KR20080084523A - 왕복동식 벨로우즈 작동 운동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 발 디딤판 작동 운동장치는 수직하게 배치되는 벨로우즈를 작동하는 하나의 발 디딤판으로부터 원하는 사용하중을 선택할 수 있도록 조정밸브에 의해 크기를 조정할 수 있는 제한된 통로를 통해 다른 발 디딤판까지 공기를 전달하도록 한다. 행정길이를 변화시키는 행정길이의 조정이 특징이다. 벨로우즈가 대기공기의 존재상태에서 확장되는 조건으로 귀환하도록 편향(biased)된다. 따라서, 밀폐시스템에 있어서, 수동으로 공기를 유입 및 배출하는 밸브는 대기공기를 유입하도록 개방하는 경우, 벨로우즈의 높이를 증가시키고, 개방된 상태에서 페달이 공기를 배출하도록 누르면, 벨로우즈의 높이를 감소시킨다. 발 디딤판은 기립, 착석 또는 누은 상태에서 작동가능하다. 보조아암 운동 하니스(harness)는 왼손이 오른발 디딤판을 누르고, 그 반대로 누르도록 연결되는 수동 라인크로스에 의해 디딤판을 작동하는 발과 접촉하여 작동한다. 전체 사용하중은 디딤판이 타기, 조깅 또는 오르기 동작으로 작동될 때, 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 공기를 전달함으로써 영향을 받는다. 일 실시예는 자전거 타는 타입의 운동작용을 위해 제공된다.

디딤판, 운동, 벨로우즈, 페달

Description

왕복동식 벨로우즈 작동 운동장치{Reciprocating bellows Operated Exercise Machine}

도 1은 본 발명에 따른 디딤판으로 작동하는 운동유닛을 나타낸 사시도이다.

도 2는 디딤판과 벨로우즈를 나타낸 측면도이다.

도 3은 본 발명의 작동시스템의 개략도이다.

도 4는 다른 위치에서 운동유닛의 작동상태를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 운동유닛과 함께 팔과 다리를 동시에 운동할 수 있도록 하는 하니스를 도시한 사시도이다.

도 6은 착석하여 운동할 수 있도록 모형 자전거 프레임을 구비한 운동유닛의 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 현재 포기된 1991. 7. 24.자 출원번호 제07/735,258호의 연속 출원이다.

본 발명은 운동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀폐부재 안에 구비된 공기를 압축하여 제자리에서 발 디딤판 타기, 오르기 또는 조깅(jogging)하는 장치에 관한 것이다.

제자리 조깅 및 오르기 장치는 운동장치인 1981. 7. 21. 자 특허된 카츠(Katz)의 미국 특허 제4,279,415호와 같은 운동분야에 알려져 있다. 따라서, 2개가 독립되면서 나란한 코일 스프링이 장착된 경사진 디딤판은, 동작 흡수스프링과 감싸진 플라스틱 폼을 압축하기 위해서 사용자 발의 공동작용에 의해 조깅 또는 오르기 작용으로 작동된다. 상기 폼과 스프링은 작동 높이와 길이가 제한되고, 사용행정에 따른 사용하중이 일정하게 발생하지 않아서, 실제적이고 편안한 발동작이 가능하다. 더욱이, 피봇되고 경사진 디딤판은, 발목 굽힘을 필요로 하고, 발끝에 최대의 힘을 형성하여, 특히 조깅 동작을 위한 바디동작에 이상적이지 않다.

이러한 장치의 변형예는 공기챔버 레그 운동장치로서 1980.5.27. 자 특허된 지.맥기니스(G. Mcginnis)의 미국특허 제4,204,675호에 개시되어 있는데, 압축성 "호흡" 탄성 공기챔버 백과, 사용 하중을 형성하는 스프링 하중 디딤판을 사용하고, 상기 백으로부터 배출되는 공기의 출구저항은, 부분적으로 변화하는 사용 하중을 형성하기 위한 배기밸브용 수동 스프링 바이어스 하중으로 제어된다. 디딤판은 올려질 때 플랩밸브로부터 공기를 흡입하는 에어백 벽에 연결된다. 디딤판 힌지 스프링, 밸브 및 백은 제어하는 것이 중요하며, 운동하는 사람의 체중 등에 의해 과하중을 받기 쉽고, 신뢰성과 수명이 제한된다. 더욱이, 호흡 조절은 파워행정을 위해 백을 채워서 작동하는 한정된 시간을 요구하며, 따라서 속도를 제한하고, 운동시 자연스런 리듬을 방해한다.

벨로우즈형 공기 압축챔버는 팔과 다리의 운동장치로서 1987. 1. 13. 자 특 허된 지. 브란스탐(G. Brannstam)의 미국특허 제4,635,931호에 개시되어 있다. 이 장치는 사람이 침대에 누워서 사용한다. 벨로우즈 내의 공기는 운동으로 내,외부로 출입한다. 공기 흡입 및 배출밸브는 발이 벨로우즈에 부착되는데 필요하고, 이것은 교대로 침대에 부착되며, 조정밸브는 밀거나 잡아당길 때의 사용 하중을 각각 조정하기 위해 공기의 흡입 및 배출을 저지한다. 이러한 작동원리는 조깅 또는 오르기 운동에 적합하지 않으며, 여기서, 각 다리에 대한 운동력은 하향 수축 행정만으로 제공된다.

블래더(bladder)형 백은 치료용 운동장치로서 1983. 9. 20. 자 특허된 제이. 스턱키이(J. Stuckey)의 미국특허 제4,405,129호에서 디딤판을 제거한다. 상기 블래더는 대기압 이상의 소정 압력까지 불어질 수 있고, 2개의 블래더 구획부에 대한 발(또는 다른 신체부분) 압력은 블래더 내에서 압력에 의해 수정됨에 따라 사용 하중이 부분적으로 결정되는 제한된 통로에 대하여 한쪽에서 다른 쪽으로 공기를 왕복하여 전달한다. 이러한 블래더 구조는 매우 제한된 동작 행정 길이를 제공하고, 강성 디딤판 플랫폼에 따르는 균형감각을 제공하지 못한다.

상기 종래기술에서 한가지 주요한 결점은 조깅 및 오르기 운동시, 다리 동작과 무릎 굽힘 동작에 필요한 충분히 긴 행정거리와, 다양한 사용자의 선호에 적합하거나 또는 계단들 사이의 거리를 모의 시험하기 위한 행정 조정을 제공할 수 없는 것이다.

종래의 운동장치의 다른 단점은 스프링에 의존한다는 것이다. 스프링은 고가일 뿐만 아니라, 수명이 한정되고, 변화되기 쉬우며, 사용하는 도중에 응력을 받 기 쉽고, 길거나 또는 가변적인 행정에 적합하지 않으며, 사용 하중의 변수범위가 매우 제한적이다.

또한, 운동장치는 임의의 다양한 바디빌딩 운동을 제공해야 한다. 단순하고 저렴한 구조를 가지는 종래기술의 조깅-오르기 장치는, 예를 들어, 조깅시 발동작과 함께 스윙 웨이트 수단에 의해 가능한 팔과 어깨운동을 제공하지 않는다. 더욱이, 기립, 착석 및 눕는 위치에서의 운동은, 여기에서 제안된 분류에서의 종래기술 장치에서 보기 어렵다.

또한, 종래기술의 디딤판 작동 운동장치는 디딤판위에서 타기, 걷기, 오르기 또는 조깅시의 균형감각을 제공해주도록 편안하게 작동하지 못한다. 종래기술의 디딤판구조 특히, 경사지고 스프링이 편향(biased)된 디딤판 구조는, 피로 또는 과도한 발목 조인트를 운동시키는 경향이 있다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 상기 종래기술의 결점을 극복하기 위한 개선된 운동장치를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 제자리 타기, 조깅 또는 계단 오르기운동을 위한 저가이면서 신뢰할 수 있고, 다양한 운동장치를 제공하는 것을 포함한다. 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 다음 설명, 청구범위 및 첨부도면을 통해 알게 될 것이다.

본 발명에 따른 다기능 운동장치는 자전거 타기를 모방한 타는 운동과, 계단오르기에 상당하는 에어로빅 워크아웃(workout)을 제공하는 수직 오르기 운동과, 작동 매개체로서 압축공기를 이용하여 골격의 손상이 없는 조깅운동을 제공한다. 각 발에 대한 디딤판 또는 페달 작동 벨로우즈는 한쪽 벨로우즈에서 다른 쪽 벨로우즈로 공기를 전달하는 공기 밀폐시스템에 결합되고, 이것에 의해 사용자로부터 디딤판에 가하는 힘에 반응하여 디딤판을 왕복운동시킨다.

디딤판 상에서 타기, 조깅 또는 계단 오르기에 있어서 사용자의 사용 작용력을 조절하기 위해서, 수동밸브는 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 공기를 전달할 때의 저항 또는 사용 작용력을 제어한다. 계단 높이를 조절하는 것은 수동 공기배출 및 유입밸브에 의해 제공된다. 따라서, 계단 높이를 감소시키기 위해서, 공기 배출밸브는 개방되고, 디딤판은 희망하는 높이로 감소된다. 계단 높이를 증가시키기 위해서는, 벨로우즈가 통상 폐쇄된 공기 밀폐부재 안에 공기를 더 유입하는 동안, 벨로우즈가 높이를 최대로 조정하여 자동적으로 확장되도록 공기 유입밸브를 수동으로 개방한다.

더욱이, 작동상의 특징은, (1)기립, 착석 또는 눕는 위치에서 작동하는 동안 운동기구 유닛의 배치, (2)낮고 높은 작동에너지에 대하여 임의 작동위치를 제공하도록 하는 디딤판 디자인 및 유닛구조, (3)오른팔이 왼쪽 다리 벨로우즈 및 그 반대를 누르도록 도와주는 라인의 파지에 의해 팔과 다리 운동을 동시에 수행할 수 있도록 하는 장치, (4)타는 운동을 위한 자전거 모의동작을 포함한다.

본 발명은 하우징; 상기 하우징에 배치되는 플라스틱 재질인 한 쌍의 벨로우즈; 상기 하우징 내에 구비되어 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 공기를 전달하기 위해 벨로우즈를 서로 연결하는 수단을 포함하는 밀봉시스템; 상기 밀봉 시스템 안에 대기공기를 주입하고, 상기 밀봉시스템에서 공기 주입 및 배출밸브에 의해 수동으로 제어되어 대기로 공기를 배출하기 위한 대기제어수단; 상기 하우징에 결합되는 한 쌍의 페달; 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로의 압축으로부터 공기통로를 제한하는 밸브수단; 및 상기 한 쌍의 벨로우즈의 동작기능으로서 회전축에 대한 동작을 위해 상기 하우징에 상기 페달을 회전하는 수단을 포함하는 운동장치를 제공한다. 여기서, 상기 벨로우즈는 신장된 위치로 탄성적으로 연장되는 형태를 가지고, 상기 각 벨로우즈는 간격을 두고 배치되는 신장축을 가지며, 다른 벨로우즈의 세로축에 대하여 평행하며, 그 세로축을 따라 압축되며, 상기 각각의 페달은 상기 쌍을 이루는 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 상기 공기를 전달하기 위해 상기 밀봉시스템에서 공기에 대한 압축방향으로 사용자의 발의 힘을 통해 개별적으로 힘주는 동작을 하도록 장착되며, 상기 페달의 회전축은 수평방향으로 연장되고, 상기 벨로우즈에 대하여 간격을 두고 배치되며, 상기 각 벨로우즈의 세로축은 상기 회전축과 결합되는 페달의 평면에 수직하게 된다.

또한, 본 발명은 하우징; 세로방향 연장축을 가지면서 이 세로축을 따라 압축 및 팽창운동을 위해 상기 하우징에 결합되는 제1 벨로우즈 부재; 세로방향 연장축을 가지면서 이 세로축을 따라 압축 및 팽창운동을 위해 상기 제1 벨로우즈 부재에 인접하면서 상기 하우징에 결합되는 제2 벨로우즈 부재; 상기 하우징에 위치되면서 상기 벨로우즈 부재들의 내부를 연결하는 밀폐 유체시스템; 상기 밀폐 유체시스템에서, 상기 벨로우즈 부재들의 압축 및 팽창운동시, 벨로우즈 부재들이 왕복하도록 유체의 유동을 제어하는 수단; 및 운동을 하는 동안 사용자의 발을 수용하기 위한 한 쌍의 페달부재들을 포함하는 운동장치를 제공한다. 여기서, 상기 벨로우즈 부재들의 세로방향 연장축은 간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 밀폐 유체시스템은 상기 벨로우즈 부재들의 내부에 미리 결정된 양의 유체를 유지하기 위해 작동하며, 상기 유체는 압축운동을 하는 동안에 상기 벨로우즈 부재들에게 제어된 저항을 제공하고, 상기 각 페달부재들은 상기 하우징에 피봇되게 결합되는 하부를 가지고, 각 페달부재의 다른 단부의 일부분은 벨로우즈 부재의 최상단에 덮혀져서 결합된 상태로 위치하게 되며, 상기 벨로우즈 부재들의 피봇연결부는 상기 하우징 내에서 수평축을 따라 공동축 관계(coaxial relation)로 위치하게 되고, 상기 피봇연결부의 수평축은 상기 벨로우즈부재들 및 상기 벨로우즈 부재들과 결합되어 위치하는 상기 페달부재들의 일부분의 최상단보다 수직하게 낮은 위치로 설치되며, 상기 페달부재들의 수평축은 상기 각 벨로우즈 부재의 세로축에 대하여 간격을 두고 후방에 위치하게 되고, 상기 벨로우즈 부재들은, 상기 유체가 전달됨에 따라 세로축을 따라 수축 및 팽창을 교대로 하게 되며, 운동을 하는 동안 교대관계로 상기 벨로우즈 부재들에 사용자의 발을 강하게 누르는 사용자의 운동을 통해 힘을 받게 되며, 각 페달부재의 다른 단부의 일부분은, 결합되는 벨로우즈 부재에 일정한 힘을 유지하기 위해 압축운동시 아랫 방향으로 움직임에 따라 벨로우즈 부재의 최상단에 양성 맞물림(positive engagement)된 상태를 유지되도록 한다.

또한, 상기 각 페달부재들은 벨로우즈 부재의 최상단을 덮는 부분과 상기 하우징에 피봇결합되는 하부를 더 포함하며, 상기 페달부재들의 배치는, 사용자가 상기 벨로우즈 부재의 회전축에 인접하는 상기 페달부재들의 일부분과 접촉하는 사용 자의 발뒤꿈치로 상기 페달부재 상에 상향으로 접하거나 또는 상기 벨로우즈를 덮는 상기 페달부재의 일부분과 접촉하는 사용자의 발뒤꿈치로 상기 페달부재 상에 하향으로 접하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 운동장치는 상기 벨로우즈 부재들에 연결되고, 사용자에게 부가적인 운동을 제공하도록 사용자의 발로 발휘하는 상기 페달의 압축운동과 협력하도록 상기 사용자의 양손에 의해 작동가능하도록 하는 하니스 수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 페달부재는 우측 및 좌측 페달부재를 포함하고, 상기 하니스 수단은 우측 및 좌측 코드부재를 포함하며, 우측 및 좌측 코드부재는 페달부재에 고정되며, 상기 코드부재를 수용하도록 풀리가 상기 하우징에 결합될 수 있다. 또한, 상기 하니스 수단은, 사용자의 오른손이 좌측 페달부재에 연결되는 우측 코드부재를 당김 작용하도록 하고, 사용자의 왼손이 우측 페달부재와 연결되는 좌측 코드부재를 당김 작용하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 운동장치는 안장과 이 안장 위에 결합되는 핸들 바아를 가지는 모형 자전거 프레임을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하우징은 상기 모형 자전거 프레임의 하부에 위치하며, 상기 페달부재는 상기 안장에 놓이는 사람의 발과 접촉하도록 위치할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 운동장치는 상기 벨로우즈 부재들 사이의 상기 유체시스템에 위치하면서 상기 벨로우즈에서 유체의 전달량을 제어하도록 하는 밸브수단을 구비하여 상기 벨로우즈 부재들의 운동저항을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 운동장치는 압축행정 동안에 상기 벨로우즈 부재들의 운동길이를 설정하기 위해 상기 벨로우즈 부재들 중 하나의 안으로 유체의 유입을 초기에 제어하면서 상기 유체시스템 안에 위치하는 제2 밸브수단을 구비하고, 상기 제2 밸브수단은 유체시스템용 릴리프 밸브로서 기능을 할 수 있다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 원통형 벨로우즈 각각은 세로방향으로 연장되는 축을 가지고, 상기 벨로우즈 각각은, 상기 세로방향 연장축을 따라 직접 압축 및 팽창되도록 작동하며, 상기 벨로우즈의 내부와 소통되고, 상기 벨로우즈 중 하나를 교대로 압축하게 하는 편향(biasing) 힘을 제공하는 유체 시스템을 포함하며, 사용자의 발이 상기 하나의 벨로우즈에 압축력을 발휘할 때 다른 벨로우즈를 동시에 팽창시키고, 회전 디딤판은, 상기 각 벨로우즈를 덮으며, 상기 교대 압축 및 팽창위치로 상기 원통형 벨로우즈를 축방향으로 움직이도록 사용자의 발로 발휘되는 교대 하중에 반응하며, 상기 디딤판의 회전축은 상기 벨로우즈의 세로축으로부터 간격을 두고 위치하며, 상기 벨로우즈의 최상단 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 운동장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 유체시스템은 편향 매개체로서 대기공기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 벨로우즈는 수축성 플라스틱재로 형성되어서 상기 공기의 유입을 통해 상기 벨로우즈를 팽창위치로 이동하도록 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 하우징과; 상기 하우징에 결합되면서 압축 및 팽창위치에서 교대로 움직이도록 하기 위해 하우징 위에서 힘을 발휘하도록 반응하는 한 쌍의 동작 흡수부재들을 구비하고; 상기 동작 흡수부재들과 결합하는 한 쌍의 피봇 발 디 딤판이 상기 하우징에 장착되며, 하나의 형상으로 형성되는 상기 각 디딤판은 동작 흡수부재를 직접 덮으면서 접촉하는 제1 플랫폼부를 포함하며, 하단부는 상기 제1 플랫폼부와 이격되고, 상기 하우징 상에 수평축을 따라 회전되게 장착되며, 상기 회전축은 상기 수평 제1 플랫폼보다 수직하게 낮게 배치되고, 제2 플랫폼부는 상기 제1 플랫폼부와 상기 하단부의 중간에 위치되며, 사용자에 의해 상기 제1 및 제2 플랫폼부에 발휘하는 힘은, 상기 동작 흡수부재 상에 상당하는 압축력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 각 동작 흡수부재는 하부방향으로 압축가능하고, 하부방향으로 가해지는 힘은, 운동으로 인해 각 동작 흡수부재가 압축되는 동안에 사용자의 발에 의해 디딤판에서 발휘되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 운동장치는 상기 동작 흡수부재 안으로 유체 매개체를 유입하는 수단을 더욱 구비하고, 상기 유체 매개체는 힘이 상기 디딤판을 통해 발휘됨에 따라 한쪽 동작 흡수부재로부터 다른 쪽 동작 흡수부재까지 교대로 전달되고, 상기 유체매개체는 상기 동작 흡수부재 상에서 발휘되는 압축력에 대한 저항을 제어하도록 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 다음 설명과 첨부도면 및 청구범위를 통해 알게 될 것이다.

본 발명에 따른 자기 수용 운동유닛은 베이스 또는 하우징(10)에 장착된다. 한쌍의 발 디딤판(11)(12)은, 하우징의 오목부(16)(17)에 구비되면서 통상적으로 연장되는 벨로우즈(14)(15)를 각각 누르도록 회전축(13)에 대하여 회전되도록 장착 되어서, 하우징(10)이 디딤판 행정의 바닥 행정을 제한한다. 수동으로 제어되는 푸시타입 공기 배출 및 유입밸브(18)는 디딤판 행정의 높이 또는 상부 한계를 제어한다. 회전밸브(19)는 한쪽 벨로우즈(14)에서 다른 쪽 벨로우즈(15)로의 공기전달 저항을 제어함으로써, 저부 및 고부 한계 사이의 사용 작용력 범위를 설정한다.

또한, 도 2에서 도시된 바와 같이, 디딤판(11)(12)은 사용자 발을 위한 2개의 사용 플랫폼(platform)(23)(24)을 제공한다. 플랫폼(23) 위치에서 사용자의 체중으로 직접 벨로우즈를 수축하도록 플랫폼(23)이 벨로우즈(14)(15)의 수직축에 정렬됨을 알 수 있다. 화살표(26)로 나타낸 바와 같이, 플랫폼(23)의 사용시, 발끝은 디딤판 회전축(13) 쪽을 가리키게 된다. 이것은 보다 가벼운 운동범위를 제공한다.

플랫폼(24)의 사용시, 발끝은 화살표(27)로 나타낸 바와 같이, 디딤판 회전축(13)으로부터 멀어지는 방향을 가리키게 된다. 이러한 발걸이(footrest) 플랫폼은 중간매개체로서, 일반적으로 오목하게 형성되는 디딤판 연장부 즉, 디딤판(11)(12)의 일단에 구비되는 플랫폼(23)과, 중간 플랫폼(24)의 수평방향에서 경사지게 형성되는 앵귤러 피봇부재(25)이다. 따라서, 두번째 레벨을 위한 레버 배치는 벨로우즈(14)(15)를 수축하는 작용에 대해 소비하는 체중의 일부만을 위해 제공한다. 그래서, 플랫폼(24)의 사용으로 보다 무거운 범위의 운동이 제공된다. 중간 플랫폼(24)의 사용으로 벨로우즈(14)(15)를 압축(수축)하는데 사용되는 사용 작용력의 비율은, 회전축(13)에 대한 운동으로 앵귤러 피봇부재(25)의 각도와 길이 설계에 의해 형성될 수 있다.

운동장치의 작동은 도 3의 개략적인 작동상태도로 명확해진다. 벨로우즈(14)(15)는 PVC와 같은 탄성 편향(biased) 플라스틱재로 이루어진 원통형이 바람직하고, 약 4인치(10cm) 직경을 가지는 통상적으로 사용가능한 유연 드레인관에서의 단면과 같은 형태로 이루어진다. 재질의 고유탄성은 수축시보다 확장시에 편향되어서(biased) 전체 확장높이는 대기압하에서 통상적으로 이루어진다. 따라서, 배출밸브(18)(통상 밀폐됨)가 개방되면, 디딤판(11)(12)은 자동적으로 상향으로 밀어 올려진다. 그에 따라 계단 높이를 조정하기 위해서, 하나의 디딤판(11)(12)은, 다른 벨로우즈의 팽창위치에 대하여 아랫방향으로 가해지는 수축상태의 벨로우즈들 사이의 희망하는 디딤높이를 이루기 위해, 배기밸브(18)의 개방과 함께 강하게 눌러지게 된다. 그래서, 쌍을 이루는 벨로우즈는, 유동 제한 조정밸브(19)에 의해 조절됨으로써 사용자에 의해 분리되는 힘으로 왕복운동하게 된다. 조정밸브(19)는 화살표(31)로 나타낸 바와 같이 밀폐된 공기 구획부(30) 내에서 공기의 왕복 유동을 제어하는 운동범위를 위한 수동셋트이다. 또한, 배출밸브(18)는 밀폐된 공기 구획부(30)에 과하중이 걸리면, 공기를 배기하기 위한 안전밸브로서 작동한다. 그래서, 계단 스텝의 높이는 밀폐된 공기 구획부(30) 내에서의 공기 체적에 반비례한다.

벨로우즈(14)(15)는 공기챔버(30)의 상단에서 디딤판(11)(12)과 밀봉 또는 결합되고, 그 하부에서 공기챔버(30)의 배관(33)에 밀봉 또는 결합되는 것이 바람직하다. 벨로우즈(14)(15)는 플랫폼(23)상에서 사용자 전체 체중으로 벨로우즈를 누를때 예상되는 최대압력을 다루기에 적합한 대표적인 유연성 호스이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(10)은 눕는 동안 사용자가 운동장치를 작동하도록 하기 위해서, 벽(39)에 인접하게 세워지거나 또는 어떤 상당하는 지지면에 세워지도록 구성될 수 있다. 하우징(10)은, 이전에 설명한 이중 플랫폼 형태로 경량 또는 중량 사용하중에 대해 적당한 위치에서 발을 놓도록 뒤집어 놓을 수 있다. 상기 하우징은 상체와 팔을 운동하기 위해 가슴 높이에서 벽에 걸어두기에 적합하도록 구성될 수 있다.

팔과 다리의 조인트 운동을 위한 실시예는 도 5에 도시되어 있다. 하니스(harness) 배치구조는 풀리셋트(45)(46)에 대해 정렬 배치되는 핸드그립(41)(42)과 라인(43)(44)을 제공하고, 팔이 디딤판을 아랫 방향으로 잡아당길 때 일조할 수 있도록 디딤판(11)(12)의 밑면(47)(48)에 결합된다. 바람직한 본 실시예에 있어서, 팔과 다리 운동간에 리듬을 제공하고, 오른쪽 라인은 왼쪽 디딤판에 크로스 연결되며, 왼쪽 라인은 오른쪽 디딤판에 연결된다.

본 발명은 특히, 도 6에 도시된 바와 같이, 자전거 타기 모의동작에 적합하도록 구성될 수 있다. 따라서, 자전거 포스트(60)는 핸들 바아(62)로 마무리되고, 안장(64)이 구비되어 자전거 타는 형태로 페달(11)(12)을 작동하는 "탈것"으로 이루어진다. 발끝 스트랩(66)(68)은 선택적으로 다리가 페달을 상향으로 잡아당기는데 도움을 주도록 제공된다.

본 발명은 기술분야에서 진보성을 가지는 것이고, 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 설명하는 신규한 특징은 특히 다음에서 살펴볼 특허청구범위에 기술될 것이다.

본 발명은 제자리 타기, 조깅 또는 계단 오르기운동을 위한 저가이면서 신뢰할 수 있는 다양한 운동장치를 제공한다.

Claims (14)

1. 하우징;

   상기 하우징에 배치되는 플라스틱 재질인 한 쌍의 벨로우즈;

   상기 하우징 내에 구비되어 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 공기를 전달하기 위해 벨로우즈를 서로 연결하는 수단을 포함하는 밀봉시스템;

   상기 밀봉시스템 안에 대기공기를 주입하고, 상기 밀봉시스템에서 공기 주입 및 배출밸브에 의해 수동으로 제어되어 대기로 공기를 배출하기 위한 대기제어수단;

   상기 하우징에 결합되는 한 쌍의 페달;

   한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로의 압축으로부터 공기통로를 제한하는 밸브수단; 및

   상기 한 쌍의 벨로우즈의 동작기능으로서 회전축에 대한 동작을 위해 상기 하우징에 상기 페달을 회전하는 수단을 포함하며,

   상기 벨로우즈는 신장된 위치로 탄성적으로 연장되는 형태를 가지고, 상기 각 벨로우즈는 간격을 두고 배치되는 신장축을 가지며, 다른 벨로우즈의 세로축에 대하여 평행하며, 그 세로축을 따라 압축되며,

   상기 각각의 페달은 상기 쌍을 이루는 한쪽 벨로우즈로부터 다른 쪽 벨로우즈로 상기 공기를 전달하기 위해 상기 밀봉시스템에서 공기에 대한 압축방향으로 사용자의 발의 힘을 통해 개별적으로 힘주는 동작을 하도록 장착되며,

   상기 페달의 회전축은 수평방향으로 연장되고, 상기 벨로우즈에 대하여 간격을 두고 배치되며, 상기 각 벨로우즈의 세로축은 상기 회전축과 결합되는 페달의 평면에 수직하게 되는 것을 특징으로 하는 운동장치.
2. 하우징;

   세로방향 연장축을 가지면서 이 세로축을 따라 압축 및 팽창운동을 위해 상기 하우징에 결합되는 제1 벨로우즈 부재;

   세로방향 연장축을 가지면서 이 세로축을 따라 압축 및 팽창운동을 위해 상기 제1 벨로우즈 부재에 인접하면서 상기 하우징에 결합되는 제2 벨로우즈 부재;

   상기 하우징에 위치되면서 상기 벨로우즈 부재들의 내부를 연결하는 밀폐 유체시스템;

   상기 밀폐 유체시스템에서, 상기 벨로우즈 부재들의 압축 및 팽창운동시, 벨로우즈 부재들이 왕복하도록 유체의 유동을 제어하는 수단; 및

   운동을 하는 동안 사용자의 발을 수용하기 위한 한 쌍의 페달부재들을 포함하고;

   상기 벨로우즈 부재들의 세로방향 연장축은 간격을 두고 평행하게 배치되며,

   상기 밀폐 유체시스템은 상기 벨로우즈 부재들의 내부에 미리 결정된 양의 유체를 유지하기 위해 작동하며,

   상기 유체는 압축운동을 하는 동안에 상기 벨로우즈 부재들에게 제어된 저항을 제공하고,

   상기 각 페달부재들은 상기 하우징에 피봇되게 결합되는 하부를 가지고, 각 페달부재의 다른 단부의 일부분은 벨로우즈 부재의 최상단에 덮혀져서 결합된 상태로 위치하게 되며,

   상기 벨로우즈 부재들의 피봇연결부는 상기 하우징 내에서 수평축을 따라 공동축 관계(coaxial relation)로 위치하게 되고,

   상기 피봇연결부의 수평축은 상기 벨로우즈부재들 및 상기 벨로우즈 부재들과 결합되어 위치하는 상기 페달부재들의 일부분의 최상단보다 수직하게 낮은 위치로 설치되며,

   상기 페달부재들의 수평축은 상기 각 벨로우즈 부재의 세로축에 대하여 간격을 두고 후방에 위치하게 되고,

   상기 벨로우즈 부재들은, 상기 유체가 전달됨에 따라 세로축을 따라 수축 및 팽창을 교대로 하게 되며, 운동을 하는 동안 교대관계로 상기 벨로우즈 부재들에 사용자의 발을 강하게 누르는 사용자의 운동을 통해 힘을 받게 되며,

   각 페달부재의 다른 단부의 일부분은, 결합되는 벨로우즈 부재에 일정한 힘을 유지하기 위해 압축운동시 아랫 방향으로 움직임에 따라 벨로우즈 부재의 최상단에 양성 맞물림(positive engagement)된 상태를 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 각 페달부재들은 벨로우즈 부재의 최상단을 덮는 부분과 상기 하우징에 피봇결합되는 하부를 더 포함하며,

   상기 페달부재들의 배치는, 사용자가 상기 벨로우즈 부재의 회전축에 인접하는 상기 페달부재들의 일부분과 접촉하는 사용자의 발뒤꿈치로 상기 페달부재 상에 상향으로 접하거나 또는 상기 벨로우즈를 덮는 상기 페달부재의 일부분과 접촉하는 사용자의 발뒤꿈치로 상기 페달부재 상에 하향으로 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 벨로우즈 부재들에 연결되고, 사용자에게 부가적인 운동을 제공하도록 사용자의 발로 발휘하는 상기 페달의 압축운동과 협력하도록 상기 사용자의 양손에 의해 작동가능하도록 하는 하니스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 페달부재는 우측 및 좌측 페달부재를 포함하고, 상기 하니스 수단은 우측 및 좌측 코드부재를 포함하며, 우측 및 좌측 코드부재는 페달부재에 고정되며, 상기 코드부재를 수용하도록 풀리가 상기 하우징에 결합되고,

   상기 하니스 수단은, 사용자의 오른손이 좌측 페달부재에 연결되는 우측 코드부재를 당김 작용하도록 하고, 사용자의 왼손이 우측 페달부재와 연결되는 좌측 코드부재를 당김 작용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동장치.
6. 청구항 2에 있어서,

   안장과 이 안장 위에 결합되는 핸들 바아를 가지는 모형 자전거 프레임을 더 포함하고,

   상기 하우징은 상기 모형 자전거 프레임의 하부에 위치하며, 상기 페달부재는 상기 안장에 놓이는 사람의 발과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
7. 청구항 2에 있어서,

   상기 벨로우즈 부재들 사이의 상기 유체시스템에 위치하면서 상기 벨로우즈에서 유체의 전달량을 제어하도록 하는 밸브수단을 구비하여 상기 벨로우즈 부재들의 운동저항을 제어하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   압축행정 동안에 상기 벨로우즈 부재들의 운동길이를 설정하기 위해 상기 벨로우즈 부재들 중 하나의 안으로 유체의 유입을 초기에 제어하면서 상기 유체시스템 안에 위치하는 제2 밸브수단을 구비하고, 상기 제2 밸브수단은 유체시스템용 릴리프 밸브로서 기능을 하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
9. 한 쌍의 원통형 벨로우즈 각각은 세로방향으로 연장되는 축을 가지고,

   상기 벨로우즈 각각은, 상기 세로방향 연장축을 따라 직접 압축 및 팽창되도록 작동하며,

   상기 벨로우즈의 내부와 소통되고, 상기 벨로우즈 중 하나를 교대로 압축하게 하는 편향(biasing) 힘을 제공하는 유체 시스템을 포함하며,

   사용자의 발이 상기 하나의 벨로우즈에 압축력을 발휘할 때 다른 벨로우즈를 동시에 팽창시키고,

   회전 디딤판은, 상기 각 벨로우즈를 덮으며, 상기 교대 압축 및 팽창위치로 상기 원통형 벨로우즈를 축방향으로 움직이도록 사용자의 발로 발휘되는 교대 하중에 반응하며,

   상기 디딤판의 회전축은 상기 벨로우즈의 세로축으로부터 간격을 두고 위치하며, 상기 벨로우즈의 최상단 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 유체시스템은 편향 매개체로서 대기공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 벨로우즈는 수축성 플라스틱재로 형성되어서 상기 공기의 유입을 통해 상기 벨로우즈를 팽창위치로 이동하도록 제공하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
12. 하우징과;

    상기 하우징에 결합되면서 압축 및 팽창위치에서 교대로 움직이도록 하기 위해 하우징 위에서 힘을 발휘하도록 반응하는 한 쌍의 동작 흡수부재들을 구비하고;

    상기 동작 흡수부재들과 결합하는 한 쌍의 피봇 발 디딤판이 상기 하우징에 장착되며, 하나의 형상으로 형성되는 상기 각 디딤판은 동작 흡수부재를 직접 덮으면서 접촉하는 제1 플랫폼부를 포함하며, 하단부는 상기 제1 플랫폼부와 이격되고, 상기 하우징 상에 수평축을 따라 회전되게 장착되며,

    상기 회전축은 상기 수평 제1 플랫폼보다 수직하게 낮게 배치되고, 제2 플랫폼부는 상기 제1 플랫폼부와 상기 하단부의 중간에 위치되며, 사용자에 의해 상기 제1 및 제2 플랫폼부에 발휘하는 힘은, 상기 동작 흡수부재 상에 상당하는 압축력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동장치.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 각 동작 흡수부재는 하부방향으로 압축가능하고, 하부방향으로 가해지는 힘은, 운동으로 인해 각 동작 흡수부재가 압축되는 동안에 사용자의 발에 의해 디딤판에서 발휘되도록 하는 것을 특징으로 하는 운동장치.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 동작 흡수부재 안으로 유체 매개체를 유입하는 수단을 더욱 구비하고,

    상기 유체 매개체는 힘이 상기 디딤판을 통해 발휘됨에 따라 한쪽 동작 흡수 부재로부터 다른 쪽 동작 흡수부재까지 교대로 전달되고, 상기 유체매개체는 상기 동작 흡수부재 상에서 발휘되는 압축력에 대한 저항을 제어하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 운동장치.

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