KR20060047982A - 육상조정용 왕복 운동 전달 장치 - Google Patents

육상조정용 왕복 운동 전달 장치 Download PDF

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KR20060047982A KR1020050041444A KR20050041444A KR20060047982A KR 20060047982 A KR20060047982 A KR 20060047982A KR 1020050041444 A KR1020050041444 A KR 1020050041444A KR 20050041444 A KR20050041444 A KR 20050041444A KR 20060047982 A KR20060047982 A KR 20060047982A
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Abstract

본 발명은 바퀴달린 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것으로, 상세하게는 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 온몸을 왕복 이동시켜 자전거보다 몇 배의 힘을 바퀴에 전달하여 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 전방에 설치되고 발판(14)이 부착된 전륜(12)을 가지는 핸들부(16)와 몸체 프레임(20) 및 몸체 프레임(20)의 후방에 설치된 후륜(52)으로 구성되고, 상기 몸체 프레임(22)은 나란한 바아(18)를 가지며 바아(18)의 전후방에는 가로대(23,24)가 설치되고 가로대(23,24)에는 종방향으로 나란한 가이드봉(25,26)이 부착되며 가이드봉(25,26)상에는 의자(40)가 종방향으로 이동가능하게 설치되고 몸체 프레임의 양측에는 노 젓는 기구가 설치되며 의자(40)는 하부에 가이드봉(25,26)의 안내를 받는 슬라이딩 블록(45,46)이 설치되고 의자(40)의 하부 후방에는 밀대(47)가 고정되며 밀대(47)의 하부면에는 평기어(48)가 형성되어 기어 샤프트(35)의 전방 래치트 휠(34)과 맞물려 있고 기어샤프트(35)에 고정된 정방 구동기어(33)와 맞물려, 후륜축(31)에 설치된 기어(32)에 동력을 전달해주는 구성이다. 이와 동일한 구성이 후륜축(31)을 중심으로 대칭으로 후방에 후방 기어샤프트(55),후방 래치트 휠(54), 후방 구동기어(53)가 설치되어 의자(40)가 전방으로 이동할 때와 후방으로 이동할 때 구동력을 후륜축(31)에 전달할 수 있는 구성인 것이다.
본 발명은 다리근육의 운동과 복근운동 등 전신운동이 가능한 구성으로 효과적인 운동을 겸비하며 속도감을 겸비할 수 있는 효율적인 운동기구이다.
조정 기구, 발판, 육상, 구동기어

Description

육상조정용 왕복 운동 전달 장치{Apparatus for Land Rowing Using Linear Movement}
도1은 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 사시도를 나타내는 도면이며,
도2는 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 분해 사시도의 도면이고,
도3은 본 발명의 밀대와 래치트 휠의 결합관계를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 육상조정용 왕복 운동 전달 장치 12 : 전륜
14 : 발판 16 : 핸들부 18 : 바아
20 : 몸체 프레임 23,24 : 가로대 25,26 : 가이드봉
27,28 : 스프링 31 : 후륜축 32 : 기어
33 : 전방 구동기어 34 : 래치트휠 35 : 기어 샤프트
36 : 래치트 스프로켓 40 : 의자 45,46 : 슬라이딩 블록
47 : 밀대 48 : 평기어 52 : 후륜
53 : 후방 구동기어 54 : 후방 래치트휠 55 : 후방 샤프트
63 : 전달기어 65 : 전달축 78 : 힌지
본 발명은 바퀴달린 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것으로, 상세하게는 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 온몸을 뒤로 이동시켜 자전거보다 수배의 힘을 바퀴에 전달하여 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것이다.
통산적인 조정은 수상에서 노를 저어 배를 전진시켜 순위를 결정하는 운동으로 대체로 여러 사람이 합심하여 운동하는 것으로 육상에서 개인이 운동을 하며 속도를 높일 수 없는 것이며, 자전거는 핸들을 손으로 잡고 발로 폐달을 밟아 회전력을 바퀴에 전달하는 운동으로 다리운동 및 약간의 복근운동으로 운동력에는 한계가 있는 운동기구이며, 노젓는 운동기구는 고정되어 제자리에서 운동하는 기구로 쉽게 재미를 잃는 경우가 많아왔다.
근래에 다리의 운동을 이용하여 구동하는 운동기구가 있었으나, 전신의 근육을 많이 이용하여 운동기구를 전진시키는 운동기구가 없었다.
따라서, 다리와 복근운동을 비롯한 전신운동을 자전거와 같은 속도를 즐기며 할 수 있는 운동기구의 필요성이 대두되었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 단점을 해결하고 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 몸을 이동시켜 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 몸을 왕복하여 왕복 직선운동을 이용하여 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 일정한 직선운동을 기어의 직경을 변화하여 보다 높은 속도를 낼 수 있는 기어의 구조를 제공하고자하는 것이다.
본 발명은 바퀴달린 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것으로, 상세하게는 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 온몸을 왕복 이동시켜 자전거보다 몇 배의 힘을 바퀴에 전달하여 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것이다.
바퀴달린 육상 운동기구에 있어서, 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발로 지지하고 조향하며 다리의 힘을 이용하여 의자(40)를 왕복시켜 구동력을 후륜축(31)에 전달하는 것을 특징으로 하고,
상기 조정기구의 몸체 프레임(20)은 나란한 바아(18)를 가지며 바아(18)의 전후방에는 가로대(23,24)가 설치되고 가로대(23,24)에는 종방향으로 나란한 가이드봉(25,26)이 부착되며 가이드봉(25,26)상에는 의자(40)가 종방향으로 이동가능 하게 설치한 것을 특징으로 하며,
상기 의자(40)는 하부에 가이드봉(25,26)의 안내를 받는 슬라이딩 블록(45,46)이 설치되고 의자(40)의 하부에는 밀대(47)가 고정되며 밀대(47)의 하부면에는 평기어(48)가 형성되고 평기어(48)는 기어 샤프트(35)의 전방 래치트 휠(34)과 후방 샤프트(55)의 후방 래치트 휠(54)과 동시에 맞물려 있는 것을 특징으로 하고,
상기 가이드봉(25,26)의 전후방에는 스프링(27,28)이 설치되는 것을 특징으로 하며,
상기 후륜축(31)의 양측에 후륜(52)이 양측이 고정 또는 일측이 고정되고 후륜축(31)의 베어링에 의해서 가로대(24)에 고정되며 후륜축(31)의 중앙에는 기어(32)가 고정되는 것을 특징으로 하며,
상기 밀대(47)와 기어 결합하는 전방 래치트 휠(34)과 후방 래치트 휠(54)의 기어 직경을 작게 하여 후륜(52)에 전달하는 회전 각속도를 높이는 것을 특징으로 하며,
상기 기어(32)와 기어 결합하는 전방 구동기어(33)와 후방구동기어(53)의 직경을 크게 하여 후륜(52)에 전달하는 회전 각속도를 높이는 것을 특징으로 하고,
상기 전방 구동기어(33)와 전달기어(63), 후방 구동기어(53)를 동력이 마찰력으로 소진되는 것을 방지하기 위하여 방향 래치트형으로 채택하고, 뒤로 밀리는 것을 막기 위하여 전방 구동기어(33)를 고정하거나 또는 후방 구동기어(53)를 고정하는 것을 특징으로 하며,
상기 후륜축(31)에 고정된 기어(32)와 기어 샤프트(35)에 고정된 구동기어(33)가 결합되고, 후방 샤프트(55)에 고정된 구동기어(53)가 전달축(65)에 고정된 전달기어(63)와 결합하고 전달기어(63)는 후륜축(31)에 고정된 기어(32)와 결합된 것을 특징으로 하는 것이다.
개괄적인 본 발명의 구성은 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 구성은 조향이 가능한 발판(14)이 부착된 전륜(12)을 가지는 핸들부(16)와 몸체 프레임(20) 및 몸체 프레임(20)의 후방에 한쌍의 바아(18)에 설치된 후륜(52)으로 구성되고, 상기 몸체 프레임(22)은 나란한 바아(18)를 가지며 바아(18)의 전후방에는 가로대(23,24)가 설치되고 가로대(23,24)에는 종방향으로 나란한 가이드봉(25,26)이 부착되며 가이드봉(25,26)상에는 의자(40)가 종방향으로 이동가능하게 설치되고 몸체 프레임의 양측에는 노 젓는 기구가 설치되며 의자(40)는 하부에 가이드봉(25,26)의 안내를 받는 슬라이딩 블록(45,46)이 설치되고 의자(40)의 하부 후방에는 밀대(47)가 고정되며 밀대(47)의 하부면에는 평기어(48)가 형성되어 기어 샤프트(35)의 래치트 휠(34)과 맞물려 있고 기어샤프트(35)에 고정된 구동기어(33)와 맞물려, 후륜축(31)에 설치된 기어(32)에 동력을 전달해주는 구성이다. 이와 유사한 구성이 후륜축(31)을 중심으로 후방에 기어샤프트(55), 래치트 휠(54), 구동기어(53), 전달기어(63), 전달축(65)이 설치되어 의자(40)가 전방으로 이동할 때와 후방으로 이동할 때 구동력을 후륜축(31)에 전달할 수 있는 구성인 것이다.
이하 본 발명에 따른 도면의 간단한 설명에서
도 1은 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 사시도를 나타내는 도면이며,
도 2는 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 분해 사시도의 도면이고,
도 3은 본 발명의 밀대와 래치트 휠의 결합관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 사시도를 나타내는 것으로, 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발을 지지하고 다리의 힘을 이용하여 온몸을 뒤로 이동시켜 자전거보다 몇 배의 힘을 바퀴에 전달하여 구동력을 얻는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치에 관한 것이다.
본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치는 전방에 설치된 전륜(12)을 가지는 핸들부(16)와 몸체 프레임(20) 및 몸체 프레임(20)의 후방에 설치된 후륜(52)으로 구성된다.
몸체 프레임(20)은 나란한 2개의 바아(18)를 가지며 바아(18)의 전후방에는 가로대(23,24)가 설치된다.
가로대(23,24)에는 종방향으로 나란한 2개의 가이드봉(25,26)이 부착되어 가이드봉(25,26)상에는 의자(40)가 가이드봉(25,26)을 따라 종방향으로 직선 이동가능하게 설치된다.
후륜(52)은 후륜축(31)의 양측에 고정되고 후륜축(31)의 베어링에 의해서 가로대(24)에 고정된다. 후륜축(31)의 중앙에는 기어(32)가 고정된다.
후륜축(31)의 전방에는 기어(32)와 맞물린 구동기어(33)와 래치트 휠(34) 이 고정된 샤프트(35)가 위치되며 샤프트(35)는 몸체 프레임(20)에 베어링으로 지지된다. 이와 유사한 구성이 후륜축(31)을 중심으로 후방에 기어샤프트(55), 래치트 휠(54), 구동기어(53), 전달기어(63), 전달축(65)이 설치되어 의자(40)가 전방으로 이동할 때와 후방으로 이동할 때 구동력을 후륜축(31)에 전달할 수 있도록 하는 구성이다.
전방에 설치되고 발로서 조향이 가능한 발판(14)이 부착된 전륜(12)을 가지는 핸들부(16)는 자전거와 유사하게 손으로 잡아서 구동되는 브레이크(미도시)가 설치되어 비상시 또는 속도를 감속하는 것이 필요할 경우에 사용될 수 있으며, 조향은 발을 사용하여 발판(14)을 좌우로 밀쳐서 조향하거나 또는 핸들부(16)를 손으로 잡아 조향할 수 있다.
도 2는 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 분해 사시도를 나타내는 것으로, 도 3을 참조하여 종합적으로 설명하고자 한다. 본 발명의 의자(40)는 하부에 가이드봉(25,26)의 안내를 받는 슬라이딩 블록(45,46)이 설치된다. 그리고 의자(40)의 하부 후방에는 밀대(47)가 고정된다. 밀대(47)의 하부면에는 기어(48)가 형성되고 기어(48)는 샤프트(35)의 전방 래치트 휠(34)과 샤프트(55)의 후방 래치트 휠(54)과 동시에 맞물려 있다.
후방 래치트 휠(54)과 근접한 후방 구동기어(53)는 전달기어(63)와 기어 결합되어 있고 전달기어(63)는 기어(32)와 결합하여 동력을 전달하게 되는 것이다.
전방 래치트 휠(34)은 밀대(47)가 후방으로 이동할 경우에 시계방향으로 회전하며 동력을 전달하고 전방으로 이동할 경우에는 반시계방향으로 회전하며 동 력을 전달하지 않고 공회전하는 구성이며, 후방 래치트 휠(54)은 전방으로 이동할 경우에 반시계방향으로 회전하며 동력을 전달하고 후방으로 이동할 경우에는 시계방향으로 공회전하며 동력을 전달하지 않는 구성이다.
보다 바람직하게 전방 구동기어(33)는 밀대(47)가 후방으로 이동할 때에 구동력을 전달하여 주는 것으로 시계 방향 회전 시 동력을 전달하고 반시계방향으로 회전할 경우에 공회전하여 필요 없이 동력을 마찰력으로 소진되는 것을 방지하며, 전달기어(63)는 전방으로 밀대(47)가 이동할 때 구동력을 전달하여 주는 것으로 시계 방향 회전 시 동력을 전달하고 반시계방향으로 회전할 경우에 공회전하여 필요 없이 동력을 마찰력으로 소진되는 것을 방지할 수 있으며, 후방 구동기어(53)는 전방으로 밀대(47)가 이동할 때 구동력을 전달하여 주는 것으로 반시계 방향 회전 시 동력을 전달하고 시계방향으로 회전할 경우에 공회전하여 필요 없이 동력을 마찰력으로 소진되는 것을 방지할 수 있다.
그러나 언덕을 올라갈 경우 후진이 불가능하여야 하나 전방 구동기어(33)와 전달기어(63), 후방 구동기어(53)를 일 방향 래치트형으로 채택을 하면 뒤로 밀리는 것을 막을 수 없으므로 전방 구동기어(33)를 고정하거나 또는 후방 구동기어(53)를 고정하여야 뒤로 밀리는 것을 방지할 수 있다.
각각의 가이드봉(25,26)의 전후방에는 스프링(27,28)이 설치되어 의자(40)가 가이드봉(25,26)의 전후방 한 쌍의 고정구에 부딪치는 충격을 줄이고 의자(40)에 반력을 주기 위함이다.
한편, 전륜(12)의 양측에는 발판(14)이 설치된다.
상기와 같은 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 작동을 설명한다.
의자(40)를 전후방으로 이동시켜 육상조정용 왕복 운동 전달 장치를 타는 방법을 설명한다.
탑승자는 양손을 핸들(10)을 잡고 양발은 발판(14)에 올려놓는다. 다리를 펴면서 의자(40)를 후방으로 밀친다. 그러면 의자(40)의 밀대(47)는 후방으로 이동한다. 후방으로 밀대(47)가 이동할 경우 전방 래치트 휠(34)은 시계방향으로 회전하고 전방 래치트 휠(34)과 전방 샤프트(35)에 결합된 전방 구동기어(33) 또한 시계방향으로 회전하며, 후륜축(31)에 고정되고 전방 구동기어(33)와 결합된 기어(32)를 반시계방향으로 회전시켜 구동력을 전달한다. 따라서 후륜축(31)에 고정된 후륜(52)은 반시계방향으로 회전하여 전진하게 되는 것이다.
다리를 굽혀 의자(40)를 전방으로 당기면, 의자(40)의 밀대(47)는 전방으로 이동한다. 전방으로 밀대(47)가 이동할 경우 후방 래치트 휠(54)은 반시계방향으로 회전하고 후방 래치트 휠(54)과 후방 샤프트(55)에 결합된 후방 구동기어(53) 또한 반시계방향으로 회전하며, 전달축(65)에 고정되고 후방 구동기어(53)와 결합된 전달기어(63)는 시계방향으로 회전하며 후륜축(31)에 고정되고 전달기어(63)와 결합된 기어(32)를 반시계방향으로 회전시켜 구동력을 전달한다. 따라서 후륜축(31)에 고정된 후륜(52)은 반시계방향으로 회전하여 전진하게 되는 것이다.
이상은 다리의 힘을 이용하여 의자(40)를 전방과 후방으로 이동시켜 육상조정용 왕복 운동 전달 장치를 전진시켰으나 발로 조향을 행하며, 동시에 팔과 복 근을 이용하여 육상조정용 왕복 운동 전달 장치를 구동시키는 것이 가능한 전신 운동기구이다.
도3에는 본 발명의 밀대(47)와 전방 래치트 휠(34), 후방 래치트휠(54), 전달기어(63), 전방 구동기어(33), 후방 구동기어(53), 기어(32)의 결합관계가 상세히 나타내는 도면이다.
의자(40)가 전방 후방으로 이동하며 구동력 후륜(52)에 전달하는 구성을 보여준다. 의자(40)가 전방 후방으로 이동하는 속도를 상대적으로 바퀴를 구동시키는 속도를 높이기 위해서는 기어(32)의 직경과 비교하여 전방 구동기어(33) 및 후방 구동기어(53)의 직경이 크면 회전속도를 높이게 되고 상대적으로 기어(32)의 직경이 크면 작은 회전속도를 얻을 수 있는 것으로 사람의 체형과 힘에 따라 기어의 직경을 변화하여 전진할 수 있는 속도를 선택할 수 있다. 또한 밀대(47)와 기어 결합된 전방 래치트 휠(34)과 후방 래치트 휠(54)의 직경을 상대적으로 작게 하여 회전하는 회전속도를 높일 수 있는 것으로 일 단계의 기어 변속을 위한 선택이 가능하고 이 단계로는 기어(32)의 직경과 전방 구동기어(33) 및 후방 구동기어(53)의 직경 선택에 따라 회전 속도를 선택할 수 있다.
한 쌍의 후륜(52)은 양쪽을 후륜축(31)에 고정할 경우 육상조정용 왕복 운동 전달 장치의 회전을 원활하게 수행하는 것이 곤란하므로 후륜(52)중에 하나만을 후륜축(31)에 고정하는 것으로 회전반경을 줄일 수 있으며, 또한 기어전동장치의 한 종류인 차동기어 또는 차동장치라고도 하는 유성기어장치(planetary gear)를 회전을 원활하게 하기 위하여 채택할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시례에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다고 할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 육상조정용 왕복 운동 전달 장치는 온몸을 왕복으로 움직여 운동량을 전달함으로써 조정 기구의 노젓기를 하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 본 발명은 다리근육의 운동과 복근운동 등 전신운동이 가능한 구성으로 효과적인 운동을 겸비하며 속도감을 겸비할 수 있는 효율적인 운동기구를 제공하게 되었다.

Claims (9)

  1. 바퀴달린 육상 운동기구에 있어서, 의자(40)에 앉아 발판(14)에 발로 지지하고 조향하며 다리의 힘을 이용하여 의자(40)를 왕복시켜 구동력을 후륜축(31)에 전달하는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조정기구의 몸체 프레임(20)은 나란한 바아(18)를 가지며 바아(18)의 전후방에는 가로대(23,24)가 설치되고 가로대(23,24)에는 종방향으로 나란한 가이드봉(25,26)이 부착되며 가이드봉(25,26)상에는 의자(40)가 종방향으로 이동가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 의자(40)는 하부에 가이드봉(25,26)의 안내를 받는 슬라이딩 블록(45,46)이 설치되고 의자(40)의 하부에는 밀대(47)가 고정되며 밀대(47)의 하부면에는 평기어(48)가 형성되고 평기어(48)는 기어 샤프트(35)의 전방 래치트 휠(34)과 후방 샤프트(55)의 후방 래치트 휠(54)과 동시에 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가이드봉(25,26)의 전후방에는 스프링(27,28)이 설치되는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 후륜축(31)의 양측에 후륜(52)이 양측이 고정 또는 일측이 고정되고 후륜축(31)의 베어링에 의해서 가로대(24)에 고정되며 후륜축(31)의 중앙에는 기어(32)가 고정되는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 밀대(47)와 기어 결합하는 전방 래치트 휠(34)과 후방 래치트 휠(54)의 기어 직경을 작게 하여 후륜(52)에 전달하는 회전 각속도를 높이는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기어(32)와 기어 결합하는 전방 구동기어(33)와 후방구동기어(53)의 직경을 크게 하여 후륜(52)에 전달하는 회전 각속도를 높이는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전방 구동기어(33)와 전달기어(63), 후방 구동기어(53)를 동력이 마찰력으로 소진되는 것을 방지하기 위하여 방향 래치트형으로 채택하고, 뒤로 밀리는 것을 막기 위하여 전방 구동기어(33)를 고정하거나 또는 후방 구동기어(53)를 고정하는 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
  9. 제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 후륜축(31)에 고정된 기어(32)와 기어 샤프트(35)에 고정된 구동기어(33)가 결합되고, 후방 샤프트(55)에 고정된 구동기어(53)가 전달축(65)에 고정된 전달기어(63)와 결합하고 전달기어(63)는 후륜축(31)에 고정된 기어(32)와 결합된 것을 특징으로 하는 육상조정용 왕복 운동 전달 장치.
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