KR20150105047A - 승마 동작에 따른 동작 구동장치, 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구 및 이의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승마 운동 기구 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징; 하우징의 하단부에 위치하는 제1모터; 제1모터의 일측면에 위치하는 제1편심구동장치; 제1모터의 회전 동력을 제1편심구동장치로 전달하는 제1벨트; 제1모터 및 제1편심구동장치의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제1편심구동 피스톤 축; 제1편심구동장치와 연결되어 하우징의 상부에 위치하는 안장 수단으로 수직 방향의 동력을 전달하는 수직 동력 지지대; 제1편심구동장치와 연결되어 안장 수단으로 요동 운동의 동력을 전달하는 요동 피스톤 축; 하우징의 측면에 위치하는 제2모터; 제2모터의 일측면에 위치하는 제2편심구동장치; 제2모터의 회전 동력을 제2편심구동장치로 전달하는 제2벨트; 제2모터 및 제2편심구동장치의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제2편심구동 피스톤 축; 제2편심구동장치와 연결되어 안장 수단으로 수평 방향의 동력을 전달하는 수평 동력 지지대; 를 포함하여 모터 및 센서의 제어를 통하여 다양한 승마 구분동작을 구현함과 더불어 탑승자의 동작 및 상태를 감지함으로써 운동 기능 뿐만 아니라 재활치료, 자세교정 및 승마 교육 등이 가능한 승마 동작에 따른 동작 구동장치, 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구에 관한 것이다.

Description

승마 동작에 따른 동작 구동장치, 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구 및 이의 제어방법 {DRIVING APPARATUS FOR HORSE RIDING, HEALTH CARE EXERCISING APPARATUS USING THE SAME, CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 승마 운동 기구 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터 및 센서의 연동 및 모터의 제어를 통하여 다양한 승마 구분동작을 구현함과 더불어 탑승자의 동작 및 상태를 감지함으로써 운동 기능 뿐만 아니라 재활치료, 자세교정 및 승마 교육 등이 가능한 승마 동작에 따른 동작 구동장치, 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

최근 현대인의 바쁘고 빠른 일상 속에서 부족한 운동량 해소와 지속적 즐길 거리, 재미, 여가를 동시에 충족시켜 줄 수 있는 컨텐츠의 부족 해소를 위한 많은 노력에도 불구하고 종래의 운동기구나 인터넷 게임은 각자의 한계를 극복하지 못하고 있다.

운동기구는 단순반복 운동으로 지루해지기 쉽고 흥미를 유발시키기에 한계를 가지고 있으며 인터넷 게임은 사용자에게 중독성은 부여하지만 컴퓨터 장치의 한계성을 극복하지 못해 앉은 자리에서 장시간 컴퓨터를 이용하는 사용자의 건강악화 등의 문제점을 안고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-0838455호와 같은 승마 운동장치가 개발되었지만, 승마 시 말의 움직임을 전후운동형으로 제작되어 시승자는 부동자세에서 기기의 움직임에 따라가는 단순한 승마방식으로 실질 승마의 운동효과를 표현할 수 없고, 이러한 승마 운동장치만으로는 효과적으로 승마의 현장감을 제공할 수 없어, 사용자의 승마 운동에 대한 몰입감과 지속적인 흥미 유발에도 한계가 있어 왔다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0469645호와 같은 승마용 운동기구 및 대한민국 등록특허 제10-0803366호와 같은 승마영상과 연동되는 승마형 운동기구가 개시된 바 있으나, 각 운동 기구의 구조가 매우 복잡하거나 또는 실제 구동이 불가능할 정도의 미완성 기술에 불과할 뿐만 아니라, 단순한 왕복 운동만 반복될 뿐이어서 완벽한 승마 모션의 구현이 불가능하고 탑승자의 의도나 요구에 따른 다양한 구동방법의 구현이 불가능하다는 제한이 따른다.

아울러, 고령화 및 복지정책에 따른 헬스케어 시장의 급속 성장에 대응할 헬스케어 콘텐츠와 국가 정책에 따른 말 산업의 대중화를 위한 초보자용 승마 훈련 및 연습용 승마 운동 기구가 필요하며, 일회성이 아닌 지속적 헬스케어를 위해서 온라인 게임과의 연동을 통한 흥미를 유발할 수 있는 콘텐츠적인 요소의 개발 또한 필요한 실정이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 현재 사용되고 있는 대부분의 승마 운동기기와 같은 기기의 동작에 따른 사용자의 반응을 표현하는 것에서 벗어나, 사용자의 동작을 감지하고 이에 대응하여 센서의 입력신호를 이용한 사용자의 모션 연동을 통하여 적절한 운동 및 상호 소통을 이루어지도록 함에 있다.

또한, 단순한 반복 이동이 아닌 2개의 모터 및 동력원을 사용하여 모터의 속도 제어 및 위치 제어를 통하여 적합한 구동 타이밍 및 속도 제어를 함으로써 다양한 구분 동작(평보, 속보, 구보, 습보) 구현 기술을 개발하며, 신체 상태 감지 센서의 신호를 이용한 운동효과 분석 및 운동량을 체크할 수 있도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치의 구성은, 하우징; 상기 하우징의 하단부에 위치하는 제1모터; 상기 제1모터의 일측면에 위치하는 제1편심구동장치; 상기 제1모터의 회전 동력을 상기 제1편심구동장치로 전달하는 제1벨트; 상기 제1모터 및 제1편심구동장치의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제1편심구동 피스톤 축; 상기 제1편심구동장치와 연결되어 상기 하우징의 상부에 위치하는 안장 수단으로 수직 방향의 동력을 전달하는 수직 동력 지지대; 상기 제1편심구동장치와 연결되어 상기 안장 수단으로 요동 운동의 동력을 전달하는 요동 피스톤 축; 상기 하우징의 측면에 위치하는 제2모터; 상기 제2모터의 일측면에 위치하는 제2편심구동장치; 상기 제2모터의 회전 동력을 상기 제2편심구동장치로 전달하는 제2벨트; 상기 제2모터 및 제2편심구동장치의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제2편심구동 피스톤 축; 상기 제2편심구동장치와 연결되어 상기 안장 수단으로 수평 방향의 동력을 전달하는 수평 동력 지지대; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1모터의 끝단에 연결되는 제1모터 풀리 및 상기 제1편심구동장치의 끝단에 연결되는 제1편심 풀리를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1편심 풀리의 직경은 상기 제1모터 풀리의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제1모터 풀리와 상기 제1편심 풀리는 상기 제1벨트에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2모터의 끝단에 연결되는 제2모터 풀리 및 상기 제2편심구동장치의 끝단에 연결되는 제2편심 풀리를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제2편심 풀리의 직경은 상기 제2모터 풀리의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제2모터 풀리와 상기 제2편심 풀리는 상기 제2벨트에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 제1편심구동장치 및 제2편심구동장치는, 상기 제1모터 및 제2모터의 회전축과 평행한 회전축을 가지며 일측면이 중심 회전축으로부터 돌출되어 있는 편심축; 상기 편심축의 양 측면 둘레를 따라 위치하는 볼 베어링; 상기 볼 베어링의 외측면을 감싸는 커버; 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1편심구동 피스톤 축 및 제2편심구동 피스톤 축의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 제1편심구동 피스톤 축 및 제2편심구동 피스톤 축의 직선 왕복운동을 가능하게 하는 피스톤 축 가이드 부시; 상기 피스톤 축 가이드 부시의 하단부와 연결되어 탄성력을 제공하는 피스톤 축 코일스프링; 상기 피스톤 축 코일스프링의 하단부에 결합되어 상기 피스톤 축 코일스프링의 이탈을 방지하는 스프링 락 너트; 를 더 포함하며, 상기 편심축과 맞닿는 상기 제1편심구동 피스톤 축 및 제2편심구동 피스톤 축의 하부 끝단은 외측으로 돌출된 형상으로 형성되어 상기 편심축과 점 접촉을 하도록 이루어지는 것이 좋다.

또한, 상기 안장 수단의 하측면과 결합되는 상부 플레이트; 상기 수직 동력 지지대의 양 끝단과 각각 결합되는 하부 플레이트; 양 끝단이 각각 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트와 연결되어 수직 방향의 탄성력을 제공하는 수직 코일스프링; 을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 하부 플레이트에 결합되는 베어링 부시 가이드 축; 상기 수직 동력 지지대의 양 끝단에 형성되는 베어링 부시; 를 더 포함하며, 상기 베어링 부시는 상기 베어링 부시 가이드 축을 감싸도록 형성되어 상기 베어링 부시 가이드 축을 수평 방향으로 슬라이딩 되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징의 하단과 결합되고 상기 요동 피스톤 축의 내부를 향하여 연장되는 요동 가이드 축; 일측 끝단은 상기 하우징의 측면과 연결되고 타측 끝단은 상기 요동 가이드 축과 연결되어 상기 요동 피스톤 축 및 요동 가이드 축을 고정시키는 요동 고정대; 상기 요동 피스톤 축의 하부 끝단에 상기 요동 가이드 축을 감싸는 형태로 형성되어 상기 요동 피스톤 축의 수직 운동을 가능하게 하는 요동 가이드 부시; 상기 요동 가이드 부시로부터 연장되는 눌림쇠; 상기 제1편심 풀리와 고정 결합되는 누르개 고정대; 상기 누르개 고정대의 끝단에 형성되어 상기 제1편심 풀리의 회전에 따라 상기 눌림쇠를 이동시키는 요동 누르개; 상기 안장 수단의 하측면과 결합되어 상기 요동 피스톤 축과 상기 안장 수단의 밀착시 발생하는 소음 및 충격을 감소시키는 소음 방지 패드; 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 일측 끝단이 상기 제2편심구동 피스톤 축과 결합되고 타측 끝단면이 상기 안장 수단과 고정 결합되는 수평 동력 지지대를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제2편심구동 피스톤 축과 결합되는 상기 수평 동력 지지대의 끝단은 내부에 슬라이드 홈이 형성되어, 상기 제2편심구동 피스톤 축과 상기 수평 동력 지지대를 연결하는 슬라이드 탭 볼트가 상기 슬라이드 홈을 따라 이동 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구는, 상기 하우징의 외측면을 덮는 본체 커버; 상기 본체 커버의 하부에 위치하는 하중 지지대; 상기 하우징으로부터 전방을 향하여 연장되는 전방 지지대; 상기 전방 지지대의 끝단에 형성되는 사용자가 잡을 수 있는 고삐; 상기 고삐의 끝단과 상기 전방 지지대를 연결하고 상기 고삐의 동작을 감지하는 고삐 감지부; 상기 전방 지지대의 끝단에 형성되어 정보를 표시하는 디스플레이 모니터; 상기 디스플레이 모니터의 끝단과 상기 전방 지지대를 연결하고 상기 디스플레이 모니터의 위치를 조절하는 각도 조정부; 상기 본체 커버의 양 측면에 위치하는 박차; 상기 본체 커버의 양 측면에서 박차와 맞닿는 위치에 형성되는 박차 감지부; 상기 본체 커버의 양 측면 후방에 형성되는 채찍 감지부; 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 고삐에는 사용자의 상태 정보를 파악하여 전송하는 신체 감지부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징의 하단에 결합되는 유압 피스톤 고정대; 상기 유압 피스톤 고정대로부터 하부를 향하여 연장되는 유압 피스톤; 상기 유압 피스톤의 외측 둘레를 감싸도록 형성되어 상하 방향의 길이를 조절하는 유압 실린더; 상기 유압 실린더의 하단과 상기 하중 지지대를 연결하는 유압 실린더 고정대; 상기 유압 피스톤과 유압 실린더가 맞닿는 둘레에 형성되는 충격 방지 패킹; 을 더 포함하여 이루어지는 것이 좋다.

또한, 사용자가 탑승할 수 있는 공간을 제공하는 안장 쿠션; 상기 본체 커버의 상단과 결합되는 안장 본체; 상기 안장 본체와 상기 안장 쿠션을 연결하는 안장 틀; 일측 끝단은 상기 안장 쿠션과 결합되고 타측 끝단은 상기 안장 본체와 결합되어 탄성력을 제공하는 안장 코일스프링; 을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 안장 쿠션과 연결되는 안장 피스톤 및 상기 안장 본체와 연결되는 안장 실린더를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 안장 쿠션의 후방에 수직 방향으로 형성되어 사용자의 허리를 지지하는 등받이 쿠션 및 등받이 본체를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 기존 승마 기기와 다른 탑승자 동작 반응 방식의 지능형 헬스케어 승마 운동 기구로서, 2개의 모터 및 편심구동장치를 사용하여 독자적인 요동장치와 센서신호를 통한 모터 제어로 실제 승마와 같은 느낌을 구현하였으며, 이에 따른 운동효과도 극대화하였다.

또한, 승마의 동작 패턴에서 평보/속보/구보/습보에 이르는 탑승자의 반응을 센싱하여 제어장치에 전달하여 본 발명이 작동되며, 이에 따른 동작을 탑승자가 체감할 수 있도록 함으로써, 초기 승마시 느껴지는 요동감과 운동효과를 부가할 수 있도록 함으로 사용자가 직접 참여할 수 있는 기술적 환경을 구축할 수 있다.

또한, 실제 승마와 같은 느낌으로 말 산업의 대중화를 위한 초보자용 훈련 및 연습용으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 실제 승마에서 느껴지는 요동을 독자적 요동장치를 통하여 구현함으로 실제 승마와 같은 뛰어난 운동효과를 확보할 수 있어 운동기기로서는 물론 자세교정, 재활치료 등의 치료기기로서도 그 활용도가 매우 뛰어나다는 장점이 있다.

도1 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 개략도.
도2 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 단면도.
도3 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 사시도.
도4 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 평면도.
도5 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 측면도.
도6, 도7 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심구동장치를 도시한 사시도 및 단면도.
도8 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심축을 도시한 조립도.
도9 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심축 및 편심구동 피스톤 축을 도시한 사시도 및 조립도.
도10 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치의 편심축 회전에 따른 편심구동 피스톤 축의 작동 과정을 도시한 측면도.
도11 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수직 동력 전달부를 도시한 측면도.
도12 내지 도15 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수직 동력 지지대의 작동 과정을 도시한 개략도.
도16 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 정면도.
도17 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터, 편심 구동장치 및 수평 동력 지지대를 도시한 사시도.
도18 및 도19 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수평 동력 지지대를 도시한 측면도 및 정면도.
도20 및 도21 은 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구를 도시한 측면도 및 정면도.
도22 및 도23 은 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구의 높이 조절부 및 그 작동과정을 도시한 정면도.
도24 및 도25 는 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구에 사용되는 안장의 실시예를 도시한 단면도.
도26 및 도27 은 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구의 작동 및 제어 과정을 도시한 순서도.
도28 내지 도30 은 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구의 시제품 사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치, 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구 및 이의 제어방법에 관하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치 및 이를 이용한 지능형 헬스케어 승마 운동 기구는, 종래의 승마 운동 기구의 주된 특징이었던 모터 속도조절에 따른 단순한 운동량 조절 과정에서 벗어나, 사용자의 신체적 상태와 특징에 따라 개별 맞춤형으로 운동량을 실시간 조절함과 더불어, 다양한 흥미거리 및 재미를 더하여 운동목적 및 치료목적에 맞추어 적용될 수 있는 것에 특징이 있다.

즉, 사용자의 상태를 인지할 수 있는 기반 시스템을 구축하고 사용자의 신체 상태 및 동작에 따라 본 발명이 동작하게 되며 이에 따라 다시 사용자의 동작을 제어하고 사용자의 운동량 및 신체상태를 표시하는 등의 서비스를 제공함으로써, 단순 운동기기가 아닌 엔터테인먼트적 요소를 구현하였으며, 청소년, 노약자, 일반인 등 다양한 사용자가 운동, 재활치료, 교정, 승마교육 및 훈련 등으로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 작동을 위하여, 본 발명은 두 개의 모터 및 편심구동장치에 의한 구동부의 독립적 운동(상하, 전후, 요동)의 확보, 즉 상하 방향의 구동축과 전후 방향의 구동축의 독립성을 확보하였으며, 사용자의 상태 및 동작을 감지하는 각각의 센서에서 감지된 신호에 따른 모터의 연동 및 2개의 모터간의 최적의 구동 알고리즘이 포함된다.

도1 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 개략도, 도2 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 단면도, 도3 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 사시도, 도4 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 평면도, 도5 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터 및 편심구동장치를 도시한 측면도, 도6, 도7 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심구동장치를 도시한 사시도 및 단면도, 도8 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심축을 도시한 조립도, 도9 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 편심축 및 편심구동 피스톤 축을 도시한 사시도 및 조립도, 도10 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치의 편심축 회전에 따른 편심구동 피스톤 축의 작동 과정을 도시한 측면도이다.

즉, 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치는, 하우징(10); 상기 하우징(10)의 하단부에 위치하는 제1모터(100); 상기 제1모터(100)의 일측면에 위치하는 제1편심구동장치(110); 상기 제1모터(100)의 회전 동력을 상기 제1편심구동장치(110)로 전달하는 제1벨트(120); 상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제1편심구동 피스톤 축(130); 상기 제1편심구동장치(110)와 연결되어 상기 하우징(10)의 상부에 위치하는 안장 수단(141)으로 수직 방향의 동력을 전달하는 수직 동력 지지대(140); 상기 제1편심구동장치(110)와 연결되어 상기 안장 수단(141)으로 요동 운동의 동력을 전달하는 요동 피스톤 축(150); 상기 하우징(10)의 측면에 위치하는 제2모터(200); 상기 제2모터(200)의 일측면에 위치하는 제2편심구동장치(210); 상기 제2모터(200)의 회전 동력을 상기 제2편심구동장치(210)로 전달하는 제2벨트(220); 상기 제2모터(200) 및 제2편심구동장치(210)의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제2편심구동 피스톤 축(131); 상기 제2편심구동장치(210)와 연결되어 상기 안장 수단(141)으로 수평 방향의 동력을 전달하는 수평 동력 지지대(230); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 동력은 크게 상하(수직) 방향의 운동 및 요동 운동을 가능하게 하는 제1모터(100)와 제1편심구동장치(110) 및 전후(수평) 방향의 운동을 가능하게 하는 제2모터(200)와 제2편심구동장치(210)로 구분되어 있으며, 각각의 운동은 독립적으로 이루어지게 되어 상호간 영향을 받지 않고 빠르고 적합하게 조절할 수 있다.

수직 방향의 운동 및 요동 운동을 담당하는 상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)는 하우징(10)의 하단에 위치하게 되는데, 제1모터(100)에서 발생된 동일한 회전 동력을 주기적으로 반복되는 승마 운동과 같이 변형하기 위하여 제1편심구동장치(110)가 사용되며, 특히 상기 제1편심구동장치(110)를 통하여 상하 방향의 운동과 요동 방향의 운동을 동시에 조절할 수 있다.

즉, 도3 내지 도5 를 참조하면, 상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)는 인접하는 위치에 놓여져 평행한 회전축을 가지며 회전하도록 이루어지고, 상기 제1모터(100)의 끝단에 연결되는 제1모터 풀리(101) 및 상기 제1편심구동장치(110)의 끝단에 연결되는 제1편심 풀리(111)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1편심 풀리(111)의 직경은 상기 제1모터 풀리(101)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제1모터 풀리(101)와 상기 제1편심 풀리(111)는 상기 제1벨트(120)에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라서, 상기 제1모터 풀리(101)보다 상기 제1편심 풀리(111)의 직경을 크게 형성함으로써 왕복운동의 속도를 낮추고 동력을 증가시켜 운동의 제어가 원활하게 하였다.

이와 마찬가지로, 상기 제2모터(200)의 끝단에 연결되는 제2모터 풀리(201) 및 상기 제2편심구동장치(210)의 끝단에 연결되는 제2편심 풀리(211)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제2편심 풀리(211)의 직경은 상기 제2모터 풀리(201)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제2모터 풀리(201)와 상기 제2편심 풀리(211)는 상기 제2벨트(220)에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 제2모터(200) 및 제2편심구동장치(210) 역시 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)와 동일한 작동 원리를 가지고 있는데, 다만 상기 제2모터(200) 및 제2편심구동장치(210)는 하우징(10)의 측면에 위치하여 그 작동으로 인하여 상하(수직) 방향의 운동 및 요동 운동과는 독립적으로 본 발명의 전후(수평) 방향의 운동을 조절하게 된다.

한편, 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)는, 상기 제1모터(100) 및 제2모터(200)의 회전축과 평행한 회전축을 가지며 일측면이 중심 회전축으로부터 돌출되어 있는 편심축(135); 상기 편심축(135)의 양 측면 둘레를 따라 위치하는 볼 베어링(137); 상기 볼 베어링(137)의 외측면을 감싸는 커버(138); 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

도6 내지 도8 을 참조하면, 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)는 상기 제1모터(100) 및 제2모터(200)와 각각 평행한 중심 회전축을 가지면서 회전하게 되는데, 이와 같은 원활한 회전을 가능하게 하기 위하여 상기와 같이 볼 베어링(137) 및 커버(138) 등이 구성된다.

특히, 본 발명에서는 모터의 일정한 회전 동력에 따라 주기적인 반복 운동이 가능하도록 하게 하기 위하여 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)의 중심 회전축에 편심축(135)을 형성하고, 상기 편심축(135)의 회전에 따라 상기 편심축(135)과 맞닿아 있는 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)이 각각의 방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있도록 함으로써, 수직, 수평 및 요동 운동의 조절이 가능하다.

상기 편심축(135)은 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)의 중심 회전축으로부터 일측면이 돌출된 형상을 하고 있는데, 이에 따라 동일한 회전축을 기준으로 회전하더라도 그 회전 반경이 실시간으로 변형되는 반복 회전을 가능하게 한다.

또한, 이러한 편심축(135)의 질량 분포에 따라 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)의 회전이 일측면으로 쏠리며 원활하지 않게 되는 문제를 방지하기 위하여 중심 회전축 상에 별도의 평행키(136)를 추가하는 것이 바람직하며, 상기 볼 베어링(137)의 원활한 유지를 위하여 사용되는 오일의 누출을 방지하기 위하여 별도의 오일 씰(139)이 사용되는 것이 바람직하다.

이와 같은 편심축(135)과 맞닿아 직선 왕복운동을 하게 되는 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)에는, 그 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 직선 왕복운동을 가능하게 하는 피스톤 축 가이드 부시(132); 상기 피스톤 축 가이드 부시(132)의 하단부와 연결되어 탄성력을 제공하는 피스톤 축 코일스프링(133); 상기 피스톤 축 코일스프링(133)의 하단부에 결합되어 상기 피스톤 축 코일스프링(133)의 이탈을 방지하는 스프링 락 너트(134); 를 더 포함하며, 상기 편심축(135)과 맞닿는 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 하부 끝단은 외측으로 돌출된 형상으로 형성되어 상기 편심축(135)과 점 접촉을 하도록 이루어지는 것이 좋다.

도6, 도7, 도9 및 도10 을 참조하면, 상기 제1편심구동 피스톤 축(130)과 제2편심구동 피스톤 축(131)은 직선 모양의 바 형태로 형성되어 있으며, 그 하부 끝단에는 스프링 락 너트(134)가 회전 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

또한, 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 상부 끝단은 각각 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)의 외부로 돌출되도록 형성되는데, 이와 같이 상부 끝단이 돌출된 채로 직선 왕복운동을 가능하도록 가이드하는 가이드 부시가 상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)의 상부에 결합되어 있다.

상기 가이드 부시의 하단에는 피스톤 축 코일스프링(133)이 맞닿아 결합되어 있는데, 상기 피스톤 축 코일스프링(133)은 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)이 편심축(135)의 회전으로 주기적인 직선 운동을 반복하게 됨에 따라 탄성력을 제공하고 탑승자에게 전달되는 충격을 완화하여 주는 효과가 있다.

특히, 상기 편심축(135)과 맞닿는 상기 제1편심구동 피스톤 축(130)과 제2편심구동 피스톤 축(131)의 하부 끝단은 볼록한 형태, 바람직하게는 반구 형태로 형성되는 것이 좋은데, 이에 따라 상기 편심축(135)과 단 1개의 지점에서 점 접촉을 가능하게 함으로써 마찰을 줄이고 보다 원활한 작동을 가능하게 한다.

상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)에 의하여 작동되는 수직(상하) 방향의 운동에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도11 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수직 동력 전달부를 도시한 측면도, 도12 내지 도15 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수직 동력 지지대(140)의 작동 과정을 도시한 개략도이다.

본 발명의 수직 방향의 운동을 위하여, 상기 안장 수단(141)의 하측면과 결합되는 상부 플레이트(142); 상기 수직 동력 지지대(140)의 양 끝단과 각각 결합되는 하부 플레이트(143); 양 끝단이 각각 상기 상부 플레이트(142) 및 하부 플레이트(143)와 연결되어 수직 방향의 탄성력을 제공하는 수직 코일스프링(144); 을 더 포함하여 이루어진다.

즉 도1, 도2 및 도11 을 참조하면, 상기 제1편심구동장치(110)의 수직 방향의 운동에 의하여 사용자가 탑승하게 되는 안장 수단(141)이 수직 방향으로 움직이게 되는데, 이 때 상기 제1편심구동 피스톤 축(130)의 직선 운동을 전달하기 위하여 상기 수직 동력 지지대(140)가 사용된다.

상기 수직 동력 지지대(140)는 대략 'ㄷ' 형태로 이루어지며 이에 따라 상기 제1편심구동 피스톤 축(130)의 1개의 직선 운동 동력을 2개로 나누어 상기 안장 수단(141)에 안정적으로 동력을 전달할 수 있다.

특히 상기 수직 동력 지지대(140)의 끝단에는 별도의 수직 코일스프링(144)이 형성됨으로써, 상기 안장 수단(141)에 제공되는 수직 방향의 동력을 보다 안정적으로 전달하고 충격을 완화할 수 있다.

나아가, 상기 수직 동력 지지대(140)는 상기 하부 플레이트(143)에 결합되는 베어링 부시 가이드 축(145); 상기 수직 동력 지지대(140)의 양 끝단에 형성되는 베어링 부시(146); 를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이에 따라 상기 제1편심구동 피스톤 축(130)의 수직 방향의 작동 중 독립적인 수평 방향의 움직임에도 적절히 대응할 수 있다.

즉, 도12 내지 15를 참조하면, 별도의 수평 방향의 동력이 제공되지 않는 상태에서는 도12 및 도13 에 도시된 바와 같이 상기 편심축(135)의 회전에 의하여 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 수직 동력 지지대(140)가 수직(상하) 방향으로 왕복 운동을 하게 되는데, 이 때에는 상기 수직 동력 지지대(140)의 끝단에 형성된 베어링 부시(146)가 움직이지 않은 상태에서 지속적인 수직 방향의 왕복 운동을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 수직 방향의 왕복 운동 중 별도의 수평 방향의 동력이 전달될 경우, 이에 적절히 대응하지 못하게 되면 각각의 방향으로 제공되는 동력에 의하여 장치에 무리가 생기게 되고, 원하지 않는 동작이 발생하며, 소음 및 충격 등이 발생함으로써 사용자의 원활한 운동을 방해하게 된다.

이와 같은 문제를 방지하고자, 본 발명에서는 상기 수직 동력 지지대(140)의 끝단에 별도의 베어링 부시(146)를 형성하였는데, 이에 따라 도14 및 도15 에 도시된 바와 같이, 상기 베어링 부시(146)는 상기 베어링 부시 가이드 축(145)을 감싸도록 형성되어 상기 베어링 부시 가이드 축(145)을 수평 방향으로 슬라이딩 되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 수직 동력 지지대(140)의 수직 방향의 운동 유무에 관계없이 상기 수직 동력 지지대(140)가 상기 베어링 부시 가이드 축(145)을 따라 일정 변위만큼 수평 이동이 가능하게 되며, 독립적인 2 방향의 운동이 동시에 주어지더라도 이를 종합적으로 안장 수단(141)에 전달함으로써 탑승자에게 실제 승마의 움직임과 매우 유사한 운동을 전달하고 원활한 운동을 가능하게 한다.

따라서, 본 발명에 따르면 기존 승마 운동 기기와 대비하여 승마의 평보와 속보에서 느껴지는 느낌을 실감할 수 있도록 함으로써, 승마의 실감 표현을 구체적으로 할 수 있게 되었으며, 승마 시 나타나는 다양한 동작을 자유롭고 안전하게 구현할 수 있으므로 승마의 초기 훈련 및 교육의 성과를 이룰 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)에 의하여 구현되는 요동 운동에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도16 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 도시한 정면도이다.

상기한 바와 같은 요동 운동을 위하여, 본 발명은 상기 하우징(10)의 하단과 결합되고 상기 요동 피스톤 축(150)의 내부를 향하여 연장되는 요동 가이드 축(151); 일측 끝단은 상기 하우징(10)의 측면과 연결되고 타측 끝단은 상기 요동 가이드 축(151)과 연결되어 상기 요동 피스톤 축(150) 및 요동 가이드 축(151)을 고정시키는 요동 고정대(152); 상기 요동 피스톤 축(150)의 하부 끝단에 상기 요동 가이드 축(151)을 감싸는 형태로 형성되어 상기 요동 피스톤 축(150)의 수직 운동을 가능하게 하는 요동 가이드 부시(153); 상기 요동 가이드 부시(153)로부터 연장되는 눌림쇠(154); 상기 제1편심 풀리(111)와 고정 결합되는 누르개 고정대(155); 상기 누르개 고정대(155)의 끝단에 형성되어 상기 제1편심 풀리(111)의 회전에 따라 상기 눌림쇠(154)를 이동시키는 요동 누르개(156); 상기 안장 수단(141)의 하측면과 결합되어 상기 요동 피스톤 축(150)과 상기 안장 수단(141)의 밀착시 발생하는 소음 및 충격을 감소시키는 소음 방지 패드(157); 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

도2 및 도16 을 참조하면, 상기 요동 피스톤 축(150)은 지속적인 수직 방향의 움직임, 특히 순간적인 요동을 안장 수단(141)에 전달함으로써 탑승자는 실제 승마시 받게되는 동작을 느낄 수 있으며, 이와 같은 원활한 요동 운동은 상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)로부터 상기 요동 피스톤 축(150)으로 전달된다.

상기 제1편심구동장치(110)의 제1편심 풀리(111)에는 상기 누르개 고정대(155)가 고정 결합되고 상기 누르개 고정대(155)의 끝단에는 상기 요동 누르개(156)가 형성되며, 상기 요동 누르개(156)는 상기 요동 피스톤 축(150)으로부터 연장 형성되어 있는 상기 눌림쇠(154)와 맞닿게 되는데, 이에 따라 상기 제1편심 풀리(111)의 일정한 회전에 의하여 상기 요동 누르개(156)가 동일한 시간 간격으로 상기 눌림쇠(154)를 하측 방향으로 누를 수 있다.

상기 눌림쇠(154)와 연결되어 있는 상기 요동 가이드 부시(153) 역시 상기 요동 누르개(156)의 회전에 의하여 하측 방향으로 이동하게 되며, 상기 요동 가이드 부시(153)의 하부에 맞닿아 형성되어 있는 상기 요동 코일스프링(158)의 탄성력에 의하여 상기 요동 피스톤 축(150)이 상부로 밀어올려져 상기 안장 수단(141)에 요동을 전달하게 된다.

이와 같은 요동 운동 중, 상기 요동 코일스프링(158)의 유무 및 강도 등에 따라 사용자에게 전달되는 요동의 충격을 완화하거나 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 요동 피스톤 축(150)이 상기 안장 수단(141)에 맞닿으면서 요동 운동을 전달하게 되면 지속적인 충격과 소음이 발생하면서 사용자에게 전달되는데, 이러한 요동 운동으로 인한 소음 및 충격을 방지하기 위하여 상기 안장 수단(141)과 상기 요동 피스톤 축(150)이 맞닿는 부위에 별도의 소음 방지 패드(157)를 설치함으로써, 충격과 소음을 방지하였다.

따라서, 상기 요동 피스톤 축(150)이 상하 운동과 함께 일정한 힘으로 올라와 안장 수단(141)의 하부에 설치된 소음 방지 패드(157)를 충격함으로서 요동 운동 시의 충격을 재현하고, 실제 승마 시의 말의 튀는 듯한 움직임을 재현할 수 있다.

이하에서는 제2모터(200) 및 제2편심구동장치(210)에 의하여 구현되는 수평 운동에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도17 은 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 모터, 편심 구동장치 및 수평 동력 지지대(230)를 도시한 사시도, 도18 및 도19 는 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 사용되는 수평 동력 지지대(230)를 도시한 측면도 및 정면도이다.

본 발명은, 일측 끝단이 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 결합되고 타측 끝단면이 상기 안장 수단(141)과 고정 결합되는 수평 동력 지지대(230)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 결합되는 상기 수평 동력 지지대(230)의 끝단은 내부에 슬라이드 홈(232)이 형성되어, 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 상기 수평 동력 지지대(230)를 연결하는 슬라이드 탭 볼트(231)가 상기 슬라이드 홈(232)을 따라 이동 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 수평 동력 지지대(230)는 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)의 끝단과 결합되어, 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)의 수평 운동에 따라 상기 안장 수단(141)에 수평 운동을 전달하게 된다.

이와 동시에, 상기 안장 수단(141)에는 수평 방향의 동력 전달 뿐만 아니라 수직 방향의 운동 또는 요동 운동이 동시에 전달되는 경우가 발생하는데, 이와 같은 복합적인 운동을 하게 될 경우 움직임을 보다 원활히 하고 파손을 방지하기 위하여 상기 수평 동력 지지대(230)의 끝단에는 별도의 슬라이드 홈(232)이 형성되어 있다.

또한 상기 슬라이드 홈(232)에는 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)이 맞닿으면서 별도의 슬라이드 탭 볼트(231)에 의하여 결합되는데, 상기 슬라이드 탭 볼트(231)는 상기 슬라이드 홈(232)을 따라 상하 방향으로 자유롭게 슬라이딩 되는 것에 특징이 있다.

따라서, 상기 제2편심구동 피스톤 축(131) 및 수평 동력 지지대(230)에 의한 수평(전후) 방향의 운동 중 수직(상하) 방향의 운동 또는 요동 운동이 동시에 발생하더라도 이를 독립적으로 원활하게 전달할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구는, 상기 하우징(10)의 외측면을 덮는 본체 커버(300); 상기 본체 커버(300)의 하부에 위치하는 하중 지지대(310); 상기 하우징(10)으로부터 전방을 향하여 연장되는 전방 지지대(320); 상기 전방 지지대(320)의 끝단에 형성되는 사용자가 잡을 수 있는 고삐(330); 상기 고삐(330)의 끝단과 상기 전방 지지대(320)를 연결하고 상기 고삐(330)의 동작을 감지하는 고삐 감지부(331); 상기 전방 지지대(320)의 끝단에 형성되어 정보를 표시하는 디스플레이 모니터(340); 상기 디스플레이 모니터(340)의 끝단과 상기 전방 지지대(320)를 연결하고 상기 디스플레이 모니터(340)의 위치를 조절하는 각도 조정부(341); 상기 본체 커버(300)의 양 측면에 위치하는 박차(350); 상기 본체 커버(300)의 양 측면에서 박차(350)와 맞닿는 위치에 형성되는 박차 감지부(351); 상기 본체 커버(300)의 양 측면 후방에 형성되는 채찍 감지부(360); 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 고삐(330)에는 사용자의 상태 정보를 파악하여 전송하는 신체 감지부(332)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구를 도시한 도20 및 도21 을 참조하면, 앞서 설명한 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치를 내부에 포함하며 이의 외측면을 덮는 본체 커버(300)가 위치하는데, 이는 실제 승마시의 느낌과 유사하도록 크기 및 형태 등을 자유롭게 형성할 수 있으며, 바람직하게는 타원형의 단면을 가지도록 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 승마 동작에 따른 동작 구동장치의 하측으로는 지면으로부터 연장되어 전체 장치의 하중을 지지하도록 하중 지지대(310)가 설치되어 있으며, 상기 하중 지지대(310)는 내부 공간을 가지도록 상부를 향하여 볼록하게 형성되어 상부로부터 전달되는 하중을 보다 안정적으로 지지하도록 하였다.

뿐만 아니라, 상기 하중 지지대(310)의 전방에는 수동 운반 손잡이(312)가 형성되고, 후방에는 수동 운반 바퀴(311)가 형성됨으로써, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구를 필요에 따라 운반하거나 이동할 필요가 있을 경우 상기 수동 운반 손잡이(312)를 손쉽게 파지하여 상기 수동 운반 바퀴(311)를 이용하여 용이하게 이동할 수 있는 장점이 있다.

상기 하우징(10)의 하단과 상기 하중 지지대(310) 사이에는 유압 피스톤(371) 및 유압 실린더(372)가 연결되어 하중의 지지 및 높낮이 조절을 하게 되며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

상기 하우징(10)의 전방으로는 전방 지지대(320)가 연장 형성되는데, 상기 전방 지지대(320)는 상기 하우징(10)으로부터 전방 및 상부를 향하여 굴곡되어 탑승자의 신체와 대응되도록 하는 것이 좋으며, 상기 전방 지지대(320)의 끝단에는 고삐(330) 및 디스플레이 모니터(340)가 연결된다.

상기 고삐(330)는 실제 승마시의 느낌과 유사하도록 그 위치 및 길이 등을 조절하도록 형성되는 것이 좋으며, 상기 고삐(330)의 끝단은 상기 전방 지지대(320)와 고삐 감지부(331)를 통하여 연결됨으로써, 상기 고삐 감지부(331)를 통하여 사용자가 상기 고삐(330)를 당기거나 늦추는 등의 동작을 감지한 후 이를 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 전달하여 변화를 반영할 수 있으며, 이와 같은 피드백 작업을 통하여 사용자의 신체 조건 및 상황에 맞는 적절한 운동을 가능하게 한다.

상기 고삐(330)는 주로 탑승자가 속도를 늦추거나 급속한 정지를 의도하는 경우에 사용되게 되므로, 상기 고삐 감지부(331)에서 감지되는 압력의 변화 또는 동작의 변화는 대부분 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구의 속도를 늦추거나 정지를 하게 될 경우에 사용된다.

또한, 상기 고삐(330)의 일부분에는 신체 감지부(332)가 형성되는데, 상기 신체 감지부(332)는 사용자가 고삐(330)를 파지하게 되는 위치에 대응하도록 형성되며, 탑승자의 체온, 혈압, 맥박 등 다양한 정보를 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명을 사용하여 승마 운동을 하는 도중의 신체 변화를 감지하여 이를 즉시 반영하여 운동 강도 및 속도를 수정할 수 있으므로 개별적인 사용자에 맞는 원활한 작동이 가능하며, 무리한 운동으로 인한 안전 사고 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 디스플레이 모니터(340)는 사용자의 신체 상태 및 현재의 승마 운동 정보 등 다양한 사항이 표기될 수 있으며, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구에 탑승한 사용자의 키 또는 시야에 따라서 자유롭게 조절할 수 있도록 상기 디스플레이 모니터(340)의 하단에 각도 조정부(341)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 본체 커버(300)의 양 측면에는 각각 박차(350)가 위치하는데, 이는 실제 승마시 탑승자가 발을 놓게 되는 위치와 동일한 위치에 형성되며, 다양한 탑승자에 맞추어 상기 박차(350)를 조절할 수 있도록 상기 본체 커버(300)에 박차 길이 조절부(352)가 형성되고 이로부터 하부로 연장되는 끝단에 박차(350)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 박차(350)와 대응되는 상기 본체 커버(300)의 양 측면에는 각각 박차 감지부(351)가 형성되는데, 탑승자가 상기 박차(350)에 발을 위치한 상태에서 양 발 또는 한쪽 발을 사용하여 상기 박차 감지부(351)에 압력을 가하게 되면 이와 같은 압력을 감지한 후 이를 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 전달하여 변화를 반영 및 조절할 수 있다.

상기 박차(350)는 주로 탑승자가 출발하거나 또는 속도를 증가시키는 경우에 사용되게 되므로, 상기 박차 감지부(351)에서 감지되는 압력의 변화 또는 동작의 변화는 대부분 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구를 출발시키거나 또는 속도를 증가시키는 경우에 사용된다.

나아가, 상기 본체 커버(300)의 후방 양 측면에는 채찍 감지부(360)가 형성되는데, 상기 채찍 감지부(360)는 사용자가 별도의 채찍(미도시)을 사용하여 압력을 가하게 되면 이와 같은 변화를 감지하여 이를 본 발명인 승마 동작에 따른 동작 구동장치에 전달하여 변화를 반영 및 조절할 수 있으며, 상기 박차 감지부(351)와 마찬가지로 상기 채찍 감지부(360)에서 감지되는 압력의 변화 또는 동작의 변화는 대부분 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구를 출발시키거나 또는 속도를 증가시키는 경우에 사용된다.

한편, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구의 높이 조절부 및 그 작동과정을 도시한 도22 및 도23 을 참조하면, 본 발명은 상기 하우징(10)의 하단에 결합되는 유압 피스톤 고정대(370); 상기 유압 피스톤 고정대(370)로부터 하부를 향하여 연장되는 유압 피스톤(371); 상기 유압 피스톤(371)의 외측 둘레를 감싸도록 형성되어 상하 방향의 길이를 조절하는 유압 실린더(372); 상기 유압 실린더(372)의 하단과 상기 하중 지지대(310)를 연결하는 유압 실린더 고정대(373); 상기 유압 피스톤(371)과 유압 실린더(372)가 맞닿는 둘레에 형성되는 충격 방지 패킹(374); 을 더 포함하여 이루어진다.

이와 같은 유압 피스톤(371) 및 유압 실린더(372) 장치는 다양한 탑승자의 연령 및 신체 조건을 고려하여 편안한 승마감 및 실제 승마와 유사한 시승감을 제공하기 위하여 사용되는 것이며, 유압을 이용하여 사용자가 본 발명에 탑승 한 후 지면으로부터의 높낮이를 쉽게 조절할 수 있도록 설계되었다.

또한, 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구에 사용되는 안장(380)의 실시예를 도시한 도24 및 도25 를 참조하면, 사용자가 탑승할 수 있는 공간을 제공하는 안장 쿠션(381); 상기 본체 커버(300)의 상단과 결합되는 안장 본체(383); 상기 안장 본체(383)와 상기 안장 쿠션(381)을 연결하는 안장 틀(382); 일측 끝단은 상기 안장 쿠션(381)과 결합되고 타측 끝단은 상기 안장 본체(383)와 결합되어 탄성력을 제공하는 안장 코일스프링(384); 을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 안장(380)은 실제 승마시의 시승감과 유사한 기본적인 안장으로써, 상기 안장 코일스프링(384)의 압축과 이완으로 탄성력 및 충격 완화를 하게 되며, 운동 및 다이어트 효과와 자세 교정을 목적으로 사용되는 것이 좋다.

나아가, 상기 안장 쿠션(381)과 연결되는 안장 피스톤(385) 및 상기 안장 본체(383)와 연결되는 안장 실린더(386)를 더 포함하여 이루어지는 경우, 상기 안장 코일스프링(384)과 더불어 완충 효과 및 충격 보호를 안정적으로 도모할 수 있으며, 또한, 상기 안장 쿠션(381)의 후방에 수직 방향으로 형성되어 사용자의 허리를 지지하는 등받이 쿠션(387) 및 등받이 본체(388)를 더 포함하여 이루어지는 경우, 재활 치료를 목적으로 사용될 때 사용자의 등 및 허리를 편안하게 지지할 수 있으며, 탑승자의 신체에 맞는 안장을 선택함으로써 운동 효과 및 자세 교정 등에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

이러한 다양한 형태 및 기능의 안장을 적용함으로써 보다 강한 운동 효과를 목적으로 하거나 또는 헬스 케어를 목적으로 하는 경우, 또는 재활 치료를 목적으로 하는 경우 등 사용자의 신체 상태나 사용 목적에 따라 널리 사용될 수 있으며, 따라서 헬스케어 뿐만 아니라 재활 치료 및 자세 교정 등을 위한 완충 장치를 통해 치료 및 운동 분야의 새로운 시장을 열 수 있는 장점이 있다.

이상과 같은 본 발명인 지능형 헬스케어 승마 운동 기구는 기존 성인들의 다이어트용 운동 기구로의 역할은 물론, 청소년, 노약자들로의 대중성을 확보할 수 있는 장점이 있으며, 사용자가 직접 신체 상태, 누적 운동량, 칼로리 소모량 등을 체크할 수 있으므로 재활 치료 및 자세 교정의 의료목적으로도 활용도가 높을 뿐만 아니라 치료용 의료기기로서 의료분야를 통한 수출 또한 도모할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 하우징
100 : 제1모터 101 : 제1모터 풀리
110 : 제1편심구동장치 111 : 제1편심 풀리
120 : 제1벨트
130 : 제1편심구동 피스톤 축 131 : 제2편심구동 피스톤 축
132 : 피스톤 축 가이드 부시 133 : 피스톤 축 코일스프링
134 : 스프링 락 너트 135 : 편심축
136 : 평행키 137 : 볼 베어링
138 : 커버 139 : 오일 씰
140 : 수직 동력 지지대 141 : 안장 수단
142 : 상부 플레이트 143 : 하부 플레이트
144 : 수직 코일스프링 145 : 베어링 부시 가이드 축
146 : 베어링 부시
150 : 요동 피스톤 축 151 : 요동 가이드 축
152 : 요동 고정대 153 : 요동 가이드 부시
154 : 눌림쇠 155 : 누르개 고정대
156 : 요동 누르개 157 : 소음 방지 패드
158 : 요동 코일스프링
200 : 제2모터 201 : 제2모터 풀리
210 : 제2편심구동장치 211 : 제2편심 풀리
220 : 제2벨트
230 : 수평 동력 지지대 231 : 슬라이드 탭 볼트
232 : 슬라이드 홈
300 : 본체 커버 310 : 하중 지지대
311 : 수동 운반 바퀴 312 : 수동 운반 손잡이
320 : 전방 지지대
330 : 고삐 331 : 고삐 감지부
332 : 신체 감지부
340 : 디스플레이 모니터 341 : 각도 조정부
350 : 박차 351 : 박차 감지부
352 : 박차 길이 조절부
360 : 채찍 감지부
370 : 유압 피스톤 고정대 371 : 유압 피스톤
372 : 유압 실린더 373 : 유압 실린더 고정대
374 : 충격 방지 패킹
380 : 안장 381 : 안장 쿠션
382 : 안장 틀 383 : 안장 본체
384 : 안장 코일스프링 385 : 안장 피스톤
386 : 안장 실린더 387 : 등받이 쿠션
388 : 등받이 본체

Claims (15)

1. 하우징(10);
   상기 하우징(10)의 하단부에 위치하는 제1모터(100);
   상기 제1모터(100)의 일측면에 위치하는 제1편심구동장치(110);
   상기 제1모터(100)의 회전 동력을 상기 제1편심구동장치(110)로 전달하는 제1벨트(120);
   상기 제1모터(100) 및 제1편심구동장치(110)의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제1편심구동 피스톤 축(130);
   상기 제1편심구동장치(110)와 연결되어 상기 하우징(10)의 상부에 위치하는 안장 수단(141)으로 수직 방향의 동력을 전달하는 수직 동력 지지대(140);
   상기 제1편심구동장치(110)와 연결되어 상기 안장 수단(141)으로 요동 운동의 동력을 전달하는 요동 피스톤 축(150);
   상기 하우징(10)의 측면에 위치하는 제2모터(200);
   상기 제2모터(200)의 일측면에 위치하는 제2편심구동장치(210);
   상기 제2모터(200)의 회전 동력을 상기 제2편심구동장치(210)로 전달하는 제2벨트(220);
   상기 제2모터(200) 및 제2편심구동장치(210)의 회전축과 수직 방향으로 왕복 운동하는 제2편심구동 피스톤 축(131);
   상기 제2편심구동장치(210)와 연결되어 상기 안장 수단(141)으로 수평 방향의 동력을 전달하는 수평 동력 지지대(230); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1모터(100)의 끝단에 연결되는 제1모터 풀리(101) 및 상기 제1편심구동장치(110)의 끝단에 연결되는 제1편심 풀리(111)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1편심 풀리(111)의 직경은 상기 제1모터 풀리(101)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제1모터 풀리(101)와 상기 제1편심 풀리(111)는 상기 제1벨트(120)에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2모터(200)의 끝단에 연결되는 제2모터 풀리(201) 및 상기 제2편심구동장치(210)의 끝단에 연결되는 제2편심 풀리(211)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제2편심 풀리(211)의 직경은 상기 제2모터 풀리(201)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성되며, 상기 제2모터 풀리(201)와 상기 제2편심 풀리(211)는 상기 제2벨트(220)에 의하여 동시에 회전하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1편심구동장치(110) 및 제2편심구동장치(210)는,
   상기 제1모터(100) 및 제2모터(200)의 회전축과 평행한 회전축을 가지며 일측면이 중심 회전축으로부터 돌출되어 있는 편심축(135);
   상기 편심축(135)의 양 측면 둘레를 따라 위치하는 볼 베어링(137);
   상기 볼 베어링(137)의 외측면을 감싸는 커버(138); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 직선 왕복운동을 가능하게 하는 피스톤 축 가이드 부시(132);
   상기 피스톤 축 가이드 부시(132)의 하단부와 연결되어 탄성력을 제공하는 피스톤 축 코일스프링(133);
   상기 피스톤 축 코일스프링(133)의 하단부에 결합되어 상기 피스톤 축 코일스프링(133)의 이탈을 방지하는 스프링 락 너트(134); 를 더 포함하며,
   상기 편심축(135)과 맞닿는 상기 제1편심구동 피스톤 축(130) 및 제2편심구동 피스톤 축(131)의 하부 끝단은 외측으로 돌출된 형상으로 형성되어 상기 편심축(135)과 점 접촉을 하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 안장 수단(141)의 하측면과 결합되는 상부 플레이트(142);
   상기 수직 동력 지지대(140)의 양 끝단과 각각 결합되는 하부 플레이트(143);
   양 끝단이 각각 상기 상부 플레이트(142) 및 하부 플레이트(143)와 연결되어 수직 방향의 탄성력을 제공하는 수직 코일스프링(144); 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 하부 플레이트(143)에 결합되는 베어링 부시 가이드 축(145);
   상기 수직 동력 지지대(140)의 양 끝단에 형성되는 베어링 부시(146); 를 더 포함하며,
   상기 베어링 부시(146)는 상기 베어링 부시 가이드 축(145)을 감싸도록 형성되어 상기 베어링 부시 가이드 축(145)을 수평 방향으로 슬라이딩 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 하우징(10)의 하단과 결합되고 상기 요동 피스톤 축(150)의 내부를 향하여 연장되는 요동 가이드 축(151);
   일측 끝단은 상기 하우징(10)의 측면과 연결되고 타측 끝단은 상기 요동 가이드 축(151)과 연결되어 상기 요동 피스톤 축(150) 및 요동 가이드 축(151)을 고정시키는 요동 고정대(152);
   상기 요동 피스톤 축(150)의 하부 끝단에 상기 요동 가이드 축(151)을 감싸는 형태로 형성되어 상기 요동 피스톤 축(150)의 수직 운동을 가능하게 하는 요동 가이드 부시(153);
   상기 요동 가이드 부시(153)로부터 연장되는 눌림쇠(154);
   상기 제1편심 풀리(111)와 고정 결합되는 누르개 고정대(155);
   상기 누르개 고정대(155)의 끝단에 형성되어 상기 제1편심 풀리(111)의 회전에 따라 상기 눌림쇠(154)를 이동시키는 요동 누르개(156);
   상기 안장 수단(141)의 하측면과 결합되어 상기 요동 피스톤 축(150)과 상기 안장 수단(141)의 밀착시 발생하는 소음 및 충격을 감소시키는 소음 방지 패드(157); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   일측 끝단이 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 결합되고 타측 끝단면이 상기 안장 수단(141)과 고정 결합되는 수평 동력 지지대(230)를 더 포함하여 이루어지며,
   상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 결합되는 상기 수평 동력 지지대(230)의 끝단은 내부에 슬라이드 홈(232)이 형성되어, 상기 제2편심구동 피스톤 축(131)과 상기 수평 동력 지지대(230)를 연결하는 슬라이드 탭 볼트(231)가 상기 슬라이드 홈(232)을 따라 이동 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 승마 동작에 따른 동작 구동장치.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(10)의 외측면을 덮는 본체 커버(300);
    상기 본체 커버(300)의 하부에 위치하는 하중 지지대(310);
    상기 하우징(10)으로부터 전방을 향하여 연장되는 전방 지지대(320);
    상기 전방 지지대(320)의 끝단에 형성되는 사용자가 잡을 수 있는 고삐(330);
    상기 고삐(330)의 끝단과 상기 전방 지지대(320)를 연결하고 상기 고삐(330)의 동작을 감지하는 고삐 감지부(331);
    상기 전방 지지대(320)의 끝단에 형성되어 정보를 표시하는 디스플레이 모니터(340);
    상기 디스플레이 모니터(340)의 끝단과 상기 전방 지지대(320)를 연결하고 상기 디스플레이 모니터(340)의 위치를 조절하는 각도 조정부(341);
    상기 본체 커버(300)의 양 측면에 위치하는 박차(350);
    상기 본체 커버(300)의 양 측면에서 박차(350)와 맞닿는 위치에 형성되는 박차 감지부(351);
    상기 본체 커버(300)의 양 측면 후방에 형성되는 채찍 감지부(360); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 고삐(330)에는 사용자의 상태 정보를 파악하여 전송하는 신체 감지부(332)가 형성되는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 하우징(10)의 하단에 결합되는 유압 피스톤 고정대(370);
    상기 유압 피스톤 고정대(370)로부터 하부를 향하여 연장되는 유압 피스톤(371);
    상기 유압 피스톤(371)의 외측 둘레를 감싸도록 형성되어 상하 방향의 길이를 조절하는 유압 실린더(372);
    상기 유압 실린더(372)의 하단과 상기 하중 지지대(310)를 연결하는 유압 실린더 고정대(373);
    상기 유압 피스톤(371)과 유압 실린더(372)가 맞닿는 둘레에 형성되는 충격 방지 패킹(374); 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
13. 제10항에 있어서,
    사용자가 탑승할 수 있는 공간을 제공하는 안장 쿠션(381);
    상기 본체 커버(300)의 상단과 결합되는 안장 본체(383);
    상기 안장 본체(383)와 상기 안장 쿠션(381)을 연결하는 안장 틀(382);
    일측 끝단은 상기 안장 쿠션(381)과 결합되고 타측 끝단은 상기 안장 본체(383)와 결합되어 탄성력을 제공하는 안장 코일스프링(384); 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 안장 쿠션(381)과 연결되는 안장 피스톤(385) 및 상기 안장 본체(383)와 연결되는 안장 실린더(386)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 안장 쿠션(381)의 후방에 수직 방향으로 형성되어 사용자의 허리를 지지하는 등받이 쿠션(387) 및 등받이 본체(388)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 헬스케어 승마 운동 기구.
    
    

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