KR20100106190A

KR20100106190A - 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치

Info

Publication number: KR20100106190A
Application number: KR1020090084810A
Authority: KR
Inventors: 양태허
Original assignee: 양태허
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2010-10-01
Also published as: CN101936272A; CA2688295A1; TWI564482B; CN201784779U; KR101597361B1; TWM391003U; CN101936272B; TW201035446A

Abstract

본 발명은 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 특정한 양방향 패달링를 가지며 동일한 방향으로 출력함으로써 로드 휠셋을 구동시킬 수 있는 인력구동장치에 관한 것으로서, 패달을 밟는 운전자로 하여금 근육 및 관절의 조작 상태에 따라 패달링 방향을 선택하거나, 또는 구동 방향이 동일하지 않은 입력에 의하여 동일한 회전 방향으로 동일하지 않은 변속 비율을 출력하도록 한다.

Description

양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치{MANPOWER-DRIVEN DEVICE WITH BI-DIRECTIONAL INPUT AND CONSTANT DIRECTIONAL ROTATION OUTPUT}

본 발명은 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 인력 입력장치의 입력단을 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 방향으로 구동시키고, 이를 다시 인력 입력장치의 출력단으로부터 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 입력단으로 전달하고, 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 로드 휠셋을 구동시킨다. 본 발명은 발로 밟아 움직이는 차량, 손으로 돌려 움직이는 차량 또는 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 움직일 수 있는 차량 등과 같은 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 인력 구동 운반기구, 또는 발로 밟아 움직이는 운동장치, 또는 손으로 돌려 움직으로 운동장치, 또는 발과 손을 동시에 사용하거나 그 중의 한가자로 구동되는 운동장치 등과 같은 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 운동기구, 또는 발로 밟아 구동되는 방식, 또는 손으로 돌려 구동되는 방식, 또는 발과 손을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 구동되 는 유체펌프, 선풍기 또는 발전기와 같은 장치에 적용할 수 있다.

우리 모두가 익히 알고 있듯이, 자건거를 타는 운전자는 일정한 방향으로 힘을 가하면서 패달을 밟는 운동을 하게 되며 패달을 밟는 주기에 따라 근육 및 관절 등을 고정적으로 사용한다. 즉, 패달을 밟는 운전자의 사지 부분의 근육 및 관절은 힘을 일정하게 가하고 받는 운동 상태를 보이며, 다른 일부분의 근육 및 관절은 힘을 가하지 않고 받지 않는 상태를 보이게 된다. 종합적으로 말하자면, 인체의 부하가 불균형하여 운전자로 하여금 피로감을 쉽게 느끼도록 하며, 이러한 방식으로 패달을 오랫동안 밟게 되면 운동상해를 초래하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 특정한 이중 회전 방향으로의 입력이 가능한 기능을 가진 인력 입력장치에 관한 것으로서, 그 출력단은 회전 운동 에너지를 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 입력단으로 전달하고 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 로드 휠셋의 인력구동장치를 구동시키며, 사용자는 구동되는 입력 방향의 자율적인 선택 또는 동일하지 않은 변속 비율을 가진 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치에 의하여 동일하지 않은 구동 입력 방향일 경우 동일하지 않은 변속 비율의 일정한 회전 방향으로 출력하게 된다.

양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치에 관한 것으로서, 이를 적용함에 있어서, 조작시 인체의 상반신이 직립에 가까운 자세를 갖도록 하는 양방향 패달링 장치는 인력의 손과 발을 동시에 사용함으로써 구동되거나 그 중의 한가지로 구동되는 인력 입력장치(101)가 제 1 구동 방향 또는 동일하지 않은 회전 방향의 제 2 회전 방향으로 구동될 경우, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 거쳐 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단으로 전달되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향의 회전 운동 에너지를 출력함으로써 로드 휠셋(103)를 구동시키는 것에 있어서,

그 구성은,

--상기 인력 입력장치(101)는 손과 발을 포함한 인력을 받을 수 있는 사지를 동시에 사용하거나 또는 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전에 의하여 구동되는 입력 또는 왕복 구동되는 입력에 의하여 선정된 고정 속도 비율 및 상대적인 정방향 또는 역방향으로 회전하는 양방향 회전 출력 기구로 구성되며, 그 구성은 패달, 크랭크 및 양방향으로의 회전이 가능한 전동 휠셋, 또는 핸들, 샤프트 및 양방향으로의 회전이 가능한 전동 휠셋, 또는 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 관습적으로 사용되는 인력으로 구동되는 기구장치로 구성될 수 있다.

--상기 제 1 구동 회전 방향의 운동 에너지 및 상기 제 2 구동 회전 방향의 입력 운동 에너지는 인력의 손이나 발 등에서 동시에 전달되거나 그 중의 한가지로 부터 전달된 것으로서, 상기 인력 입력장치(101)의 입력단을 구동시킨다.

--상기 제 1 구동 회전 방향과 상기 제 2 구동 회전 방향은 반대 방향이다.

--상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 상기 인력 입력장치(101)로부터 회전 방향이 동일하지 않은 운동 에너지를 전달 받아 일정한 회전 방향의 운동 에너지를 출력하며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 구성하는 전동 모듈은 (1) 기어휠셋, 또는 (2) 마찰 휠셋, 또는 (3) 체인 및 체인휠셋, 또는 (4) 벨트 및 벨트휠셋, 또는 (5) 전동 크랭크 및 휠셋, 또는 (6) 유체 전동장치, 또는 (7) 전자력 전동장치 등으로 구성되거나 상기한 전동 모듈 중의 한가지 또는 한가지 이상의 전동 모듈로 구성되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)는 회전 방향이 동일하지 않은 제 1 구동 회전 방향과 제 1 구동 회전 방향을 입력하여 구동될 경우, 일정한 회전 방향으로 출력되는 출력단 대한 입력단의 속도 비율은 같거나 혹은 다르거나 혹은 속도 비율을 바꿀 수 있다.

--상기 로드 휠셋(103)은 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단에 의하여 직접 구동되거나, 또는 상기 전동장치(104)를 통해 일정한 단일 회전 방향으로 구동되는 휠셋형 로드이다.

--상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되 는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확하다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체 로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 인력 입력장치의 입력단을 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 방향으로 구동시키고, 이를 다시 인력 입력장치의 출력단으로부터 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 입력단으로 전달하고, 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 로드 휠셋을 구동시킨다. 본 발명은 발로 밟아 움직이는 차량, 손으로 돌려 움직이는 차량 또는 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 움직일 수 있는 차량 등과 같은 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 인력 구동 운반기구, 또는 발로 밟아 움직이는 운동장치, 또는 손으로 돌려 움직으로 운동장치, 또는 발과 손을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 구동되는 운동장치 등과 같은 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 운동기구, 또는 발로 밟아 구동되는 방식, 또는 손으로 돌려 구동되는 방식, 또는 발과 손을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 구동되는 유체펌프, 선풍기 또는 발전기와 같은 장치에 적용할 수 있으며, 본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

본 발명은 특정한 이중 회전 방향으로의 입력이 가능한 기능을 가진 인력 입 력장치에 관한 것으로서, 그 출력단은 힘을 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 입력단으로 전달하고 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 로드 휠셋의 인력구동장치를 구동시키며, 사용자는 구동 입력 방향의 자율적인 선택 또는 추가적으로 동일하지 않은 변속 비율을 가진 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치에 의하여 동일하지 않은 구동 입력 방향일 경우 동일하지 않은 변속 비율의 일정한 회전 방향으로 출력하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치의 기본 구성를 도시한 블록도이다.

도 2는 도 1에 있어서, 인력 입력장치(101)와 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 사이에 전동장치(104)를 추가적으로 설치한 구동장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3은 도 1에 있어서, 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)와 구동되는 로드 휠셋(103)의 사이에 전동장치(104)를 추가적으로 설치한 구동장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4는 도 1에 있어서, 인력 입력장치(101)와 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 및 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)와 구동되는 로드 휠셋(103)의 사이에 전동장치(104)를 추가적으로 설치한 구동장치의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구 동장치는 인력의 손과 발을 동시에 사용하여 구동되거나 그 중의 한가지로 구동되는 인력 입력장치(101)가 제 1 구동 방향 또는 동일하지 않은 회전 방향의 제 2 회전 방향으로 구동될 경우, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)을 거쳐 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단으로 전달되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향의 회전 운동 에너지를 출력함으로써 로드 휠셋(103)를 구동시킨다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 그 구성에 있어서,

--상기 제 1 구동 회전 방향의 운동 에너지 및 상기 제 2 구동 회전 방향의 입력 운동 에너지는 인력의 손이나 발 등에서 동시에 전달되거나 그 중의 한가지로부터 전달된 것으로서, 상기 인력 입력장치(101)의 입력단을 구동시킨다.

--상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동 되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지를 사용하여 이중 회전 방향으로 구동되는 인력 구동 운반장치가 설치된 장치에 적용할 수 있으며, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 구동되는 인력 입력장치(101)를 포함하며, 상기 인력 입력 장치(101)의 출력단으로부터 출력된 양방향 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)을 통해 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 운동 에너지를 일정한 회전 방향으로 출력하며, 출력된 일정한 방향의 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 인력 입력장치(101)는 사람의 손 또는 발, 또는 이 둘 또는 그 중의 한가지로 정회전 또는 역회전함으로써 구동되며, 속도 비율이 선정된 상대적인 회전 방향으로 출력된다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력 구동 운반기구에 적용함에 있어서, 그 구성은 적어도 한 개의 휠셋이 설치된 자전거, 또는 손으로 돌여 움직이는 차량 또는 패달 및 손으로 돌여 움직일 수 있는 차량 등의 기능을 가진 인력 구동 운반기구로 구성되며, 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 구동되는 인력 입력장치(101)에 의하여 출력단으로 하여금 상대적인 정방향 또는 역방향으로 회전하는 회전 운동 에너지를 출력하도록 하고, 이를 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 전달하고, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력하여 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 다시 구동시킴으로써 상기 로드 휠셋(103)에 결합된 운반기구를 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠 식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 헬스용 자전거와 같은 인력 구동 운동장치에도 적용할 수 있다.

도 5는 본 발명을 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋을 가진 인력 구동 운동장치에 적용한 구조를 도시한 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106)은 자체적으로 고정 제동을 갖으며, 운동장치로 작동될 경우 고정적인 제동을 생성할 수 있다.

상기 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106) 자체의 고정적인 제동은 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전에 의하여 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 고정적인 제동 구조로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 헬스용 자전거와 같은 조정이 가능한 제동 로드 휠셋이 설치된 인력 구동 운동장치에도 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명을 조정이 가능한 제동 로드 휠셋을 가진 인력 구동 운동장치의 구조를 도시한 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지 가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)은 자체적으로 조정이 가능한 제동 기능을 갖으며, 운동장치로 작동될 경우 조정이 가능한 제동을 생성시키는 것에 사용된다.

상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)에서 발생되는 조정이 가능한 제동은 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전에 의하여 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 기능 조정이 가능한 제동 구조로 구성될 수 있으며, 이는 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)으로부터 발생된 제동의 크기를 조정한다.

상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)의 조정 방식은 선택한 제동 구조의 형식에 따라 유체 에너지 또는 기계 에너지 또는 전기 에너지 조정 방식 및 장치에 의하여 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)으로 하여금 제동을 걸 수 있는 기능을 발생할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력 구동 운반기구에 외부에 장착된 고정 제동장치(112)를 추가적으로 설치함으로써 로드 휠셋(103)과 더불어 제동 효과를 생성하며, 이를 전환하여 운동장치의 기능으로 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명을 인력 구동 운반기구에 적용함에 있어서, 외부에 장착된 고정적으로 제동을 거는 장치를 추가적으로 설치함으로써 생성되는 제동에 의하여 운동장치의 기능을 구성하는 구조를 도시한 블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향 에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

상기 외부에 설치되어 상기 로드 휠셋(103)과 더불어 제동 효과를 발생하는 상기 외부에 장착된 고정 제동장치(112)의 제동 구조는 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전으로 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 특성을 조정할 수 있는 제동 구조로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력 구동 운반장비에 적용함에 있어서, 외부에 장착된 조정이 가능한 제동 장치(105)를 추가적으로 설치함으로써 이를 전환하여 운동장치의 기능으로 사용할 수 있다.

도 8은 본 발명을 인력 구동 운반기구에 적용함에 있어서, 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)를 추가적으로 설치함으로써 운동장치의 기능을 구성하는 구조를 도시한 블록도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으 로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 로드 휠셋(103)은 적어도 한 개의 상기 로드 휠셋(103)으로 하여금 제동을 걸도록 하는 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)가 설치되어 있으며, 운동장치로 작동될 경우 제동을 걸 수 있다.

상기 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)의 제동 구조는 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전으로 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 특성을 조정할 수 있는 제동 구조로 구성될 수 있으며, 상기 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)의 조정 방식은 선택한 제동 구조 형식에 따라 유체 에너지 또는 기계 에너지 또는 전기 에너지 조작 방식 및 장치에 의하여 운동장치의 기능으로 작동될 경우 제동의 크기를 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력에 의하여 인력 입력장치(101)의 입력단에 대하여 정방향 또는 역방 향으로 회전하는 회전 운동 에너지를 입력할 수 있으며, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 전달되고, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단을 통해 일전한 회전 방향의 기계 에너지가 출력됨으로써 일정한 회전 방향의 기계 기능 장치를 구동시킨다.

도 9는 본 발명이 일정한 회전 방향의 기계 기능 장치를 구동시키는 구조를 도시한 블록도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 유체펌프, 선풍기, 관성적으로 에너지를 저장하는 플라이휠 또는 기타 인력으로 구동되는 회전식 기계 기능 장치(108)를 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력으로 인력 입력장치(101)의 입력단에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 회전 운동 에너지를 입력할 수 있으며, 상기 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단으로 전달되고, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력됨으로써 발전기 셋(109)을 구동시킬 수 있다.

도 10은 본 발명이 발전기를 구동시키는 구조를 도시한 블록도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 발전기 셋(109)를 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 상기 발전기 셋(109)를 구동하는 적용에 있어서, 로드 휠셋(103)과 발전기 셋(109)을 결합하여 일체로 구성할 수 있다.

도 11은 본 발명에 의하여 구동되는 로드 휠셋(103)과 발전기(109)가 일체형 구조로 결합되는 구조를 도시한 블록도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전 하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 상기 발전기 셋(109)을 구동시키며, 상기 발전기 셋(109)은 로드 휠셋(103)과 더불어 공동 구조로 되어 있거나, 또는 상기 발전기 셋(109)은 상기 로드 휠셋(103)으로 발전기 구조의 일부분으로 직접 구성하며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치는 인력 구동 운반장비로 사용됨에 있어서, 필요에 따라 로드 휠셋(103)을 직접 또는 전동장치(200)로 구동되는 발전기 셋(109)에 배치할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 인력 구동 운반기구의 로드 휠셋(103)을 발전기(109)에 배치한 구조를 도시한 블록도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 상기 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 구동된 상기 로드 휠셋(103)으로 상기 발전기 셋(109)을 구동시키며, 상기 발전기 셋(109)은 외부에 장착된 상기 로드 휠셋(103)으로부터 전달된 운동 에너지를 전달 받아 구동되며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 양방향으로 입력하고 일정한 회전방향으로 출력하는 인력구동장치에서 언급된 인력에 의하여 양방향으로 구동되는 운반장치, 또는 인력에 의하여 양방향으로 구동되는 운동장치 또는 인력에 의하여 양방향으로 구동되는 회전식 기계 기능 장치 또는 인력에 의하여 양방향으로 구동되는 발전기는 구동되는 부하 성질에 따라 관련 작동 기능의 디스플레이 장치 또는 조작자의 생리 상태에 대한 검측장치 또는 디스플레이 장치를 추가적으로 설치하여 사용할 수 있다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

101：인력 입력장치 102：일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치

103：로드 휠셋 104, 200：전동장치

105：외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치

106：고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋

107：제동을 걸 수 있는 로드 휠셋

108：회전식 기계 기능 장치

109：발전기 셋 110：발전기 관련 조정장치

111：회로 스위치 및 보호장치

112：외부에 장착된 고정 제동장치

Claims

양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치에 관한 것으로서, 이를 적용함에 있어서, 조작시 인체의 상반신이 직립에 가까운 자세를 갖도록 하는 양방향 패달링 장치는 인력의 손과 발을 동시에 사용함으로써 구동되거나 그 중의 한가지로 구동되는 인력 입력장치(101)가 제 1 구동 방향 또는 동일하지 않은 회전 방향의 제 2 회전 방향으로 구동될 경우, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 거쳐 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단으로 전달되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향의 회전 운동 에너지를 출력함으로써 로드 휠셋(103)을 구동시키는 것에 있어서,

그 구성은,

--상기 인력 입력장치(101)는 손과 발을 포함한 인력을 받을 수 있는 사지를 동시에 사용하거나 또는 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전에 의하여 구동되는 입력 또는 왕복 구동되는 입력에 의하여 선정된 고정 속도 비율 및 상대적인 정방향 또는 역방향으로 회전하는 양방향 회전 출력 기구로 구성되며, 그 구성은 패달, 크랭크 및 양방향으로의 회전이 가능한 전동 휠셋, 또는 핸들, 샤프트 및 양방향으로의 회전이 가능한 전동 휠셋, 또는 인력에 의하여 양방향으로 회전하면서 구동되는 관습적으로 사용되는 인력으로 구동되는 기구장치로 구성될 수 있다.

--상기 제 1 구동 회전 방향의 운동 에너지 및 상기 제 2 구동 회전 방향의 입력 운동 에너지는 인력의 손이나 발 등에서 동시에 전달되거나 그 중의 한가지로부터 전달된 것으로서, 상기 인력 입력장치(101)의 입력단을 구동시킨다.

--상기 제 1 구동 회전 방향과 상기 제 2 구동 회전 방향은 반대 방향이다.

--상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 상기 인력 입력장치(101)로부터 회전 방향이 동일하지 않은 운동 에너지를 전달 받아 일정한 회전 방향의 운동 에너지를 출력하며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 구성하는 전동 모듈은 (1) 기어휠셋, 또는 (2) 마찰 휠셋, 또는 (3) 체인 및 체인휠셋, 또는 (4) 벨트 및 벨트휠셋, 또는 (5) 전동 크랭크 및 휠셋, 또는 (6) 유체 전동장치, 또는 (7) 전자력 전동장치 등으로 구성되거나 상기한 전동 모듈 중의 한가지 또는 한가지 이상의 전동 모듈로 구성되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)는 회전 방향이 동일하지 않은 제 1 구동 회전 방향과 제 1 구동 회전 방향을 입력하여 구동될 경우, 일정한 회전 방향으로 출력되는 출력단 대한 입력단의 속도 비율은 같거나 혹은 다르거나 혹은 속도 비율을 바꿀 수 있다.

--상기 로드 휠셋(103)은 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단에 의하여 직접 구동되거나, 또는 상기 전동장치(104)를 통해 일정한 단일 회전 방향으로 구동되는 휠셋형 로드이다.

--상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확하다.
제 1 항에 있어서,

인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지에 의하여 이중 회전 방향으로 구동되는 인력 구동 운반장치가 설치된 장치에 적용할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 구동되는 인력 입력장치(101)를 포함하며, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 양방향 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 운동 에너지를 일정한 회전 방향으로 출력하며, 출력된 일정한 방향의 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 인력 입력장치(101)는 사람의 손 또는 발, 또는 이 둘 또는 그 중의 한가지로 정회전 또는 역회전함으로써 구동되며, 속도 비율이 선정된 상대적인 회전 방향으로 출력된다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확한 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 2 항에 있어서,

인력 구동 운반기구에 적용함에 있어서, 그 구성은 적어도 한 개의 휠셋이 설치된 자전거, 또는 손으로 돌여 움직이는 차량 또는 패달 및 손으로 돌여 움직일 수 있는 차량 등의 기능을 가진 인력 구동 운반기구로 구성되며, 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 구동되는 인력 입력장치(101)에 의하여 출력단으로 하여금 상대적인 정방향 또는 역방향으로 회전하는 회전 운동 에너지를 출력하도록 하고, 이를 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 전달하고, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력하여 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 다시 구동시킴으로써 상기 로드 휠셋(103)에 결합된 운반기구를 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력 구동 운동장치에도 적용할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106)은 자체적으로 고정 제동을 갖으며, 운동장치로 작동될 경우 고정적인 제동을 생성할 수 있으며,

상기 고정적으로 제동을 거는 로드 휠셋(106) 자체의 고정적인 제동은 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전에 의하여 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 고정적인 제동 구조로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

조정이 가능한 제동 로드 휠셋이 설치된 인력 구동 운동장치에도 적용할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)은 자체적으로 조정이 가능한 제동 기능을 갖으며, 운동장치로 작동될 경우 조정이 가능한 제동을 생성시키는 것에 사용된다.

상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)에서 발생되는 조정이 가능한 제동은 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전에 의하여 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크 식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 기능 조정이 가능한 제동 구조로 구성될 수 있으며, 이는 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)으로부터 발생된 제동의 크기를 조정한다.

상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)의 조정 방식은 선택한 제동 구조의 형식에 따라 유체 에너지 또는 기계 에너지 또는 전기 에너지 조정 방식 및 장치에 의하여 상기 제동을 걸 수 있는 로드 휠셋(107)으로 하여금 제동을 걸 수 있는 기능을 발생할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력 구동 운반기구에 외부에 장착된 고정 제동장치(112)를 추가적으로 설치함으로써 로드 휠셋(103)과 더불어 제동 효과를 생성하며, 이를 전환하여 운동장치의 기능으로 사용할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며. 상기 로드 휠셋(103)은 적어도 한 개의 로드 휠셋(103)으로 하여금 제동을 생성시키는 외부에 장착된 고정 제동장치(112)가 설치되어 있으며, 운동장치의 기능으로 작동될 경우 제동을 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력 구동 운반장비에 적용함에 있어서, 외부에 장착된 조정이 가능한 제동 장치(105)를 추가적으로 설치함으로써 이를 전환하여 운동장치의 기능으로 사용할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것에 의하여 구동되는 인력 입력장치(101) 및 적어도 한 개의 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)를 포함하며, 그 출력단에는 상기 인력 입력장치(101)로부터 출력된 회전 운동 에너지가 직접 또는 전동장치(104)를 통해 전달되며, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102) 자체의 출력단에서 일정한 회전 방향으로 출력하며, 그 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 로드 휠셋(103)은 적어도 한 개의 상기 로드 휠셋(103)으로 하여금 제동을 걸도록 하는 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)가 설치되어 있으며, 운동장치로 작동될 경우 제동을 걸 수 있다.

상기 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)의 제동 구조는 마찰 제동식, 유체 제동식, 발전으로 출력되는 역토크 제동식, 전동 역토크식, 또는 전자 맴돌이 전류 발전 제동식 등의 특성을 조정할 수 있는 제동 구조로 구성될 수 있으며, 상기 외부에 장착된 조정이 가능한 제동장치(105)의 조정 방식은 선택한 제동 구조 형식에 따라 유체 에너지 또는 기계 에너지 또는 전기 에너지 조작 방식 및 장치에 의하여 운동장치의 기능으로 작동될 경우 제동의 크기를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력에 의하여 인력 입력장치(101)의 입력단에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 회전 운동 에너지를 입력할 수 있으며, 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 전달되고, 이는 다시 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단을 통해 일전한 회전 방향의 기계 에너지가 출력됨으로써 일정한 회전 방향의 기계 기능 장치를 구동시키는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 유체펌프, 선풍기, 관성적으로 에너지를 저장하는 플라이휠 또는 기타 인력으로 구동되는 회전식 기계 기능 장치(108)를 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확한 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력으로 인력 입력장치(101)의 입력단에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회 전하는 회전 운동 에너지를 입력할 수 있으며, 상기 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단으로 전달되고, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단을 통해 일정한 회전 방향으로 출력됨으로써 발전기 셋(109)을 구동시킬 수 있다 것에 있어서,

그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 직접 또는 상기 전동장치(104)를 통해 발전기 셋(109)을 구동시키며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확한 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발전기 셋(109)을 구동하는 적용에 있어서, 로드 휠셋(103)과 발전기 셋(109)을 결합하여 일체로 구성할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방 향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 상기 발전기 셋(109)을 구동시키며, 상기 발전기 셋(109)은 로드 휠셋(103)과 더불어 공동 구조로 되어 있거나, 또는 상기 발전기 셋(109)은 상기 로드 휠셋(103)으로 발전기 구조의 일부분으로 직접 구성하며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확한 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.
제 1 항에 있어서,

인력 구동 운반장비로 사용됨에 있어서, 필요에 따라 로드 휠셋(103)을 직접 또는 전동장치(200)로 구동되는 발전기 셋(109)에 배치할 수 있는 것에 있어서, 그 구성은 인력의 손과 발을 동시에 사용하거나 그 중의 한가지가 상기 인력 입력장치(101)에 대하여 정방향 또는 역방향으로 회전하는 이중 회전 구동에 의하여 상기 인력 입력장치(101)의 출력단으로부터 출력된 회전 운동 에너지는 직접 또는 전동장치(104)를 통해 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 입력단에 입력되며, 상기 일정한 회전 방향으로 출력되는 전동장치(102)의 출력단은 일정한 회전 방향으로 출력함으로써 상기 로드 휠셋(103)을 구동시키며, 구동된 상기 로드 휠 셋(103)으로 상기 발전기 셋(109)을 구동시키며, 상기 발전기 셋(109)은 외부에 장착된 상기 로드 휠셋(103)으로부터 전달된 운동 에너지를 전달 받아 구동되며, 상기 전동장치(104)는 (1) 고정 속도 비율 또는 속도 비율을 바꿀 수 있는 각종 기어휠식, 벨트식, 마찰식 등과 같은 회전식 전동 기능 구조, 또는 (2) 인력, 기계력, 유력, 원심력, 토크 또는 역토크에 의하여 조작되는 기어 또는 무기어 변속장치, 또는 (3) 입력단과 출력단의 조정이 가능한 상대적인 회전 방향에 관계되는 전동장치, 또는 (4) 인력, 기계력, 전자력, 유력, 원심력, 토크, 또는 역토크에 의하여 조작되는 클러치 또는 단방향 클러치(single way clutch)로 연결하여 전동되거나 전동을 중단하는 클러치 기능 장치 등과 같은 한가지 또는 한가지 이상의 전동장치로 구성될 수 있으며, 상기 발전기 셋(109)은 필요에 따라 발전기 셋(109) 관련 조정장치(110) 및 회로 스위치 및 보호장치(111)를 추가적으로 설치할 수 있다.

본 발명은 특히 직립형(upright)의 양방향 패달링 자전거(bicycle), 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device)에 적용함에 있어서, 인체의 하체로 하여금 양방향 패달링을 하도록 하며, 근육군의 광범위한 사용 및 근육군의 사용 강도 및 밀도를 변화시키는 것에 의하여 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

(1) 일부 근육 및 관절의 과도한 사용으로 인한 상해를 감소시킬 수 있다.

(2) 일반적으로 자주 사용하지 않는 근육군 및 관절을 사용하거나 훈련시킬 수 있다.

상기한 장점은 근육군을 사용하는 각종 인력 양방향 구동에 적용할 수 있으 며, 특히 이를 직립형(upright) 자전거(bicycle) 또는 직립형(upright) 패달링 운동장치(pedaling exercise device) 등과 같이 양방향으로 패달링을 하는 구동에 적용할 경우, 양방향 패달링에 사용된 인체의 근육군은 차이가 매우 크며 상기한 장점 및 효과가 더욱 명확한 것을 특징으로 하는 양방향으로 입력되고 일정한 회전 방향으로 출력되는 인력구동장치.