는 무선 전송 모듈(40)의 회로판에 설치되며, 자석(30')은 리드 스위치(20')에 대향된 위치에서 손목 운동기(200)의 유지 링(230)에 부착된다. 로터(240)가 리드 스위치(20')를 운반하여 자석(30')을 통과시킬 때마다, 리드 스위치(20')가 한 번씩 작동된다. 그 결과, 회전수 계수 신호(S)가 생성되어, 로터(240)의 회전수 관련 데이터가 무선 수신기(50)로 전송된다.

도 8과 도 9를 보면, 본 고안에 따른 회전수 계수기(100)의 제4 실시예가 도시되어 있다. 이러한 제4 실시예에 따르면, 구별을 위해서 도면 부호 50'로 표기되어 있는 무선 수신기는 수신 회로(51)와 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: USB) 인터페이스 회로(53)를 포함한다. 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 회로(53)는 노트북 컴퓨터와 같은 외부 전자 장치(300)의 범용 직렬 버스(USB) 포트(310)에 접속가능한 범용 직렬 버스(USB) 커넥터(531)를 포함한다. 수신 회로(51)는 로터(240)의 회전수 관련 데이터를 전송하는 무선 신호의 수신에 응하여 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 회로(531)에 인가되는 신호(D)를 생성하며, 그 신호(D)가 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 회로를 통하여 전자 장치(300)에 전송된다. 분당 회전수(RPM)나 총 회전수와 같은 로터(240)의 회전수 관련 데이터가 전자 장치(300)에 서 처리되어 표시나 분석과 같은 후속 활용을 위해 그 전자 장치(300)에 저장된다.

도면에 노트북 컴퓨터로 도시되어 있는 전자 장치(300)는 로터(240)의 회전수 데이터를 수신하여 처리할 수 있는 장치라면 어떠한 공지된 장치를 사용하여도 무방하다. 그 예로서 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스를 구비한 이동 전화와 개인용 휴대 단말기(PDA)를 들 수 있다.

지금까지 본 고안을 바람직한 실시예들을 참고로 하여 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부 청구범위에 개시된 본 고안의 범위로부터 벗어나지 않고서 본 고안에 여러 가지 변형과 변경을 가할 수 있음을 명확하게 파악할 수 있을 것이다.

본 고안의 회전수 계수기가 마련된 손목 운동기에 의하면, 손목 운동기 사용자가 손목 운동 횟수를 확인할 수 있게 되어 손목 운동 프로그램을 정밀하게 계획하여 행할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 회전수 계수기가 내부에 마련된 손목 운동기에 의하면, 손목 운동기의 전체 크기를 증가시키지 않으면서도 외관이 미려한 손목 운동기가 제공된다.

또한, 본 고안의 자체 전력 공급식 회전수 계수기가 마련된 손목 운동기에 의하면, 별도의 배터리를 사용하지 않게 되어 그를 번거롭게 교체할 필요도 없어지게 된다.

또한, 본 고안의 무선 전송 방식의 회전수 계수기가 마련된 손목 운동기에 의하면, 회전수 계수기에 의해 계수된 손목 운동 횟수가 무선 전송 방식으로 별도의 외부 전자 장치에 전송되어 표시됨으로써 운동 중일 때에도 손목 운동기의 회전수를 검사할 수 있게 된다.

Claims

정지 케이싱과 그 케이싱 내에 회전가능하게 배치되는 로터로 구성된 손목 운동기에 연결되는 회전수 계수기로서,

상기 로터가 회전할 때 전력을 발생시킬 수 있도록 로터와 케이싱 사이에 배치되는 발생기 모듈과;

상기 로터의 회전수를 검출하고 그 검출에 응하여 신호를 생성시킬 수 있도록 손목 운동기 내부에 배치되고, 전력을 공급받을 수 있도록 상기 발생기 모듈에 전기적으로 연결되는, 검출 수단과;

전력과 신호를 수신할 수 있도록 상기 발생기 모듈과 검출 수단에 연결되고, 상기 검출 수단으로부터 습득된 신호에 응하여 로터의 총 회전수와 분당 회전수 데이터를 결정하는 수단과 그 데이터를 무선 전송 방식으로 전송하는 수단을 포함하는, 무선 전송 모듈과;

상기 무선 전송 모듈로부터 전송된 데이터를 수신하고, 그 데이터를 해당 출력 신호로 변환시키는, 무선 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

발생기 모듈은,

손목 운동기의 케이싱에 설치되는 자석과,

상기 케이싱과 로터 사이의 상대 회전으로 인해 전압이 유도되도록 상기 자석에 대향되게 로터에 설치되는 전기 권선부와,

상기 전압을 수용하여 처리함으로써 직류 출력을 발생시킬 수 있도록 상기 전기 권선부에 연결되는 전압 조절 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

검출 수단은 포토 센서와 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

검출 수단은, 각각 무선 전송 모듈과 케이싱에 설치되는 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

검출 수단은 리드 스위치와 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

검출 수단은, 각각 발생기 모듈과 케이싱에 설치되는 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

무선 전송 모듈은,

검출 수단으로부터 신호를 수신하고 로터의 회전수 데이터를 결정하는 계수기 회로와,

상기 데이터를 수신하고 그 데이터를 무선 전송 방식으로 전송하기 위해 상기 계수기 회로에 연결되는 무선 전송기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

무선 수신기는,

무선 전송 회로로부터 데이터를 수신하고 그 데이터를 출력 신호로 변환시키는 수신 회로와,

상기 출력 신호를 수신하고 그 출력 신호에 관련된 데이터를 표시하는 디스플레이 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제1항에 있어서,

무선 수신기는,

무선 전송 회로로부터 데이터를 수신하고 그 데이터를 출력 신호로 변환시키 는 수신 회로와,

상기 출력 신호를 수신할 수 있도록 상기 수신 회로에 연결되고 상기 출력 신호를 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 신호로 변환시키는 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.
제9항에 있어서,

범용 직렬 버스(USB) 인터페이스는 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 신호를 출력시키기 위한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전수 계수기.