KR20090084143A - 기능성 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 침대에 관한 것으로서, 프레임과; 상기 프레임의 상측에 회전가능하게 지지되며, 사용자가 누울 수 있는 매트와; 상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 매트에 누워있는 사용자의 머리와 발을 번갈아가며 상호 반대로 상승 및 하강시켜, 혈액순환을 촉진하며 생체에너지를 활성화시키고, 피로도를 저감시키며 건강을 증진시킬 수 있다.

Description

기능성 침대{FUNCTIONAL BED}

본 발명은 기능성 침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사람이 누울 수 있는 매트를 수평상태로부터 상하로 기울어지는 시소(seesaw) 운동시켜, 수면 중에도 운동을 유도할 수 있는 기능성 침대에 관한 것이다.

문명의 발달로 섭취하는 음식에 비해 운동량이 부족한 현대인들에게 비만인구가 급격히 늘어나면서 성인병으로 인한 건강의 중요성이 화두가 되는 시대를 살고 있다. 운동부족으로 인한 비만과 스트레스로 인한 비만 등이 대표적인 예이며, 만병의 근원이 되고 있다.

노동집약적인 산업의 시대가 서서히 사라지고 있고, 자동화기기 및 로봇의 발달과 같은 산업기기들의 발달은 움직여야 건강하게 살수 있는 사람들의 손과 발을 묶는데 일조를 하고 있다.

운동을 해야 혈액순환이 좋아져 심장이 튼튼해지고 심장에서 아래로 내려가는 동맥의 혈액과 심장으로 되돌아오는 정맥의 혈액이 조화롭게 밸런스를 유지해야만 전신의 혈액순환이 좋아져 인간의 몸을 형성하고 있는 세포들이 건강을 유지하게 된다.

그러나, 산업화 기기들이 인간의 노동력을 대신하는 시대 속에서 사람들의 활동범위가 적어져 운동부족으로 인하여 정맥의 혈액이 제대로 흐르지 않아 혈관 및 장기에 노폐물이 쌓이게 되고, 오장육부를 비롯하여 혈액의 흐름이 원활하지 못한 부분부터 발병하여 만병의 원인이 된다.

또한, 시간에 쫓기며 살아가는 도시인들은 걷기 운동, 자전거 타기 등이 건강에 유익하다는 사실을 알면서도 산업현장에서 배출되는 유해물질과 문명의 이기인 자동차에서 배출되는 배출가스와 매연으로 인해 잠시나마 도심지에서 숨을 크게 들여 마시며 운동을 할 공간이 없다는 사실과 만일 그러한 여건 속에서 운동을 하더라도 환경공해로 인하여 오염된 공기를 마시게 되어 도리어 호흡기 질병 및 성인병 발생을 부추기고 있는 것이 현실이다.

이러한 현실 속에서 출근 전이나 혹은 퇴근 후 운동을 위해 시간을 쪼개가면서 헬스장, 에어로빅 또는 산과 들로 이동하여 꾸준히 운동한다는 것도 결코 쉬운 일이 아닐 것이다.

또한, 나름대로 열심히 운동을 하면서도 변비나 두통 등에 시달리거나 손발 저림, 허리의 통증, 어깨 결림, 목의 통증 등을 호소하는 이들이 증가하고 있다는 것은 주목할 사실이다.

대다수의 사람들이 하루 24시간 중 통상 8시간정도 잠을 잔다. 아침에 일어나면 다시 취침에 들 때까지 무려 16시간 동안 앉아있거나 혹은 서서 움직이면서 활동을 하게 된다.

잠을 잘 때나 활동을 할 때뿐만 아니라 두뇌의 사고력까지 지배하는 것은 심 장이다. 그러나, 심장의 기능만으로 혈액이 순환되는 것이 절대 아니다.

심장박동에 의해 밀려나간 혈액이 발끝까지 내려간 다음 다시 머리끝까지 올라갔다가 정맥을 통해 심장으로 들어가기 위해선 오장육부를 비롯한 몸 전체의 기능이 각자의 역할 분담을 철저히 수행할 때 완성된다고 봐야 할 것이다. 결론적으로 몸 전체 어느 곳이든 혈행에 문제가 있어서는 안되기 때문이다.

심장기능이 아무리 좋다고 하더라도 신체 어느 부위든 문제가 생겨 혈액의 흐름을 방해한다면 심장은 부하가 걸리게 되고 문제가 생긴 부분의 병은 점차 깊어질 것이다.

사람이 건강하게 살아있다는 것은 몸 속의 혈행이 좋다는 의미이며, 건강이 좋지 않다는 것은 몸의 어느 곳이든 문제가 있어 혈행이 좋지 않다는 의미이고, 혈행이 멈추었다는 것은 심장이 멈추었으며, 곧 죽음을 의미하기 때문이다. 멈추었던 심장이 다시 살아나더라도 일정한 시간 멈추었다면 뇌사상태가 되어 버린다.

근래에 들어 30∼40대의 젊은 층들이 뇌혈관 문제로 쓰러지는 사례가 늘어나고 있다. 이는 과다한 업무부담과 운동부족으로 심장이 약해져 동맥과 정맥이 그 역할을 제대로 수행하지 못함으로 발생하는 현상일 것이다. 처음에는 두통 정도를 호소하다가 눈의 피로와 더불어 뒤 목이 뻣뻣해지는 등 병세가 깊어져 점차 뇌혈관이 막히거나 터져 끝내 쓰러지고 마는 것이다.

적절한 운동은 신체의 근육을 단련시킬 뿐만 아니라 심장을 튼튼하게 만들고 오장육부 등 신체 전체의 밸런스를 유지함으로써, 발과는 멀리 떨어져 있는 두뇌까지 혈관의 흐름을 원활하게 하여 정신건강 뿐만 아니라 신체적 건강을 유지하게 된 다.

이러한 사실적 현상들을 근거로 운동할 시간 없이 일에 쫓기며 현재를 살아가는 수많은 사람들의 심장을 살려내는 일은 개인의 건강뿐만 아니라 국가의 건강과 경제 발전에도 크나큰 심장 역할을 하게 될 것이다.

이에, 운동이 부족하다는 것은 심장뿐만 아니라 오장육부 등 신체 전체의 밸런스가 좋지 않다는 것을 의미한다.

사람은 기립동물이기 때문에 잠을 자는 시간 이외에는 심장이 쉴 수 있는 시간이 없다. 사람이 누워 잠자는 시간만이 심장이 앉아있거나 서있을 때처럼 혈액을 머리끝까지 밀어 올리지 않아도 되므로, 유일하게 편안한 시간을 보낼 수 있기 때문이다.

업무에 지친 현대인들이 피로를 푸는 가장 좋은 방법 또한 수면이다. 그러나, 업무와 반복되는 삶 속에서 충분한 수면을 통해 피로를 풀어가며 생활할 수 있는 사람들이 얼마나 될지 의문이다. 그리고, 수평에 가까운 바닥 또는 일반적인 침대에 누워 잠자는 것은 대표적인 수면방법이다.

이에, 본 출원인은 건강한 사람들은 물론이고 운동이 어려운 사람들이 잠자는 수면시간을 이용하여 심장에 부담을 주지 않고 수면 중 오장육부운동을 물론이고 발끝부터 머리끝까지 신체 전체에 혈액을 원활하게 공급할 수 있도록 수면 중 본인은 알지도 못하고 전혀 힘들이지 않으면서도 일상적인 운동으로도 얻을 수 없는 수면운동을 유도하여 잠에서 깨어날 때 몸은 밤새 운동을 했지만 도리어 피로가 말끔히 사라지게 하는 기능성 침대를 개발하기에 이르렀다.

상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 매트에 누워있는 사용자의 머리와 발을 번갈아가며 상호 반대로 상승 및 하강시켜, 혈액순환을 촉진하며 생체에너지를 활성화시키고, 피로도를 저감시키며 건강을 증진시킬 수 있는 기능성 침대를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 프레임과; 상기 프레임의 상측에 회전가능하게 지지되며, 사용자가 누울 수 있는 매트와; 상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대를 제공한다.

여기서, 상기 매트구동부는, 동력을 발생하는 모터와; 상기 모터의 축에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 전달하는 피니언과; 상기 피니언과 맞물리며, 상기 모터의 회전수를 감속하는 기어와; 상기 기어가 결합되며 상기 기어의 회전력을 전달하는 전동축과; 상기 전동축에 결합되어 회전하는 원형캠과; 일단부가 상기 전동축에 대해 편심을 이루며 상기 원형캠에 회전가능하게 지지되고, 타단부가 상기 매트에 회전가능하게 지지되어, 상기 원형캠의 회전에 따라 승강운동하여 상기 매트를 각운동시키는 링크를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 원형캠에는 상기 원형캠의 반경방향으로 일정 길이의 장공이 관통 형성되고; 상기 장공에 관통 결합되는 체결볼트와, 상기 체결볼트에 결합되어 상기 체 결볼트를 상기 원형캠의 장공에 고정하는 너트와, 상기 링크의 일단부를 지지하며 상기 체결볼트에 회전가능하게 결합되는 부시를 포함함으로써, 상기 장공을 따라 상기 링크와 상기 원형캠의 조립위치를 변경하여 상기 링크의 승강 거리를 조절할 수 있고, 또한 상기 매트의 왕복 각운동 각도를 조절할 수 있게 된다.

상기 매트의 길이방향에 대해 가로로 상기 프레임과 상기 매트 사이에 마련되는 지지축과; 상기 지지축이 관통하며 상기 프레임에 지지되는 지지축 브래킷과; 상기 매트에 마련되어, 상기 지지축을 회전가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 매트에 누운 사용자의 머리가 상기 매트로부터 이탈하는 것을 방지하는 헤드 보드와, 상기 매트에 누운 사용자의 다리가 상기 매트로부터 이탈하는 것을 방지하는 풋 보드를 더 포함함으로써, 상기 매트의 왕복 각운동시 사용자가 상기 매트로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 매트에 누워있는 사용자의 머리와 발을 번갈아가며 상호 반대로 상승 및 하강시켜, 혈액순환을 촉진하며 생체에너지를 활성화시키고, 피로도를 저감시키며 건강을 증진시킬 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 기능성 침대가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 침대는, 프레임(10)과, 프레임(10) 의 상측에 회전가능하게 지지되며 사용자가 누울 수 있는 매트(20)와, 매트(20)가 프레임(10)에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 매트(20)를 구동하는 매트구동부(30)를 포함한다.

프레임(10)은 기립 설치되는 다수의 세로부재(11)와, 각 세로부재(11)를 상호 연결하는 다수의 가로부재(13)를 가지며, 전체적으로 트러스 형상의 골격을 가지며 매트(20)를 바닥과 이격시킨다.

매트(20)는 사용자가 누울 수 있도록 일정의 폭과 길이를 갖는 사각판형상을 가진다. 이하에서는 설명의 편리상, 사용자의 머리가 놓여지는 부분을 매트(20)의 전방부, 사용자의 발이 놓여지는 부분을 매트(20)의 후방부라고 칭한다.

매트(20)의 전방부에는 매트(20)에 누운 사용자의 머리가 매트(20)로부터 이탈하는 것을 방지하는 헤드 보드(21)가 마련되고, 매트(20)의 후방부에는 매트(20)에 누운 사용자의 다리가 매트(20)로부터 이탈하는 것을 방지하는 풋 보드(23)가 마련되어 있으며, 헤드 보드(21) 및 풋 보드(23)는 각각 매트(20)의 판면에 대해 수직하게 마련되어 있다. 이에, 매트(20)의 왕복 각운동시 사용자가 매트(20)로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

매트(20)의 저부와 프레임(10)의 상측 사이에는 봉형상의 지지축(25)이 매트(20)의 길이방향에 대해 가로로 배치되어 있다.

지지축(25)은 프레임(10)의 상측에 이격 설치된 한 쌍의 지지축 브래킷(27)에 관통 결합되어 있다. 지지축(25)의 양단부에는 지지축(25)을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 베어링(29)이 마련되어 있으며, 한 쌍의 베어링(29)은 매트(20)의 저 부에 지지되어 있다. 이에, 매트(20)는 프레임(10)의 상측에 회전가능하게 지지된다.

매트구동부(30)는, 모터(31)와, 피니언(37)과, 기어(39)와, 전동축(41)과, 원형캠(45)과, 링크(51)를 포함한다.

모터(31)는 프레임(10)에 장착되어 매트(20)를 구동하기 위한 동력을 발생하며, 모터(31)에는 매트(20)가 저속으로 왕복 각운동하도록 감속기 장착되어 있는 것이 바람직하다.

모터(31)의 일측에는 모터(31)의 구동을 제어하기 위한 콘트롤러(35)가 배치되어 있다.

피니언(37)은 모터 축(33)에 연결되어, 모터(31)의 회전력을 전달한다.

기어(39)는 피니언(37)과 맞물리며, 모터(31)의 회전력을 전달함과 동시에, 모터(31)의 회전수를 감속한다.

전동축(41)은 모터 축(33)과 평행하게 배치되고, 전동축(41)에는 기어(39)와 원형캠(45)이 결합되어 있다. 전동축(41)은 프레임(10)의 상측에 설치된 복수의 베어링(43)에 회전가능하게 지지되어 있다.

원형캠(45)은 원반형상을 가지며, 전동축(41)에 결합되어 회전한다. 원형캠(45)의 판면에는 원형캠(45)의 반경방향으로 일정 길이의 장공(47)이 관통 형성되어 있으며, 장공(47)은 전동축(41)의 축선으로부터 이격되어 있다.

링크(51)는 상호 직경이 다른 복수의 파이프가 연속으로 연결된 구성을 가진다.

링크(51)의 일단부에는 부시(53)가 지지되어 있으며, 부시(53)는 후술할 체결볼트(55)에 회전가능하게 결합되어 있다.

체결볼트(55)는 원형캠(45)의 장공(47)에 관통 결합되며, 일단부가 부시(53)의 내측에 수용되고 타단부가 원형캠(45)의 판면으로부터 돌출된다.

체결볼트(55)의 돌출된 단부에는 체결볼트(55)를 원형캠(45)의 장공(47)에 고정하는 너트(57)가 결합된다.

링크(51)의 타단부는 매트(20)의 전방부와 지지축(25) 사이의 매트(20)의 저부에 힌지핀(59)에 의해 결합되어 있으며, 이에 링크(51)는 매트(20)를 회전가능하게 지지한다.

따라서, 링크(51)는 원형캠(45)의 회전에 따라 승강운동하여 매트(20)를 상하방향으로 일정 각도로 왕복 각운동시킨다. 또한, 원형캠(45)의 장공(47)을 따라 링크(51)와 원형캠(45)의 조립위치를 변경하여 링크(51)의 승강 거리를 조절함으로써, 매트(20)의 왕복 각운동 각도를 조절할 수 있게 된다.

여기서, 링크(51)는, 다른 실시예로서, 매트(20)의 후방부와 지지축(25) 사이의 매트(20)의 저부에 회전가능하게 지지될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 기능성 침대의 작동 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 매트(20)가 바닥과 수평을 이룬 상태에서 운동하고자 하는 사용자가 매트 위에 눕는다. 이 때, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 발바닥을 풋 보드(23)에 밀착시킨 후, 매트(20)의 요동시 매트(20)에 누운 사용자가 매트(20)의 요동에 따라 움직이지 않도록 복수의 벨트(63)로 사용자의 상체와 하체를 매트(20)에 지지시킨다.

다음, 모터(31)를 구동하면, 피니언(37)이 회전하면서 기어(39)도 동시에 회전한다.

기어(39)가 회전함에 따라 전동축(41)과 원형캠(45)이 회전하게 되고, 원형캠(45)에 편심되게 결합된 링크(51)가 승강하면서 매트(20)가 상하로 각운동한다.

이 때, 링크(51)의 승강 중, 도 5에 도시된 바와 같이 링크(51)가 원형캠(45)의 최상점에 위치하면, 링크(51)가 매트(20)의 수평 기준위치로부터 상승하여 매트(20)의 전방부가 상승함과 동시에, 매트(20)의 후방부가 하강하여 매트(20) 전체가 매트(20)의 후방부를 향해 하향 경사지게 된다,

원형캠(45)이 계속 회전하여 링크(51)가 도 6에 도시된 바와 같이 원형캠(45)의 최하점에 위치하면, 링크(51)가 매트(20)의 수평 기준위치로부터 하강하여 매트(20)의 전방부가 하강함과 동시에, 매트(20)의 후방부가 상승하여 매트(20) 전체가 매트(20)의 전방부를 향해 하향 경사지게 된다.

이에, 원형캠(45)이 1회전함에 따라 링크(51)가 승강하여, 매트(20)는 상하로 각운동하는, 즉 매트(20)는 시소(seesaw)와 같이 오르락내리락 운동을 하게 된다.

따라서, 사용자가 매트(20)에 누운 상태에서 매트(20)가 시소와 같이 오르락내리락 운동을 하면, 뇌에 혈액을 충분히 공급하고 오장육부가 머리 방향과 발 방 향으로 몰리는 운동을 유도하여 평상시 앉아 있거나 서있는 과정에서 모든 장기의 무게가 하체 쪽으로 쏠려 아랫배에 부담을 주던 장기들을 상체 쪽으로 몰리게 하였다가 다시 하체 쪽으로 몰리게 하는 운동을 반복적으로 시도하는 과정에서 항상 눌림에 의해 이상이 생겼던 부위의 장기들이 빠른 회복을 도울 수 있게 된다.

한편, 이하에서는 본 발명에 따른 기능성 침대에서의 매트(20)의 왕복 각운동 각도를 조절하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

원형캠(45)의 장공(47)에 관통된 체결볼트(55)를 장공(47)을 따라 전동축(41)의 축선으로부터 멀어지도록 이격시키면, 전동축(41)에 대한 링크(51)의 회전반경이 증대하여 링크(51)의 승강 거리가 증대하게 되어, 매트(20)의 왕복 각운동 각도는 증대하게 된다.

반대로, 원형캠(45)의 장공(47)에 관통된 체결볼트(55)를 장공(47)을 따라 전동축(41)의 축선에 가까워지도록 접근시키면, 전동축(41)에 대한 링크(51)의 회전반경이 작아져 링크(51)의 승강 거리가 작아지게 되어, 매트(20)의 왕복 각운동 각도는 작아지게 된다.

이로써, 링크(51)와 원형 캠(45)의 조립 위치를 가변, 즉 체결볼트(55)를 원형캠(45)의 장공(47)을 따라 위치 가변함으로써, 매트(20)의 왕복 각운동 각도를 조절할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 프레임의 상측에 매트를 회전가능하게 지지하 고, 매트가 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 매트를 구동하는 매트구동부를 마련함으로써, 매트가 시소와 같이 오르락내리락 운동하여, 매트에 누워있는 사용자의 머리와 발을 번갈아가며 상호 반대로 상승 및 하강시켜, 혈액순환을 촉진하며 생체에너지를 활성화시키고, 피로도를 저감시키며 건강을 증진시킬 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 침대의 정면 사시도,

도 2는 도 1의 매트구동부의 요부 사시도,

도 3은 도 1의 요부 배면 확대 사시도,

도 4는 도 1의 일 측면도,

도 5 및 도 6은 도 1의 기능성 침대의 작동 상태를 도시한 도면이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

10 : 프레임 20 : 매트

21 : 헤드 보드 23 : 풋 보드

25 : 지지축 27 : 지지축 브래킷

29 : 베어링 30 : 매트구동부

31 : 모터 37 : 피니언

39 : 기어 41 : 전동축

45 : 원형캠 47 : 장공

51 : 링크 53 : 부시

55 : 체결볼트 57 : 너트

Claims (5)

1. 프레임과;

   상기 프레임의 상측에 회전가능하게 지지되며, 사용자가 누울 수 있는 매트와;

   상기 매트가 상기 프레임에 대해 상하방향으로 왕복 각운동하도록 상기 매트를 구동하는 매트구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
2. 제1항에 있어서,

   상기 매트구동부는,

   동력을 발생하는 모터와;

   상기 모터의 축에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 전달하는 피니언과;

   상기 피니언과 맞물리며, 상기 모터의 회전수를 감속하는 기어와;

   상기 기어가 결합되며 상기 기어의 회전력을 전달하는 전동축과;

   상기 전동축에 결합되어 회전하는 원형캠과;

   일단부가 상기 전동축에 대해 편심을 이루며 상기 원형캠에 회전가능하게 지지되고, 타단부가 상기 매트에 회전가능하게 지지되어, 상기 원형캠의 회전에 따라 승강운동하여 상기 매트를 각운동시키는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
3. 제2항에 있어서,

   상기 원형캠에는 상기 원형캠의 반경방향으로 일정 길이의 장공이 관통 형성되고;

   상기 장공에 관통 결합되는 체결볼트와,

   상기 체결볼트에 결합되어 상기 체결볼트를 상기 원형캠의 장공에 고정하는 너트와,

   상기 링크의 일단부를 지지하며 상기 체결볼트에 회전가능하게 결합되는 부시를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
4. 제1항에 있어서,

   상기 매트의 길이방향에 대해 가로로 상기 프레임과 상기 매트 사이에 마련되는 지지축과;

   상기 지지축이 관통하며 상기 프레임에 지지되는 지지축 브래킷과;

   상기 매트에 마련되어, 상기 지지축을 회전가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.
5. 제1항에 있어서,

   상기 매트에 누운 사용자의 머리가 상기 매트로부터 이탈하는 것을 방지하는 헤드 보드와, 상기 매트에 누운 사용자의 다리가 상기 매트로부터 이탈하는 것을 방지하는 풋 보드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 침대.

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