KR20140087298A - A Postural Balance Training Machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자세균형 훈련장치에 관한 것으로서, 특히 자발적 무게중심 이동에 의한 자세균형 훈련과 외부교란에 의한 자세균형 훈련을 동시에 할 수 있는 자세균형 훈련장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a posture balance training apparatus, and more particularly to a posture balance training apparatus capable of simultaneously performing posture balance training by voluntary center-of-gravity movement and posture balance training by external disturbance.
생활수준의 향상과 의료기술의 발전에 따라 65세 이상의 노인인구가 증가하고 있다. 노인들은 노화나 질환으로 인하여 자세균형능력이 저하되고, 이러한 자세균형능력의 저하는 낙상으로 이어진다. 낙상은 장기간동안 활동을 못하게 하여 2차적인 근력약화와 구축(contracture) 및 골밀도 저하 등의 기능약화를 야기시키고, 신체적 기능약화는 다시 낙상이 발생되도록 하는 악순환에 빠지게 한다. 이런 악순환이 지속되면 최종적으로는 폐렴 등의 감염성 질환으로 사망에 이르기 때문에 자세균형능력을 유지하는 것은 삶의 질 및 사회적 활동을 위해 매우 중요한 요소이다.With the improvement of living standards and the development of medical technology, the number of elderly people over 65 is increasing. Elderly people suffer from aging or disease and their postural balance ability is lowered, and this decrease in postural balance ability leads to falls. Falling prevents activity for a long period of time, resulting in weakening of secondary strength, contracture and weakening of bone mineral density, and weakening of physical function causes fall again. If this vicious cycle persists, it will eventually lead to death due to infectious diseases such as pneumonia, so maintaining postural balance ability is a very important factor for quality of life and social activities.
또한, 낙상인구의 증가는 국민건강보험 재정의 악화를 초래하여 사회적 비용을 증가시키는 문제점이 발생된다.In addition, the increase in the fall population causes the deterioration of the national health insurance finances and raises the social cost.
따라서, 노인들이나 여러 가지 질환을 가진 환자들에게는 자세균형능력을 향상시키는 것이 필수적이고, 이러한 이유 때문에 많은 자세균형 훈련장치의 개발이 최근에 더욱 촉진되고 있다.Therefore, it is essential to improve postural balance ability for elderly people and patients with various diseases. For this reason, many postural balance training devices have been recently developed more and more.
그 중 2007년 05월 21일에 출원된 자세균형 훈련기구(출원번호 : 10-2007-0049413, 특허권자 : 전북대학교산학협력단)는 사용자가 스스로 자기의 무게중심을 이동시키면서 자발적으로 자세균형을 잡기 위한 훈련수단은 마련되어 있지 않은 문제점이 있다. 그리고, 이 기술은 외란인가가 가능하고 발판이 전후좌우 슬라이딩 운동 및 전후좌우 방향으로 각도가 조절되나, 로드셀이 없어서 사용자의 무게중심이 어디에 있는지 파악할 수 없으므로 사용자가 효율적인 훈련을 하고 있는지 확인이 불가한 문제점이 있다.Among them, the postural balance training apparatus (application number: 10-2007-0049413, patent holder: Chonbuk National University Industry-Academy Collaboration Team), which was filed on May 21, 2007, is designed to allow the user to voluntarily balance his / There is a problem that training means are not provided. This technique can be applied to disturbance, and the angle of the foot plate is adjusted in the front and rear left and right directions, and the angle is adjusted in the front and rear left and right directions. However, since there is no load cell and the center of gravity of the user can not be grasped, There is a problem.
그리고, 2000년 09월 08일에 출원된 전자식 자세균형 진단시스템(출원번호 : 10-2000-0053388, 특허권자 : 휴먼테크)은 발판에 2개 이상의 로드셀을 좌우 대칭으로 장착하여 체중을 측정하고 인체의 좌우 대칭에 대한 치우침 정도를 파악하여 신체의 균형정도와 좌우 밸런스 측정이 가능하나 신체의 전후밸런스는 측정할 수 없는 문제점이 있다.
The electronic postural balance diagnosis system (Application No. 10-2000-0053388, patentee: HumanTech), which was filed on September 08, 2000, has two or more load cells mounted symmetrically on the foot plate to measure the body weight, It is possible to measure the degree of balance of the body and the balance of the left and right by grasping the degree of bias toward the left and right symmetry, but there is a problem that the balance of the body can not be measured.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 발판 위에서 자기 몸의 무게중심을 스스로 이동시키면서 자세균형을 잡을 수 있는 훈련과 외부에서 공급된 전원에 의하여 자동적으로 기울어진 발판 위에서 자세균형을 잡을 수 있는 훈련을 동시에 할 수 있는 자세균형 훈련장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems of the conventional art described above, and it is an object of the present invention to provide a training apparatus and a training apparatus which are capable of performing a training in which a user can move a center of gravity of a self- The object of the present invention is to provide a postural balance training device capable of simultaneously performing a training for balancing the posture.
또한, 발판이 좌우방향과 전후방향으로 각도 조절이 되도록 하고, 복수개의 로드셀을 전후좌우 방향으로 대칭이 되도록 설치하여 사용자가 자기의 무게중심이 어디에 있는지 파악할 수 있고, 전후방향 또는 좌우방향으로 치우친 인체 밸런스에 대한 보완훈련을 효율적으로 할 수 있는 자세균형 훈련장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, the foot plate can be adjusted in the left-right direction and the back-and-forth direction, and a plurality of load cells can be installed symmetrically in the front, rear, left and right directions to grasp where the center of gravity of the user is, And to provide a postural balance training device that can efficiently perform supplemental training on balance.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치는 사용자가 올라서는 발판과; 상기 발판의 저면 중앙에 회동가능하게 설치되는 지지부재와; 상기 발판을 전후방향으로 경사지게 기울이는 전후방 틸팅부와; 상기 발판을 좌우방향으로 경사지게 기울이는 좌우측 틸팅부;를 포함하여 구성되되; 상기 전후방 틸팅부는 상기 지지부재의 전방에 설치되는 제1전동모터와; 상기 제1전동모터의 모터축에 연결되어 회전력을 제공받는 제1벨트와; 상기 제1벨트에 연결되어 회전되는 제1스크류 샤프트와; 상기 제1스크류 샤프트에 나선결합되어 제1스크류 샤프트가 회전할 때 승강되는 제1승강너트와; 상기 제1스크류 샤프트의 양측에 설치되는 제1가이드봉과; 상기 제1승강너트에 관통 고정됨과 아울러 상기 제1가이드봉에 관통되어 제1승강너트를 따라 상하방향으로 이동하는 제1승강브라켓과; 상기 제1승강브라켓에 회동가능하게 연결되는 제1회동판과; 일측이 상기 제1회동판에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판의 저면에 연결되는 제1부착판;으로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a postural balance training device comprising: A support member rotatably installed at the center of the bottom of the foot plate; A front and rear tilting unit that tilts the foot plate in an anteroposterior direction; And a left and right tilting portion that tilts the foot plate in a left-right direction; The front and rear tilting portions include a first electric motor installed in front of the support member; A first belt connected to a motor shaft of the first electric motor to receive a rotational force; A first screw shaft connected to the first belt and rotated; A first lift nut coupled to the first screw shaft to be lifted and lowered when the first screw shaft rotates; A first guide rod installed on both sides of the first screw shaft; A first lifting bracket fixed to the first lifting nut and penetrating through the first guide rod and moving up and down along the first lifting nut; A first rotating plate rotatably connected to the first lifting bracket; And a first attachment plate having one side rotatably connected to the first rotation plate and the other side connected to the bottom surface of the foot plate.
그리고, 상기 좌우측 틸팅부는 상기 지지부재의 측방에 설치되는 제2전동모터와; 상기 제2전동모터의 모터축에 연결되어 회전력을 제공받는 제2벨트와; 상기 제2벨트에 연결되어 회전되는 제2스크류 샤프트와; 상기 제2스크류 샤프트에 나선결합되어 제2스크류 샤프트가 회전할 때 승강되는 제2승강너트와; 상기 제2스크류 샤프트의 양측에 설치되는 제2가이드봉과; 상기 제2승강너트에 관통 고정됨과 아울러 상기 제2가이드봉에 관통되어 제2승강너트를 따라 상하방향으로 이동하는 제2승강브라켓과; 상기 제2승강브라켓에 회동가능하게 연결되는 제2회동판과; 일측이 상기 제2회동판에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판의 저면에 연결되는 제2부착판;으로 구성된다.The left and right tilting portions include a second electric motor installed at a side of the support member; A second belt connected to a motor shaft of the second electric motor to receive a rotational force; A second screw shaft connected to the second belt and rotated; A second lift nut coupled to the second screw shaft so as to be lifted and lowered when the second screw shaft rotates; A second guide rod installed on both sides of the second screw shaft; A second lifting bracket fixed to the second lifting nut and passing through the second lifting rod and moving up and down along the second lifting nut; A second rotary plate rotatably connected to the second lift bracket; And a second attachment plate having one side rotatably connected to the second rotation plate and the other side connected to the bottom surface of the foot plate.
또한, 상기 지지부재는 상부에 끼움홀이 형성된 지지축과; 상기 지지축의 끼움홀을 관통하는 삽입봉과; 측면이 상기 삽입봉의 양단에 연결되고, 상면이 발판의 저면에 설치되는 연결브라켓과; 상기 삽입봉에 중앙이 관통된 상태로 상기 지지축의 끼움홀에 삽입되어 끼움홀 내에서 회전하는 지지회전볼;로 구성된다.The support member may include a support shaft having a fitting hole formed at an upper portion thereof; An insertion rod passing through the fitting hole of the support shaft; A connecting bracket having a side surface connected to both ends of the insertion rod and having an upper surface provided on a bottom surface of the foot plate; And a support rotating ball inserted into the fitting hole of the support shaft and rotated in the fitting hole in a state where the center is passed through the insertion rod.
또한, 상기 발판은 연결브라켓의 상면에 밀착되는 하부플레이트와; 상기 하부플레이트의 상면에 설치되고, 복수개의 로드셀이 전후좌우 방향으로 대칭이 되도록 설치되는 중간플레이트와; 상기 중간플레이트의 상부에 좌우측으로 분할 설치되어 사용자의 왼발과 오른발을 지지하는 상부플레이트;로 구성된다.The foot plate may include a lower plate that is in close contact with an upper surface of the connection bracket; An intermediate plate installed on the upper surface of the lower plate, the plurality of load cells being symmetrically arranged in the front, back, left and right directions; And an upper plate which is divided into left and right portions on an upper portion of the intermediate plate to support a left foot and a right foot of a user.
또한, 상기 발판의 저면 가장자리에는 주름막이 설치되어, 상기 지지부재와 전후방 틸팅부 및 좌우측 틸팅부를 수용한다.
Further, a corrugated film is provided on the bottom edge of the foot plate to receive the support member, the front and rear tilting portions, and the left and right tilting portions.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 자세균형 훈련장치는 전후방 틸팅부의 제1전동모터와 좌우측 틸팅부의 제2전동모터에 전원을 공급하지 않으면 사용자가 발판 위에 올라서서 자발적으로 무게중심을 이동시키면서 자세균을 잡기 위한 훈련을 할 수 있는 이점이 있다.If the power is not supplied to the first electric motor of the front and rear tilting units and the second electric motor of the left and right tilting units, the user moves the center of gravity spontaneously while standing on the foot plate, There is an advantage to training for catching.
또한, 전후방 틸팅부의 제1전동모터와 좌우측 틸팅부의 제2전동모터에 전원을 공급하면 발판이 어느 특정 방향으로 돌발적으로 기울어지게 되고, 이러한 발판의 돌발적 기울어짐은 현실 상황에서 경험하는 것과 같은 돌발적 외란을 제공하여 낙상을 발생시킬 수 있는 유사한 현실 상황에 대처하는 자세균형 훈련을 효율적으로 할 수 있도록 하는 이점이 있다. 종래의 자세균형 훈련장치들은 단순반복적인 운동궤도를 제공함으로써 사용자가 미리 예측을 할 수 있도록 하여 돌발적 상황들이 많은 현실 상황에 대처하는데 많은 어려움을 제공하지만, 본 발명은 상기와 같이 돌발적 외란을 제공함으로써 예측할 수 없는 현실 상황에 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 이점이 있다.In addition, when power is supplied to the first electric motor of the front tilting portion and the second electric motor of the left and right tilting portion, the foot plate is suddenly inclined in a specific direction, and the unexpected inclination of such foot plate causes sudden disturbance And thus it is possible to efficiently perform the posture balance training to cope with a similar real situation in which falls can be generated. Conventional postural balance training apparatuses provide a simple repetitive motion trajectory so that the user can predict in advance and thus the abrupt situation provides many difficulties in coping with a real situation. However, according to the present invention, There is an advantage to be able to cope efficiently with unpredictable reality situations.
또한, 발판에 복수개의 로드셀을 전후좌우 방향으로 대칭이 되도록 설치함으로써 사용자가 자신의 무게중심이 어디에 있는지 쉽게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 인체의 밸런스가 어느 방향으로 치우쳐 있는지를 용이하게 파악할 수 있는 이점이 있다.
In addition, by providing a plurality of load cells on the foot plate so as to be symmetrical in the longitudinal, lateral, and lateral directions, the user can easily grasp where his / her own weight is located and can easily grasp in which direction the balance of the human body is biased .
도 1은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 내부를 본 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 자세균형 훈련장치에서 상부플레이트를 분리한 모습을 보인 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 자세균형 훈련장치에서 발판을 분리한 모습을 일방향에서 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 발판을 분리한 모습을 다른 방향에서 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 지지부재를 분해한 모습을 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 전후방 틸팅부를 보인 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 자세균형 훈련장치에서 제1케이스를 분리한 모습을 보인 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 좌우측 틸팅부를 보인 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 자세균형 훈련장치에서 제2케이스를 분리한 모습을 보인 사시도.
도 11은 본 발명에 의한 제어부의 제어상태를 보인 블록도.1 is a perspective view of a postural balance training apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view showing the interior of the posture balance training apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the upper plate is separated from the posture balance training apparatus shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a foot plate separated from the foot balance training device shown in FIG. 2 in one direction. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a foot plate of a posture balance training device according to the present invention separated from the other direction. FIG.
6 is a perspective view showing a disassembled state of a support member of a posture balance training apparatus according to the present invention.
7 is a perspective view showing the front and rear tilting parts of the posture balance training device according to the present invention.
8 is a perspective view showing a state in which the first case is separated from the posture balance training apparatus shown in Fig.
9 is a perspective view showing left and right tilting parts of a posture balance training device according to the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which the second case is separated from the posture balance training apparatus shown in FIG.
11 is a block diagram showing a control state of the control unit according to the present invention.
이하, 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a posture balance training apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 내부를 본 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 자세균형 훈련장치에서 상부플레이트를 분리한 모습을 보인 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 자세균형 훈련장치에서 발판을 분리한 모습을 일방향에서 보인 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a posture balance training apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the posture balance training apparatus according to the present invention, and FIG. And FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the footrest is separated from the postural balance training apparatus shown in FIG. 2 in one direction.
그리고, 도 5는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 발판을 분리한 모습을 다른 방향에서 보인 사시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 지지부재를 분해한 모습을 보인 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the footrest of the posture balance training device according to the present invention is separated from the other direction, and FIG. 6 is a perspective view showing a disassembled state of the support member of the posture balance exercise device according to the present invention.
또한, 도 7은 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 전후방 틸팅부를 보인 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 자세균형 훈련장치에서 제1케이스를 분리한 모습을 보인 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view showing the front and rear tilting parts of the posture balance training device according to the present invention, and FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the first case is separated from the posture balance training device shown in FIG.
또한, 도 9는 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 좌우측 틸팅부를 보인 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 자세균형 훈련장치에서 제2케이스를 분리한 모습을 보인 사시도이며, 도 11은 본 발명에 의한 제어부의 제어상태를 보인 블록도이다.
9 is a perspective view showing left and right tilting parts of the posture balance training device according to the present invention, FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the second case is separated from the postural balance training device shown in FIG. 9, FIG. 7 is a block diagram showing a control state of a control unit according to the invention.
본 발명에 의한 자세균형 훈련장치는 베이스(100)와, 상기 베이스(100)의 상면에 일정거리 이격되게 설치되는 발판(200)과, 상기 발판(200)의 저면 중앙에 회동가능하게 설치되는 지지부재(300)와, 상기 발판(200)을 전후방향으로 경사지게 기울이는 전후방 틸팅부(400)와, 상기 발판(200)을 좌우방향으로 경사지게 기울이는 좌우측 틸팅부(500)와; 상기 지지부재(300)와 전후방 틸팅부(400) 및 좌우측 틸팅부(500)를 수용하는 주름막(700)을 포함하여 구성된다.
The posture balance training apparatus according to the present invention comprises a
상기 베이스(100)는 상면에 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 안전바(110)가 설치되고, 전방 중앙에 상기 안전바(110)와 연결된 기둥(120)이 설치되며, 상기 기둥(120)의 상단에 제어부(131)를 포함하는 디스플레이장치(130)가 설치된다.
A
상기 발판(200)은 상기 지지부재(300)의 상측에 설치되는 하부플레이트(210)와, 상기 하부플레이트(210)의 상면에 설치되는 중간플레이트(220)와, 상기 중간플레이트(220)의 상면에 설치되는 상부플레이트(230)로 구성된다.The
상기 하부플레이트(210)는 후술할 연결브라켓(330)의 상면에 밀착되는 것으로서, 사각형 형상으로 형성되고 모서리 부분은 라운드지게 형성된다.The
상기 중간플레이트(220)에는 복수개의 로드셀(221)이 전후좌우 방향으로 대칭이 되도록 설치된다. 이 로드셀(221)은 상기 제어부(131)와 전기적으로 연결된다.In the
상기 상부플레이트(230)는 상기 중간플레이트(220)의 상부에 좌우측으로 분할 설치된다. 즉, 상부플레이트(230)는 좌우 하나씩 두 개로 구성되는데, 하나는 사용자의 왼발을 지지하고, 다른 하나는 사용자의 오른발을 지지한다.The
여기서, 좀 더 부연하면 상기 중간플레이트(220)에 설치되는 로드셀(221)은 사용자의 왼발을 지지하는 상부플레이트(230)의 하측 모서리 부분에 4개가 위치되고, 사용자의 오른발을 지지하는 상부플레이트(230)의 하측 모서리 부분에 4개가 위치된다. 따라서, 사용자가 상부플레이트(230)에 왼발과 오른발을 올렸을 때 각각의 상부플레이트(230)에 작용하는 하중이 로드셀(221)을 통하여 상기 제어부(131)에 전송된다.
More specifically, the
상기 지지부재(300)는 지지축(310)과, 상기 지지축(310)을 관통하는 삽입봉(320)과, 상기 삽입봉(320)에 회동가능하게 설치되는 연결브라켓(330)과, 상기 삽입봉(320)에 중앙이 관통되는 지지회전볼(340)로 구성된다.The support member 300 includes a
상기 지지축(310)은 하단이 상기 베이스(100) 상면 중앙에 고정되고, 상단이 상기 발판(200)의 하부플레이트(210) 하측 중앙에 위치되며, 상부에 끼움홀(311)이 형성된다.The lower end of the
상기 삽입봉(320)은 상기 지지축(310)의 끼움홀(311)을 관통하여 끼움홀(311) 내부에서 자유롭게 회전된다.The
상기 연결브라켓(330)은 측면이 상기 삽입봉(320)의 양단에 연결되어 고정되고, 상면이 상기 발판(200)의 하부플레이트(210) 저면에 설치되어 고정된다.The
상기 지지회전볼(340)은 상기 삽입봉(320)에 의하여 중앙이 관통된다. 이렇게 관통된 상태로 상기 지지축(310)의 끼움홀(311)에 삽입되어 끼움홀(311) 내에서 회전한다.
The
상기 전후방 틸팅부(400)는 제1전동모터(410)와, 상기 제1전동모터(410)의 모터축에 연결되는 제1벨트(420)와, 상기 제1벨트(420)에 연결되는 제1스크류 샤프트(430)와, 상기 제1스크류 샤프트(430)에 나선결합되는 제1승강너트(440)와, 상기 제1스크류 샤프트(430)의 양측에 설치되는 제1가이드봉(450)과, 상기 제1승강너트(440)에 관통 고정되는 제1승강브라켓(460)과, 상기 제1승강브라켓(460)에 연결되는 제1회동판(470)과, 상기 제1회동판(470)에 연결되는 제1부착판(480) 및 제1케이스(490)로 구성된다.The front and
상기 제1전동모터(410)는 상기 지지부재(300)의 전방 또는 후방에 설치되는 것으로서, 구비된 모터축이 상기 베이스(100)를 향하도록 설치되고, 상기 제어부(131)와 전기적으로 연결되어 제어부(131)에 의한 조작에 의하여 전원이 공급되거나 차단된다.The first
상기 제1벨트(420)는 상기 제1전동모터(410)의 모터축에 연결되어 모터축이 회전할 때 그 회전력을 제공받아 회전한다.The
상기 제1스크류 샤프트(430)는 하단이 상기 제1벨트(420)에 연결되어 제1벨트(420)가 회전할 때 설치위치에서 상하방향으로는 움직이지 않고 수평방향으로 회전한다.The lower end of the
상기 제1승강너트(440)는 상기 제1스크류 샤프트(430)에 나선결합되므로, 상기 제1스크류 샤프트(430)가 회전할 때 제1스크류 샤프트(430)의 외주면을 따라 상하방향으로 승강된다. 좀 더 부연하면, 상기 제1스크류 샤프트(430)와 제1승강너트(440)를 일반적으로 사용하는 볼스크류 방식으로 구성하는 것도 동일한 효과를 얻을 수 있다.The
상기 제1가이드봉(450)은 상기 제1스크류 샤프트(430)의 양측에 각각 하나씩 설치된다.The first guide bars 450 are installed on both sides of the
상기 제1승강브라켓(460)은 상기 제1승강너트(440)에 관통 고정됨과 아울러 상기 제1가이드봉(450)에 관통된다. 따라서, 상기 제1승강너트(440)가 상기 제1스크류 샤프트(430)의 외주면을 따라 상하방향으로 이동하면 상기 제1승강브라켓(460)도 상기 제1가이드봉(450)을 따라 상하방향으로 이동된다.The
상기 제1회동판(470)은 상기 제1승강브라켓(460)에 회동가능하게 연결된다.The first
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제1회동판(470)의 하단을 수평봉(461)의 중앙부분이 관통하고, 이 수평봉(461)의 양단이 상기 제1승강브라켓(460)에 연결되어, 이 수평봉(461)을 중심으로 상기 제1회동판(470)이 일정각도 회동된다.More specifically, a central portion of the
상기 제1부착판(480)은 일측이 상기 제1회동판(470)에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판(200)의 하부플레이트(210) 저면에 연결된다.One side of the
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제1회동판(470)과 상기 제1부착판(480)은 수평봉(471)에 의하여 연결되는데, 이 수평봉(471)은 상기 제1회동판(470)의 상단을 관통한 후 양단이 상기 제1부착판(480)의 일측에 회동가능하게 설치되고, 중앙부분이 상기 제1회전볼(472)을 관통한다. 그리고, 제1삽입관(473)이 상기 제1회전볼(472)의 외측면을 둘러싼다. 이러한 제1삽입관(473)도 상기 제1회동판(470)의 상단을 관통하여 회전한다. 따라서, 상기 제1회동판(470)의 상단은 상기 제1삽입관(473)과 그 내부에 있는 제1회전볼(472)과 제1회전볼(472)을 관통하는 수평봉(471)에 의하여 관통되는 것이다.More specifically, the first
상기 제1케이스(490)는 상기 제1스크류 샤프트(430)와 제1승강너트(440) 및 상기 제1가이드봉(450)을 내부에 수납한다.
The
상기 좌우측 틸팅부(500)는 제2전동모터(510)와, 상기 제2전동모터(510)의 모터축에 연결되는 제2벨트(520)와, 상기 제2벨트(520)에 연결되는 제2스크류 샤프트(530)와, 상기 제2스크류 샤프트(530)에 나선결합되는 제2승강너트(540)와, 상기 제2스크류 샤프트(530)의 양측에 설치되는 제2가이드봉(550)과, 상기 제2승강너트(540)에 관통 고정되는 제2승강브라켓(560)과, 상기 제2승강브라켓(560)에 연결되는 제2회동판(570)과, 상기 제2회동판(570)에 연결되는 제2부착판(580) 및 제2케이스(590)로 구성된다.The left and right tilting
상기 제2전동모터(510)는 상기 지지부재(300)의 측방, 즉 좌측 또는 우측에 설치되는 것으로서, 구비된 모터축이 상기 베이스(100)를 향하도록 설치되고, 상기 제어부(131)와 전기적으로 연결되어 제어부(131)에 의한 조작에 의하여 전원이 공급되거나 차단된다.The second
상기 제2벨트(520)는 상기 제2전동모터(510)의 모터축에 연결되어 모터축이 회전할 때 그 회전력을 제공받아 회전한다.The second belt 520 is connected to the motor shaft of the second
상기 제2스크류 샤프트(530)는 하단이 상기 제2벨트(520)에 연결되어 제2벨트(520)가 회전할 때 설치위치에서 상하방향으로 움직이지 않고 수평방향으로 회전한다.The lower end of the second screw shaft 530 is connected to the second belt 520 so that the second screw 520 rotates in the horizontal direction without moving vertically at the mounting position when the second belt 520 rotates.
상기 제2승강너트(540)는 상기 제2스크류 샤프트(530)에 나선결합되므로, 상기 제2스크류 샤프트(530)가 회전할 때 제2스크류 샤프트(530)의 외주면을 따라 상하방향으로 승강된다. 좀 더 부연하면, 상기 제2스크류 샤프트(530)와 제2승강너트(540)를 일반적으로 사용하는 볼스크류 방식으로 구성하는 것도 동일한 효과를 얻을 수 있다.The second lift shaft 540 is coupled to the second screw shaft 530 so that the second screw shaft 530 is lifted up and down along the outer circumferential surface of the second screw shaft 530 when the second screw shaft 530 rotates . In more detail, the second screw shaft 530 and the second lift nut 540 may be formed of a ball screw type using generally the same effect.
상기 제2가이드봉(550)은 상기 제2스크류 샤프트(530)의 양측에 각각 하나씩 설치된다.The second guide bars 550 are installed on both sides of the second screw shaft 530, respectively.
상기 제2승강브라켓(560)은 상기 제2승강너트(540)에 관통 고정됨과 아울러 상기 제2가이드봉(550)에 관통된다. 따라서, 상기 제2승강너트(540)가 상기 제2스크류 샤프트(530)의 외주면을 따라 상하방향으로 이동하면 상기 제2승강브라켓(560)도 상기 제2가이드봉(550)을 따라 상하방향으로 이동된다.The
상기 제2회동판(570)은 상기 제2승강브라켓(560)에 회동가능하게 연결된다.The second
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제2회동판(570)의 하단을 수평봉(561)의 중앙부분이 관통하고, 이 수평봉(561)의 양단이 상기 제2승강브라켓(560)에 연결되어, 이 수평봉(561)을 중심으로 상기 제2회동판(570)이 일정각도 회동된다.More specifically, a central portion of the horizontal rod 561 penetrates the lower end of the second
상기 제2부착판(580)은 일측이 상기 제2회동판(570)에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판(200)의 하부플레이트(210) 저면에 연결된다. 좀 더 자세히 설명하면, 상기 제2회동판(570)과 상기 제2부착판(580)은 수평봉(571)에 의하여 연결되는데, 이 수평봉(571)은 상기 제2회동판(570)의 상단을 관통한 후 양단이 상기 제2부착판(580)의 일측에 회동가능하게 설치되고, 중앙부분이 상기 제2회전볼(572)을 관통한다. 그리고, 제2삽입관(573)이 상기 제2회전볼(572)의 외측면을 둘러싼다. 이러한 제2삽입관(573)도 상기 제2회동판(570)의 상단을 관통하여 회전한다. 따라서, 상기 제2회동판(570)의 상단은 상기 제2삽입관(573)과 그 내부에 있는 제2회전볼(572)과 제2회전볼(572)을 관통하는 수평봉(571)에 의하여 관통되는 것이다.One end of the
상기 제2케이스(590)는 상기 제2스크류 샤프트(530)와 제2승강너트(540) 및 상기 제2가이드봉(550)을 내부에 수납한다.The
부연하면, 상기 전후방 틸팅부(400)와 좌우측 틸팅부(500)는 그 설치 위치만 다를 뿐 그 구성은 동일한 형태를 취한다.
In addition, although the front and
한편, 상기 제1전동모터(410), 제2전동모터, 제1케이스(490) 및 제2케이스(590) 사이를 연결하는 연결판(600)이 상기 베이스(100)로부터 상측으로 일정거리 이격되게 설치된다. 이러한 연결판(600)을 제1전동모터(410)의 모터축과 제2전동모터(510)의 모터축이 관통하므로 제1벨트(420)와 제2벨트(520)는 연결판(600)의 하측에 위치하게 된다. 그리고, 상기 제1스크류 샤프트(430)와 제1가이드봉(450) 및 제2스크류 샤프트(530)와 제2가이드봉(550)도 하단부가 상기 연결판(600)을 관통한다.
The connecting
상기 주름막(700)은 상기 발판(200)의 저면 가장자리에 설치되는 것으로, 상단이 발판(200)의 하부플레이트(210)에 연결되고 하단이 상기 베이스(100)의 상면에 연결된다. 이러한 주름막(700)은 상기 지지부재(300)와 전후방 틸팅부(400) 및 좌우측 틸팅부(500)를 수용하고, 상측에서 압력이 가해졌을 때 용이하게 수축될 수 있도록 다수의 주름이 일정간격으로 형성되어 있다.The upper surface of the
그리고, 상기한 발판(200)과 지지부재(300)와 전후방 틸팅부(400) 및 좌우측 틸팅부(500) 등은 상기 베이스(100)의 상면에 설치되는 바닥판(800)의 상측에 설치된다. 즉, 바닥판(800)에 의하여 발판(200), 지지부재(300), 전후방 틸팅부(400) 및 좌우측 틸팅부(500) 등이 지지되는 것이다.
The
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자세균형 훈련장치의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the postural balance training apparatus according to the present invention will be briefly described.
제1전동모터(410)와 제2전동모터(510)에 전원이 공급되지 않은 상태에서 사용자가 발판(200)의 상부플레이트(230)에 올라간 후 몸의 중심을 전방으로 향하도록 하거나 발을 상부플레이트(230)의 앞쪽으로 움직이면 사용자의 몸무게에 의해 발판(200)이 앞쪽으로 기울어진다.In a state where power is not supplied to the first
이때, 지지부재(300)의 삽입봉(320)과 지지회전볼(340)이 지지축(310)의 끼움홀(311) 내에서 앞쪽으로 회전하게 되어 연결브라켓(330)도 앞쪽으로 회전하게 된다. 그리고, 전후방 틸팅부(400)의 제1부착판(480)과 제1회동판(470)도 서로 일정각도 회동하게 되고, 제1승강브라켓(460)과 제1회동판(470)도 미세하지만 서로 일정각도 회동하게 된다.At this time, the
사용자가 발판(200)의 상부플레이트(230)에 올라간 후 몸의 중심을 좌측으로 향하도록 하거나 발을 상부플레이트(230)의 좌측으로 움직이는 경우에는 사용자의 몸무게에 의해 발판(200)이 좌측으로 기울어진다.When the user moves the center of the body to the left side or moves the foot to the left side of the
이때, 지지부재(300)의 삽입봉(320)이 지지축(310)의 끼움홀(311) 내에서 좌측으로 기울어지게 되어 연결브라켓(330)도 좌측으로 기울어진다. 그리고, 좌우측 틸팅부(500)의 제2부착판(580)과 제2회동판(570)이 서로 일정각도 회동하게 되고, 제2승강브라켓(560)과 제2회동판(570)도 미세하지만 서로 일정각도 회동하게 된다.
At this time, the
한편, 사용자가 발판(200)에 올라선 상태에서 제어부(131)의 조작을 통하여 전후방 틸팅부(400)의 제1전동모터(410)와 좌우측 틸팅부(500)의 제2전동모터(510)에 전원을 공급하면 각각의 모터축이 회전하게 되고, 각각에 연결되어 있던 제1벨트(420)와 제2벨트(520)가 회전하게 된다.In the state where the user is standing on the
이렇게 제1벨트(420)와 제2벨트(520)가 회전하면 제1승강너트(440)와 제2승강너트(540)가 제1스크류 샤프트(430)와 제2스크류 샤프트(530)를 따라 각각 상하방향으로 이동하게 되고, 이에 따라 제1승강브라켓(460)과 제2승강브라켓(560)이 상하방향으로 이동하게 된다.When the
이렇게 제1승강브라켓(460)과 제2승강브라켓(560)이 상방향 또는 하방향으로 이동하면 발판(200)은 어느 특정 방향으로 기울어지고, 발판(200) 위에 올라서 있던 사용자는 자세균형을 잡기 위하여 어느 한 발에 힘을 주거나 양쪽 모두의 발에 같은 크기 또는 다른 크기의 힘을 주게 된다. 이럴 때 작용되는 하중은 발판(200)의 중간플레이트(220)에 설치된 로드셀(221)을 통하여 제어부(131)에 전송된다.
When the
100: 베이스 110: 안전바
120: 기둥 130: 디스플레이장치
131: 제어부 200: 발판
210: 하부플레이트 220: 중간플레이트
221: 로드셀 230: 상부플레이트
300: 지지부재 310: 지지축
311: 끼움홀 320: 삽입봉
330: 연결브라켓 340: 지지회전볼
400: 전후방 틸팅부 410: 제1전동모터
420: 제1벨트 430: 제1스크류 샤프트
440: 제1승강너트 450: 제1가이드봉
460: 제1승강브라켓 461: 수평봉
470: 제1회동판 471: 수평봉
472: 제1회전볼 473: 제1삽입관
480: 제1부착판 490: 제1케이스
500: 좌우측 틸팅부 510: 제2전동모터
520: 제2벨트 530: 제2스크류 샤프트
540: 제2승강너트 550: 제2가이드봉
560: 제2승강브라켓 561: 수평봉
570: 제2회동판 571: 수평봉
572: 제2회전볼 573: 제2삽입관
580: 제2부착판 590: 제2케이스
600: 연결판 700: 주름막
800: 바닥판100: Base 110: Safety bar
120: column 130: display device
131: control unit 200: footrest
210: lower plate 220: intermediate plate
221: load cell 230: upper plate
300: support member 310: support shaft
311: insertion hole 320: insertion rod
330: connection bracket 340: support rotating ball
400: front and rear tilting unit 410: first electric motor
420: first belt 430: first screw shaft
440: first lift nut 450: first guide rod
460: First lift bracket 461: Horizontal bar
470: first copper plate 471: horizontal bar
472: first rotating ball 473: first insertion tube
480: first attachment plate 490: first case
500: left and right tilting unit 510: second electric motor
520: second belt 530: second screw shaft
540: second lifting nut 550: second guide rod
560: second lifting bracket 561: horizontal bar
570: second copper plate 571: horizontal bar
572: second rotating ball 573: second insertion tube
580: second attachment plate 590: second case
600: connecting plate 700: wrinkle film
800: bottom plate
Claims (5)
상기 전후방 틸팅부(400)는 상기 지지부재(300)의 전방에 설치되는 제1전동모터(410)와;
상기 제1전동모터(410)의 모터축에 연결되어 회전력을 제공받는 제1벨트(420)와;
상기 제1벨트(420)에 연결되어 회전되는 제1스크류 샤프트(430)와;
상기 제1스크류 샤프트(430)에 나선결합되어 제1스크류 샤프트(430)가 회전할 때 승강되는 제1승강너트(440)와;
상기 제1스크류 샤프트(430)의 양측에 설치되는 제1가이드봉(450)과;
상기 제1승강너트(440)에 관통 고정됨과 아울러 상기 제1가이드봉(450)에 관통되어 제1승강너트(440)를 따라 상하방향으로 이동하는 제1승강브라켓(460)과;
상기 제1승강브라켓(460)에 회동가능하게 연결되는 제1회동판(470)과;
일측이 상기 제1회동판(470)에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판(200)의 저면에 연결되는 제1부착판(480);으로 구성된 것을 특징으로 하는 자세균형 훈련장치.
A footrest 200 on which the user is elevated; A supporting member 300 rotatably installed at the center of the bottom of the foot plate 200; A front and rear tilting unit 400 that tilts the foot plate 200 in a forward and backward direction; And left and right tilting parts (500) for tilting the footrest (200) in a leftward and rightward direction,
The front and rear tilting parts 400 include a first electric motor 410 installed in front of the support member 300;
A first belt 420 connected to a motor shaft of the first electric motor 410 to receive a rotational force;
A first screw shaft 430 coupled to the first belt 420 and rotated;
A first lift nut 440 spirally coupled to the first screw shaft 430 and lifted and lowered when the first screw shaft 430 rotates;
A first guide rod 450 installed on both sides of the first screw shaft 430;
A first lifting bracket 460 fixed to the first lifting nut 440 and penetrating through the first guide rod 450 and moving up and down along the first lifting nut 440;
A first swing plate 470 rotatably connected to the first lift bracket 460;
And a first attachment plate (480) rotatably connected at one side to the first rotatable plate (470) and the other side connected to a bottom surface of the foot plate (200).
상기 좌우측 틸팅부(500)는 상기 지지부재(300)의 측방에 설치되는 제2전동모터(510)와;
상기 제2전동모터(510)의 모터축에 연결되어 회전력을 제공받는 제2벨트(520)와;
상기 제2벨트(520)에 연결되어 회전되는 제2스크류 샤프트(530)와;
상기 제2스크류 샤프트(530)에 나선결합되어 제2스크류 샤프트(530)가 회전할 때 승강되는 제2승강너트(540)와;
상기 제2스크류 샤프트(530)의 양측에 설치되는 제2가이드봉(550)과;
상기 제2승강너트(540)에 관통 고정됨과 아울러 상기 제2가이드봉(550)에 관통되어 제2승강너트(540)를 따라 상하방향으로 이동하는 제2승강브라켓(560)과;
상기 제2승강브라켓(560)에 회동가능하게 연결되는 제2회동판(570)과;
일측이 상기 제2회동판(570)에 회동가능하게 연결되고, 타측이 상기 발판(200)의 저면에 연결되는 제2부착판(580);으로 구성된 것을 특징으로 하는 자세균형 훈련장치.
The method according to claim 1,
The left and right tilting parts 500 include a second electric motor 510 installed at a side of the support member 300;
A second belt 520 connected to the motor shaft of the second electric motor 510 to receive a rotational force;
A second screw shaft 530 coupled to the second belt 520 and rotated;
A second lift nut 540 spirally coupled to the second screw shaft 530 and lifted and lowered when the second screw shaft 530 rotates;
A second guide rod 550 installed on both sides of the second screw shaft 530;
A second lifting bracket 560 fixed to the second lifting nut 540 and penetrating the second lifting rod 550 and moving up and down along the second lifting nut 540;
A second rotating plate 570 rotatably connected to the second lifting bracket 560;
And a second attachment plate (580) having one side rotatably connected to the second rotation plate (570) and the other side connected to the bottom surface of the foot plate (200).
상기 지지부재(300)는 상부에 끼움홀(311)이 형성된 지지축(310)과;
상기 지지축(310)의 끼움홀(311)을 관통하는 삽입봉(320)과;
측면이 상기 삽입봉(320)의 양단에 연결되고, 상면이 발판(200)의 저면에 설치되는 연결브라켓(330)과;
상기 삽입봉(320)에 중앙이 관통된 상태로 상기 지지축(310)의 끼움홀(311)에 삽입되어 끼움홀(311) 내에서 회전하는 지지회전볼(340);로 구성된 것을 특징으로 하는 자세균형 훈련장치.
The method according to claim 1,
The support member 300 includes a support shaft 310 having a fitting hole 311 formed thereon;
An insertion rod 320 passing through the fitting hole 311 of the support shaft 310;
A connection bracket 330 whose side is connected to both ends of the insertion rod 320 and whose upper surface is installed on a bottom surface of the foot plate 200;
And a support rotating ball 340 inserted into the insertion hole 311 of the support shaft 310 and rotated in the insertion hole 311 while passing through the center of the insertion rod 320. [ Postural balance training device.
상기 발판(200)은 연결브라켓(330)의 상면에 밀착되는 하부플레이트(210)와;
상기 하부플레이트(210)의 상면에 설치되고, 복수개의 로드셀(221)이 전후좌우 방향으로 대칭이 되도록 설치되는 중간플레이트(220)와;
상기 중간플레이트(220)의 상부에 좌우측으로 분할 설치되어 사용자의 왼발과 오른발을 지지하는 상부플레이트(230);로 구성된 것을 특징으로 하는 자세균형 훈련장치.
The method of claim 3,
The foot plate 200 includes a lower plate 210 closely contacting the upper surface of the connection bracket 330;
An intermediate plate 220 installed on the upper surface of the lower plate 210 and provided so that a plurality of load cells 221 are symmetrical in the longitudinal and lateral directions;
And an upper plate (230) which is installed on the upper portion of the intermediate plate (220) so as to be divided into left and right sides and supports a left foot and a right foot of a user.
상기 발판(200)의 저면 가장자리에는 주름막(700)이 설치되어, 상기 지지부재(300)와 전후방 틸팅부(400) 및 좌우측 틸팅부(500)를 수용하는 것을 특징으로 하는 자세균형 훈련장치.The method according to claim 1,
And a folding membrane 700 is installed on the bottom edge of the foot plate 200 to receive the support member 300 and the front and rear tilting parts 400 and the left and right tilting parts 500.
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