KR20150117460A - 자전거를 이용한 뇌기능 및 근력 강화 운동기구 - Google Patents

자전거를 이용한 뇌기능 및 근력 강화 운동기구 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 지면에 설치되어 상부에는 전륜(510)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 전륜베이스판(110)과, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 배치된 고정프레임(111)에 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(510)과 접촉되면서 전륜(510)을 회전시키는 전륜롤러(120) 및, 상기 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(130)를 포함하는 전륜플렛폼(100); 및 상기 전륜(510)과, 상기 전륜(510)이 회전가능하도록 지지하며 상부에는 핸들(521) 및 안장(522)이 장착되는 바디프레임(520)과, 상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 횡방향으로 수평배치되며 내부에는 횡방향으로 연장형성된 슬라이딩홈(531)이 마련된 슬라이딩판(530) 및, 상기 바디프레임(520)의 후단으로부터 상기 슬라이딩판(530)을 향해 하향 연장형성되고 하단에는 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에 안착되어 회전가능하게 장착되는 회전바퀴(540)가 구비된 지지바(550)를 포함하는 자전거기구(500);를 포함하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구를 개시한다.

Description

자전거를 이용한 뇌기능 및 근력 강화 운동기구{Brain Functions And Muscle Strength Exercise Equipment Using Bicycle}
본 발명은 자전거를 이용한 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내에 위치가 고정되어 설치된 자전거기구 또는 주행자전거에 탑승한 상태에서 자전거기구나 주행자전거가 직립한 상태로 균형이 유지되도록 하는 동작을 유도하거나 페달을 굴리는 동작을 통해 사용자의 뇌기능을 강화시키면서 동시에 근력발달 등의 운동기능을 향상시킬 수 있는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에 관한 것이다.
일반적으로 자전거 운동장치는 실내에서도 자전거를 이용한 운동효과를 제공받을 수 있도록 실내에 고정설치된 운동기구로서, 전반적으로 자전거 형상과 같이 핸들, 안장 및 페달이 장착된 프레임과, 상기 페달과 기계적으로 연결되어 상기 페달에 회전부하를 제공하는 웨이트를 포함하여 구비되었다. 따라서, 사용자는 안장에 둔부를 안착시키고 핸들을 파지한 상태에서 페달을 굴림으로써 실제 자전거를 탑승하는 것과 유사한 근력운동을 할 수 있었다.
그러나, 종래의 자전거 운동장치는 핸들이 프레임에 고정되어 장착되고, 상기 프레임은 바닥에 고정되어 설치되어 핸들을 조향하거나 자전거가 직립되도록 균형잡지 않아도 되기 때문에, 실제 자전거를 탑승할 때 요구되는 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등이 미미하였다. 또한, 사용자는 장치에 탑승한 상태로 앞만 보며 페달을 굴리는 것으로 운동이 진행됨에 따라 쉽게 지루해지며 운동에 대한 집중력이 저하되어 운동지속 시간이 짧아지는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제2011-0032581호(2011.03.30), 자전거식 헬스운동기구
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 실내에 위치가 고정되어 설치된 자전거기구 또는 주행자전거에 탑승한 상태에서 전륜이 자동회전함에 따라 자전거기구 또는 주행자전거가 직립한 상태로 균형이 유지되도록 하는 동작을 유도하여 실제 실외에서 자전거를 주행하는 것과 동일하게 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등의 뇌기능을 강화시킬 수 있으며, 전륜과 함께 자동회전하는 페달에 발을 얹어 다리를 회전시키거나 사용자의 근력을 이용하여 후륜이 회전하도록 페달을 굴리는 동작을 통해 근력을 발달시키거나 운동기능 및 재활능력을 향상시킬 수 있는 자전거를 이용한 뇌기능 및 근력 강화 운동기구를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 지면에 설치되어 상부에는 전륜(510)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 전륜베이스판(110)과, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 배치된 고정프레임(111)에 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(510)과 접촉되면서 전륜(510)을 회전시키는 전륜롤러(120) 및, 상기 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(130)를 포함하는 전륜플렛폼(100); 및 상기 전륜(510)과, 상기 전륜(510)이 회전가능하도록 지지하며 상부에는 핸들(521) 및 안장(522)이 장착되는 바디프레임(520)과, 상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 횡방향으로 수평배치되며 내부에는 횡방향으로 연장형성된 슬라이딩홈(531)이 마련된 슬라이딩판(530) 및, 상기 바디프레임(520)의 후단으로부터 상기 슬라이딩판(530)을 향해 하향 연장형성되고 하단에는 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에 안착되어 회전가능하게 장착되는 회전바퀴(540)가 구비된 지지바(550)를 포함하는 자전거기구(500);를 포함한다.
여기서, 상기 바디프레임(520)의 중앙부에는 바디프레임(520)에 지지되어 페달(561)에 의해 회전가능하게 장착되는 스프라켓(560)이 배치되며, 상기 스프라켓(560)은 상기 전륜(510)과 회전링(562)으로 연결되어 상기 전륜(510)의 회전력을 상기 페달(561)로 전달하여 페달(561)을 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 자전거기구(500)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 자전거기구(500)가 전후로 결합될 수 있다.
또한, 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에는 상향 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 회전바퀴(540)에 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(532)가 배치될 수 있다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 지면에 설치되어 상부에는 주행자전거(400)의 전륜(410)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 전륜베이스판(110)과, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 배치된 고정프레임(111)에 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(410)과 접촉되면서 전륜(410)을 회전시키는 전륜롤러(120) 및, 상기 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(130)를 포함하는 전륜플렛폼(100); 및 상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 배치되고 지면에 설치되어 상부에는 상기 주행자전거(400)의 후륜(440)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 후륜베이스판(210) 및, 상기 후륜베이스판(210)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 후륜베이스판(210)의 양측에 배치된 고정프레임(211)에 회전가능하게 장착되어 둘레면에 안착되는 후륜(440)과 접촉되면서 상기 후륜(440)의 회전에 의해 함께 회전하는 후륜롤러(220)가 구비된 후륜플렛폼(200);을 포함한다.
여기서, 상기 후륜베이스판(210)에는, 상기 후륜(440)이 하향 안착되면서 후륜(440)의 하부를 전,후로 지지하는 두 개의 후륜롤러(220a,220b)가 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 후륜플렛폼(200)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200)이 전후로 결합될 수 있다.
또한, 상기 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)에는, 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200) 간의 전후 이격거리를 조절 및 고정시키는 거리조절부(310)가 구비될 수 있다.
또한, 사용자의 조작에 따라 상기 구동모터(130)의 회전속도를 조절하기 위한 속도입력신호를 출력하는 속도조작부(320); 및, 상기 속도조작부(320)의 속도입력신호에 따라 상기 구동모터(130)에 인가되는 구동전원을 변환하여 구동모터(130)의 회전속도를 구동제어하는 제어부(330);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 후륜플렛폼(200)의 일측에 배치되어 상기 후륜(440)을 통해 전달되는 사용자의 하중을 감지하며, 감지된 하중정보를 상기 제어부(330)로 전달하는 하중감지부(340);를 더 포함하며, 상기 제어부(330)는, 상기 하중감지부(340)에서 감지된 하중정보가 기설정된 기준치를 미달하는 경우 상기 구동모터(130)의 회전구동을 비상정지시킬 수 있다.
또한, 상기 주행자전거(400)의 바디프레임(420), 전륜(410), 전륜롤러(120) 또는 구동모터(130) 중 어느 하나의 회전속도를 감지하여 주행자전거(400)의 주행속도를 간접적으로 측정하며, 측정된 속도정보를 상기 제어부(330)로 전달하는 속도감지부(350); 및 상기 전륜플렛폼(100)의 전단에 배치되어 사용자에게 가상의 주행화면 및 감지된 속도정보를 표시하는 화면창(361)이 구비된 디스플레이(360);를 더 포함하며, 상기 제어부(330)는, 감지되는 속도변화에 따라 변동되는 주행화면을 상기 디스플레이(360)에 표시하기 위한 가상주행 프로그램 및 주행화면 데이터가 저장된 메모리(331)를 포함하고, 상기 속도감지부(350)에서 감지된 속도정보에 따라 상기 주행화면 상에서의 주행속도가 조절되도록 디스플레이(360)를 구동제어할 수 있다.
한편, 상기 전륜롤러(120) 또는 후륜롤러(220) 중 어느 하나 이상의 롤러에는, 외주면을 기준으로 외측으로 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 전륜(510) 또는 후륜(440)이 접촉되어 회전함에 따라 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(370)가 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에 의하면,
첫째, 실내에 위치가 고정되어 설치된 자전거기구 또는 주행자전거에 탑승한 상태에서 전륜이 자동회전함에 따라 자전거기구나 주행자전거가 직립한 상태로 균형이 유지되도록 하는 동작을 유도하여 실제 실외에서 자전거를 주행하는 것과 동일하게 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등의 뇌기능을 강화시킬 수 있다.
또한, 주행자전거의 경우 사용자의 근력을 이용하여 후륜이 회전하도록 페달을 굴리는 동작을 통해 근력을 발달시킬 수 있으며, 자전거기구의 경우 전륜과 함께 자동회전하는 페달에 발을 얹어 다리를 회전시키는 동작을 수행할 수 있어 다리의 운동기능을 향상시키거나 재활운동 수단으로 이용될 수 있다.
둘째, 자전거기구 또는 주행자전거의 전륜은 전륜플렛폼 상에 회전가능하게 배치된 하나의 전륜롤러에 하부가 접촉되도록 안착되면서 함께 회전되며, 상기 전륜롤러의 연장된 길이범위 내에서 핸들을 조작하여 페달을 굴리지 않더라도 주행자전거 및 자전거기구가 쓰러지지 않도록 조향할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.
셋째, 주행자전거의 후륜은 후륜플렛폼 상에 회전가능하게 배치된 두 개의 후륜롤러 사이에 하부가 각각 접촉되도록 안착되면서 함께 회전되어, 핸들 조작이나 페달을 굴리는 동작에 의해 후륜의 위치가 조절되더라도 각 후륜롤러 사이에서 후륜의 하부가 전,후로 지지되므로 후륜플렛폼으로부터 후륜이 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 후륜롤러의 연장된 길이범위 내에서 후륜의 위치를 자유롭게 조절할 수 있다.
넷째, 자전거기구의 경우에는, 사용자 및 바디프레임의 하중을 지지하는 지지바가 횡방향으로 수평배치되는 슬라이딩판의 슬라이딩홈을 따라 왕복이동하여 상기 전륜의 위치 이동에 따라 자전거기구의 후미가 함게 위치이동하여 자전거기구가 쓰러지지 않도록 조향할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.
다섯째, 전륜이 배치되는 전륜플렛폼의 전단 위치에는 사용자에게 가상의 주행화면을 표시하거나 속도관련 게임 화면을 표시하는 디스플레이가 배치되고, 전륜의 회전속도를 감지하여 감지된 속도데이터에 따라 상기 주행화면 상에서의 주행속도가 조절되거나 게임내용이 변동되도록 제어됨으로써, 사용자로 하여금 운동에 대한 흥미를 유발시킬 수 있으며 이에 따라 운동지속 시간을 증대시킬 수 있다.
여섯째, 전륜롤러 또는 후륜롤러에는 외주면을 기준으로 외측으로 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 전륜 또는 후륜이 접촉되어 회전함에 따라 진동을 발생시키는 주행진동 생성부가 배치됨에 따라, 실제 자전거를 자갈길과 같은 비포장 도로에서 주행할 때 발생하는 유사한 진동이 제공될 수 있어 사용자의 흥미를 유발시키고 운동효과를 증대시킬 수 있으며 요구되는 조향능력, 균형감각 및 근력에 대한 난이도를 조절할 수 있다. 한편, 자전거기구의 슬라이딩홈의 바닥면에는 지지바의 회전바퀴에 진동을 발생시키는 주행진동 생성부가 배치되므로 상기와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
일곱째, 전륜플렛폼의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부가 구비되고, 상기 후륜플렛폼에는 전방으로 연장형성된 후방체결부가 구비되어, 필요에 따라 전륜플렛폼에 후륜플렛폼을 장착하거나 자전거기구를 배치시킬 수 있으므로, 주행자전거의 소지여부나 사용자의 운동능력 및 취향에 따라 체결대상을 취사선택할 수 있으므로 사용자의 편의가 증대되며, 전방체결부 및 후방체결부 사이에 배치된 거리조절부를 통해 전륜플렛폼과 후륜플렛폼 간의 이격거리를 적절하게 증감시킬 수 있어 다양한 크기를 갖는 주행자전거를 범용적으로 이용할 수 있다.
여덟째, 사용자의 하중을 감지하는 하중감지부를 통해 기구에 탑승한 사용자가 균형을 잃고 몸이 한쪽으로 치우쳐지는 비상상황을 인식하고 구동모터를 비상정지시켜 전륜이 회전되지 않도록 할 수 있으므로 탑승한 사용자가 기구에서 이탈되어 부상을 입는 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
아홉째, 자전거기구의 지지바에는 지지바의 상하로 연장된 길이를 조절하는 길이조절부가 구비되어, 사용자의 신체조건에 따라 안장의 높이를 적절하게 증감시킬 수 있으므로 사용자의 편의가 증대된다.
도 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전륜플렛폼과 자전거기구가 상호 체결된 형태의 뇌기능 및 근력 강화 운동기구의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전륜플렛폼과 후륜플렛폼이 상호 체결된 형태의 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에 주행자전거가 안착된 상태를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주행진동 생성부의 다양한 형상을 나타낸 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 실내에 위치가 고정되어 설치된 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)에 탑승한 상태에서 전륜(510,410)이 자동회전함에 따라 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)가 직립한 상태로 균형이 유지되도록 하는 동작을 유도하여 실제 실외에서 자전거를 주행하는 것과 동일하게 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등의 뇌기능을 강화시킬 수 있으며, 전륜(510)과 함께 자동회전하는 페달(561)에 발을 얹어 다리를 회전시키거나 사용자의 근력을 이용하여 후륜(440)이 회전하도록 페달(431)을 굴리는 동작을 통해 근력을 발달시키거나 운동기능 및 재활능력을 향상시킬 수 있는 운동기구로서, 도 1 내지 도 1에 도시된 바와 같이, 전륜플렛폼(100)과 자전거기구(500)가 체결된 구성으로 구비되거나, 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200)이 체결된 구성으로 구비될 수 있다.
먼저, 전륜플렛폼(100)은, 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)가 안착된 상태로 각 전륜(510,410)을 회전시키는 플렛폼으로서, 도 1 및 도 1에 도시된 바와 같이 전륜베이스판(110), 전륜롤러(120) 및 구동모터(130)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 주행자전거(400)는 실제 실외에서 주행가능한 자전거로서, 전륜(410)과 후륜(440), 상기 전륜(410)과 후륜(440)을 회전가능하게 지지하며 핸들(421)과 안장(422) 및 페달(431)이 구비된 바디프레임(420)과 같이 종래의 자전거와 동일한 구조를 갖는다. 또한, 상기 자전거기구(500)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 전륜베이스판(110)은 지면에 설치되어 상부에는 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)의 전륜(510,410)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 프레임구조물이다.
상기 전륜롤러(120)는, 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)의 전륜(510,410)이 전륜베이스판(110) 상에 배치되도록 각 전륜(510,410)을 지지하면서 동시에 회전시키는 롤러로서, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 배치되되 전륜(510,410)의 회전방향에 대하여 가로질러 직교되게 횡방향으로 수평배치되며, 양측에 배치된 회전축(112)이 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 직립되게 장착된 고정프레임(111)에 지지되면서 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(510,410)과 접촉되면서 전륜(510,410)을 회전시킨다.
상기 구동모터(130)는, 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키는 구동력을 제공하며, 후술되는 제어부(330)의 제어에 따라 회전속도가 구동제어된다.
따라서, 상기 구동모터(130)가 전륜롤러(120)를 회전시키게 되면, 전륜롤러(120)의 둘레면(121)에 접촉된 자전거기구(500) 및 주행자전거(400)의 전륜(510,410)이 함께 회전하게 되며, 이로 인해 핸들(521,421)을 조작하는 것만으로도 페달(561,431)을 굴리지 않더라도 상기 전륜(510,410)의 회전 원심력에 의해 자전거기구(500) 및 주행자전거(400)는 직립되게 균형을 잡을 수 있게 된다.
또한, 전륜롤러(120)의 둘레면(121)의 일위치에서 회전하는 전륜(510,410)은 사용자가 자전거기구(500) 및 주행자전거(400)의 핸들(521,421)을 조작함에 따라 상기 둘레면(121) 상에서 접촉되는 위치가 조절되어 상기 전륜롤러(120)의 연장된 길이범위 내에서 자전거기구(500) 및 주행자전거(400)가 쓰러지지 않도록 조향할 수 있는 여건을 제공한다.
상기 자전거기구(500)는, 상기 주행자전거(400)가 구비되지 않거나 근력이 약한 노약자나 장애인이 운동할 수 있도록 마련되되, 상기 주행자전거(400)와 같이 자전거의 형상을 갖되 후륜없이 지지바(550)를 통해 후미가 지지되어 전복되는 것이 방지되도록 고안된 운동기구로서, 도 1에 도시된 바와 같이 전륜(510)과 바디프레임(520)과 슬라이딩판(530) 및 지지바(550)를 포함하여 구비될 수 있다.
상기 바디프레임(520)은 전륜(510)이 회전가능하도록 지지하며, 상부에는 핸들(521) 및 안장(522)이 일정간격 이격되어 장착된다. 여기서, 상기 전륜(510)과 바디프레임(520)의 체결구조는 상기 주행자전거(400)와 유사하다.
상기 슬라이딩판(530)은, 상기 지지바(550)가 수평이동할 수 있는 공간을 제공하는 지지판으로서, 상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 횡방향으로 수평배치되며 내부에는 횡방향으로 연장형성된 슬라이딩홈(531)이 마련된다.
상기 지지바(550)는 사용자 및 바디프레임(520)의 하중을 지지함과 동시에 상기 전륜(510)의 횡방향 이동에 따라 자전거기구(500)의 후미가 함께 수평이동할 수 있도록 구비된 지지구조물로서, 상기 바디프레임(520)의 후단으로부터 슬라이딩판(530)을 향해 하향 연장형성되고 하단에는 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에 안착되어 회전가능하게 장착되는 회전바퀴(540)가 구비된다.
여기서, 상기 슬라이딩판(530)의 둘레에는 일정높이로 상향 연장형성된 이탈방지판(533)이 구비되어 상기 회전바퀴(540)가 슬라이딩홈(531)을 따라 수평이동하면서 경로를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 슬라이딩판(530), 회전바퀴(540) 및 지지바(550)의 구성을 통해 자전거기구(500)의 후미가 측방향으로 쓰러지는 것이 방지됨과 동시에 전륜(510)의 위치 이동에 따라 회전바퀴(540)가 슬라이딩홈(531)의 연장된 길이범위 내에서 슬라이딩하며 자유롭게 위치가 조절될 수 있으며, 이로 인해 상기 전륜(510)의 위치 이동에 따라 자전거기구(500)의 후미가 함께 위치이동하여 자전거기구(500)가 쓰러지지 않도록 조향할 수 있는 여건을 제공할 수 있다
또한, 상기 바디프레임(520)의 중앙부에는 바디프레임(520)에 지지되어 페달(561)에 의해 회전가능하게 장착되는 스프라켓(560)이 배치되고, 상기 스프라켓(560)은 상기 전륜(510)과 회전링(562)으로 연결되어 상기 전륜(510)의 회전력을 페달(561)로 전달할 수 있다.
여기서, 상기 전륜(510)은 구동모터(130)의 회전력에 의해 자동회전되면서 사용자는 근력을 이용하여 페달(561)을 굴려 전륜(510)을 회동시킬 필요가 없으므로, 상기 회전링(562)은 체인과 비교하여 중량이 상대적으로 가벼운 고무나 실리콘 등의 탄성부재로 구비될 수 있다.
따라서, 사용자는 자전거기구(500)에 탑승한 상태에서 자동회전되는 전륜(510)의 회전에 따라 자전거기구(500)가 직립한 상태로 균형이 유지되도록 하는 동작을 취함으로써 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등의 뇌기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 전륜(510)의 회전에 따라 회전링(562)을 통해 연결된 페달(561)이 자동회전되므로 사용자는 자동회전하는 페달(561)에 발을 얹어 다리를 회전시키는 동작을 통해 운동기능을 향상시키거나 재활운동을 취할 수 있다.
더불어, 상기 지지바(550)의 일측에는, 지지바(550)의 상하로 연장된 길이를 조절하기 위한 길이조절부(551)가 구비되어 사용자의 신체조건에 따라 안장(522)의 높이를 적절하게 증감시킬 수 있으며, 지지바(550)를 통해 전달되는 충격 및 진동을 흡수하는 완충스프링 등과 같은 완충부재(552)가 배치되어 사용자의 편의가 증대되며 주행 충격에 따른 부상을 방지할 수 있다.
그리고, 도면에서와 같이 슬라이딩판(530)의 하부에는 충격 및 진동을 흡수하는 완충부재(570)가 구비되어 자전거기구(500)의 탑승에 따라 발생되는 소음이 바닥면으로 전달되거나 발생된 충격 및 진동이 사용자에게 전달되는 것을 대폭 감소시킬 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 지지바(550)는, 수평방향으로 연장형성되어 양단이 지지바(550)와 바디프레임(520)에 체결되는 수평프레임(553)에 의해 사용자의 하중에 의해 하단이 외측으로 벌어지지 않도록 지지력을 제공받을 수 있다.
더불어, 상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 자전거기구(500)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 자전거기구(500)가 전후로 탈착 가능하게 체결될 수 있다.
여기서, 상기 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)에는, 전륜플렛폼(100)과 자전거기구(500) 간의 전후 이격거리를 조절 및 고정시키는 거리조절부(310)가 구비될 수 있다.
이러한 거리조절부(310)는 도면에서와 같이 전방체결부(140)의 일측에 후방으로 일정간격 이격되어 개구된 복수 개의 전방체결공(311)과, 후방체결부(230) 상에서 상기 전방체결공(311)과 대응되는 위치에 전방으로 일정간격 이격되어 개구된 복수 개의 후방체결공(312) 및, 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)가 상호 삽입되며 길이가 조절된 상태에서 상하로 정렬된 전방체결공(311) 및 후방체결공(312)에 연속삽입되어 길이조절된 상태를 고정시키는 고정수단(313)을 포함하여 구비될 수 있다.
또한, 이러한 전방체결공(311), 후방체결공(312) 및 고정수단(313)의 조합된 구성 이외에, 전방체결부(140)에 형성된 복수 개의 지지턱과, 후방체결부(230)에 형성된 걸림턱의 조합된 구성과 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 길이조절되는 두 개의 부재를 선택적으로 상호 고정시키는 고정수단이면 상기 거리조절부(310)로 이용할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 전륜롤러(120)의 회전축(112)에는 구동모터(130)가 연결되어 전륜(510,410)을 회전시키기 위한 회전력이 제공되는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 조작에 따라 구동모터(130)의 회전속도를 조절하기 위한 속도입력신호를 출력하는 속도조작부(320) 및, 상기 속도조작부(320)와 신호연결된 제어부(330)를 통해 상기 전륜(510,410)의 회전속도를 적절하게 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 사용자가 속도조작부(320)에 설정된 다양한 속도모드 중에서 임의의 속도모드를 선택하게 되면, 상기 속도조작부(320)는 선택된 속도모드에 대응되는 속도입력신호를 출력하며, 상기 제어부(330)는 속도조작부(320)의 속도입력신호에 따라 구동모터(130)에 인가되는 구동전원을 변환하여 구동모터(130)의 회전속도를 구동제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(330)는 낮은 속도모드에 따른 속도입력신호가 입력되면 구동모터(130)로 인가되는 구동전원의 크기를 낮추거나 주파수를 변환하여 구동모터(130)의 회전속도를 감소시킬 수 있으며, 상대적으로 높은 속도모드에 따른 속도입력신호가 입력되면 상기 구동전원의 크기를 높이거나 주파수를 변환하여 구동모터(130)의 회전속도를 증가시킬 수 있는 것이다.
또한, 도면에서와 같이 상기 속도조작부(320)는 사용자가 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)를 탑승하면서 용이하게 조작할 수 있도록 핸들(521,421) 상에 장착되는 것이 바람직하며, 상기 핸들(521,421)에는 구동모터(130)의 온오프 구동을 제어하기 위한 구동스위치(380)가 구비되어, 사용자가 필요에 따라 임의로 구동모터(130)를 정지시켜 전륜(510,410)이 회전되지 않도록 제어할 수 있다.
더불어, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 사용자의 하중을 감지하는 하중감지부(340)를 통해 기구에 탑승한 사용자가 균형을 잃고 몸이 한쪽으로 치우쳐지는 비상상황을 인식하고 구동모터(130)를 비상정지시켜 전륜(510,410)이 더이상 회전되지 않도록 구비될 수 있다.
이를 위해, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하중감지부(340)는 후륜플렛폼(200)의 일측 또는 자전거기구(500)의 일측에 배치되어 주행자전거(400)의 후륜(440) 또는 자전거기구(500)의 지지바(550)를 통해 전달되는 하중을 감지하며, 감지된 하중정보를 제어부(330)로 전달한다.
또한, 상기 제어부(330)는 하중감지부(340)에서 감지된 하중정보가 기설정된 기준치를 미달하는 경우 상기 구동모터(130)의 회전구동이 정지되도록 구동제어한다. 여기서, 상기 기설정된 기준치는 기구에 탑승하는 사용자의 체중을 고려하여 적절범위 내에서 정해지는 것이 바람직하다.
예를 들어, 60kg의 체중을 갖는 사용자가 기구에 탑승하며 상기 기설정된 기준치가 30Kg일 경우, 사용자가 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)의 안장(422,522)에 안정적으로 안착하여 탑승중이면 상기 하중감지부(340)은 60kg 전후의 감지정보를 감지하게 되며, 사용자가 균형을 잃고 한쪽다리로 바닥을 지지하거나 안장(422,522) 상에서 무게중심이 비대칭적으로 안착되면서 하중감지부(340)에서 30kg에 미달되는 하중정보가 감지하게 되면 제어부(330)는 비상상황으로 간주하여 구동모터(130)의 회전구동이 정지되도록 제어한다.
이와 같이, 균형을 잃고 몸이 한쪽으로 치우쳐지는 비상상황을 인식하고 전륜이 회전되지 않도록 할 수 있으므로 탑승한 사용자가 기구에서 이탈되어 부상을 입는 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 상기 후륜플렛폼(200)은, 주행자전거(400)가 구비된 경우 이용되되, 전륜플렛폼(100)의 후방에 위치하여 주행자전거(400)가 안착된 상태로 후륜(440)을 회전시키는 플렛폼으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 후륜베이스판(210) 및 후륜롤러(220)를 포함하여 구비된다.
상기 후륜베이스판(210)은 지면에 설치되어 상부에는 주행자전거(400)의 후륜(440)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 프레임구조물이다.
상기 후륜롤러(220)는, 주행자전거(400)의 후륜(440)이 전륜베이스판(110) 상에 배치되도록 후륜(440)을 지지하면서 회전되는 롤러로서, 상기 후륜베이스판(210)의 상부에 배치되되 후륜(440)의 회전방향에 대하여 직교되게 횡방향으로 수평배치되며, 양측에 배치된 회전축이 상기 후륜베이스판(210)의 양측에 직립 배치된 고정프레임(211)에 지지되면서 회전가능하게 장착되어 둘레면에 안착되는 후륜(440)과 접촉되면서 상기 후륜(440)의 회전에 의해 함께 회전한다.
여기서, 상기 주행자전거(400)의 바디프레임(420)의 중앙부에는 바디프레임(420)에 지지되어 페달(431)에 의해 회전가능하게 장착되는 스프라켓(430)이 배치되며, 상기 스프라켓(430)은 후륜(440)과 회전링(432)으로 연결되어 페달(431)의 회전에 따른 회전력을 후륜(440)으로 전달한다. 따라서, 사용자가 근력을 이용하여 페달(431)을 굴리게 되면 회전링(432)을 통해 후륜(440)이 함께 회전하며, 동시에 후륜(440)의 하부에 접촉된 후륜롤러(220)가 마찰력에 의해 함께 회전하면서 후륜(440)을 지지하게 되어 상기 전륜(410)과 함께 주행자전거(400)는 직립되게 균형을 잡을 수 있는 회전 원심력을 제공할 수 있다.
또한, 상기 회전링(432)은 스프라켓(430)의 회전력을 후륜(440)으로 전달하기 위한 동력전달수단으로, 고무나 실리콘 등의 탄성부재로 이루어지거나 체인으로 구성될 수 있다.
더불어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 후륜베이스판(210)에는 후륜(440)이 하향 안착되면서 후륜(440)의 하부를 전,후로 지지하는 두 개의 후륜롤러(220a,220b)가 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
따라서, 주행자전거(400)의 후륜(440)은 후륜플렛폼(200) 상에 회전가능하게 배치된 두 개의 후륜(220a,220b) 사이에 하부가 각각 접촉되도록 안착되면서 함께 회전되어, 핸들(421) 조작이나 페달(431)을 굴리는 동작에 의해 후륜(440)의 위치가 조절되더라도 각 후륜롤러(220a,220b) 사이에서 후륜(440)의 하부가 전,후로 지지되므로 후륜플렛폼(200)로부터 후륜(440)이 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 전륜(410)의 위치 이동에 따라 상기 후륜롤러(220)의 횡방향으로 연장된 길이범위 내에서 후륜(440)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있다.
더불어, 상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 후륜플렛폼(200)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200)이 전후로 탈착 가능하게 체결될 수 있다.
여기서, 상기 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)에는, 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200) 간의 전후 이격거리를 조절 및 고정시키는 거리조절부(310)가 구비될 수 있다.
이러한 거리조절부(310)는 도면에서와 같이 전방체결부(140)의 일측에 후방으로 일정간격 이격되어 개구된 복수 개의 전방체결공(311)과, 후방체결부(230) 상에서 상기 전방체결공(311)과 대응되는 위치에 전방으로 일정간격 이격되어 개구된 복수 개의 후방체결공(312) 및, 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)가 상호 삽입되며 길이가 조절된 상태에서 상하로 정렬된 전방체결공(311) 및 후방체결공(312)에 연속삽입되어 길이조절된 상태를 고정시키는 고정수단(313)을 포함하여 구비될 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 후륜플렛폼(200)의 하부에는 바닥면 간의 접촉부위에서 발생되는 충격 및 진동을 흡수하는 완충부재(240)가 구비되어 주행자전거(400)의 탑승에 따라 발생되는 소음이 바닥면으로 전달되거나 발생된 충격 및 진동이 사용자에게 전달되는 것을 대폭 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 속도감지부(350) 및 디스플레이(360)를 더 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 도면에는 상기 속도감지부(350)가 상기 바디프레임(520,420) 상에서 상기 전륜(510,410)과 대응되는 위치에 배치되어 전륜(410)을 회전속도를 측정하도록 배치된 것을 예시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며 상기 전륜(410), 전륜롤러(120) 또는 구동모터(130) 중 어느 하나의 회전속도를 측정하여 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)의 속도를 간접적으로 측정할 수 있다. 또한, 속도감지부(350)에서 감지된 속도정보는 제어부(330)와 연결된 신호라인을 통해 제어부(330)로 전달된다.
상기 디스플레이(360)는 전륜플렛폼(100)의 전단에 배치되어 사용자에게 가상의 주행화면을 표시하는 화면창(361)이 구비되며, 상기 제어부(330)의 영상제어신호에 따라 입력되는 화면데이터가 화면창(361)에 표시되도록 구동한다.
더불어, 상기 제어부(330)는 속도변화에 따라 변동되는 주행화면을 디스플레이(360)에 표시하기 위한 가상주행 프로그램 및 주행화면 데이터가 저장된 메모리(331)를 포함하여 구비된다. 따라서, 상기 제어부(330)는 속도감지부(350)에서 감지된 속도정보에 따라 주행화면 상에서의 주행속도가 조절되도록 디스플레이(360)를 구동제어할 수 있다. 이러한 주행화면 제공기능에 따라 실외에서 운동하는 것과 같은 시각적 간접체험을 제공할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이(360)는 상하로 연장배치된 지지대(364)의 상부에 장착되어 자전거기구(500) 및 주행자전거(400)에 탑승한 사용자가 정면을 바라보는 시선높이로 시청할 수 있도록 구비되며, 외부에는 동작상태 및 설정상태, 각종 음향을 출력하는 스피커(362)와 디스플레이(360)의 설정을 위한 조작버튼(363)이 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에서는 사용자가 운동을 하며 속도와 관련된 게임을 즐길 수 있도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 상기 메모리(331)에는 감지되는 속도변화에 따라 게임내용이 진행되는 게임화면을 디스플레이(360)에 표시하기 위한 속도게임 프로그램 및 게임화면 데이터가 저장될 수 있으며, 상기 제어부(330)는 속도감지부(350)에서 감지된 속도정보에 따라 게임화면 상에서의 게임내용이 변동되도록 디스플레이(360)를 구동제어한다. 이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구의 주행화면 표시기능 및 게임제공 기능을 통해 사용자로 하여금 운동에 대한 흥미를 유발시킬 수 있으며 이에 따라 운동지속 시간을 증대시킬 수 있다.
더불어, 도시되지 않았으나, 상기 주행자전거(400) 및 자전거기구(500)에 장착되는 속도조작부(320), 속도감지부(350), 하중감지부(340) 및 구동스위치(380)는 독립된 모듈 형태로 구비되어 클립이나 연결바 등의 체결수단을 통해 바디프레임(520,420)의 적정 위치에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 따라서, 사용자가 임의로 조작이나 감지가 보다 용이한 위치로 각 모듈의 위치를 이동시킬 수 있음은 물론, 뇌기능 및 근력 강화 운동기구에 배치되는 주행자전거(400) 및 자전거기구(500)가 변경되더라도 각 모듈을 탈거하여 새로운 자전거나 기구에 장착하여 범용적으로 사용이 가능함으로써 기구 구축 비용을 대폭 절감할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 실제 자전거를 자갈길과 같은 비포장 도로에서 주행할 때 발생하는 유사한 진동이 제공되도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전륜롤러(120) 또는 후륜롤러(220) 중 어느 하나 이상의 롤러에는, 외주면을 기준으로 외측으로 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 전륜(510,410) 또는 후륜(440)이 접촉되어 회전함에 따라 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(370)가 배치된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 주행진동 생성부(370)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 전륜롤러(120) 또는 후륜롤러(220)의 둘레면에는 소정의 크기로 외향 돌출된 다수 개의 돌기가 분산되어 배치된 형태로 구비될 수 있고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 둘레면에는 소정의 크기로 함몰된 형태의 홈부가 분산되어 배치된 형태로 구비될 수 있다.
또한, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 내측으로 오목한 홈부와 외향으로 돌출된 모서리부가 교대로 형성된 형태로 구비될 수 있으며, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 일정각도로 경사진 경사면과 평행한 평탄면이 교대로 형성된 형태로도 구비될 수 있다.
이와 같이 상기 주행진동 생성부(370)는 전륜(510,410) 및 후륜(440)과 접촉되는 부위에 높이차를 형성시켜 진동을 발생할 수 있는 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 이와 같은 주행진동 생성부(370)의 구성으로 인해, 실제 자전거를 자갈길과 같은 비포장 도로에서 주행할 때 발생하는 유사한 진동이 제공될 수 있어 사용자의 흥미를 유발시키고 운동효과를 증대시킬 수 있으며 요구되는 조향능력, 균형감각 및 근력에 대한 난이도를 조절할 수 있다.
또한, 자전거기구(500)의 경우 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에는 상향 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 회전바퀴(540)에 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(532)가 구비될 수 있으며, 이로 인해 상기 주행진동 생성부(370)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
그리고, 도시되지 않았으나 상기 주행진동 생성부(532)는 뉘어진 원통형 또는 구형으로 형성되어 중심에 배치되는 회전축을 별도의 구동모터로 회전되도록 구동제어함으로써 회전바퀴(540)가 보다 원활하게 회전하도록 지지할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구의 각 구성 및 기능에 의해, 실내에 위치가 고정되어 설치된 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)에 탑승한 상태로, 전륜롤러(120)에 안착된 전륜(510,410)의 회전에 따라 자전거기구(500) 또는 주행자전거(400)가 직립한 상태로 중심을 잡고 균형이 유지도록 함으로써, 실제 실외에서 자전거를 주행하는 것과 동일하게 균형감각, 조향능력 및 집중력 발달 등의 뇌기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 근력을 이용하여 후륜(440)이 회전하도록 주행자전거(400)의 페달(431)을 굴리는 동작을 통해 근력을 발달시키거나, 자전거기구(500)의 페달(561)에 발을 얹어 자동적으로 다리를 회전시키는 동작을 통해 운동기능을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌기능 및 근력 강화 운동기구는, 군부대나 학교 등에 배치되어 군인이나 비만 학생들의 뇌기능 및 근력발달을 도모하거나 병원 등에 배치되어 뇌기능 및 재활운동을 취할 수 있도록 할 수 있다.
더불어, 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 후륜플렛폼(200)에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 필요에 따라 전륜플렛폼(100)에 후륜플렛폼(200)을 장착하거나 자전거기구(500)를 배치시킬 수 있으므로 주행자전거(400)의 소지여부나, 사용자의 운동능력 및 취향에 따라 취사선택할 수 있으므로 사용자의 편의가 증대되며, 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)에 배치된 거리조절부(310)를 통해 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200) 간의 이격거리를 적절하게 증감시킬 수 있어 다양한 크기를 갖는 주행자전거(400)를 범용적으로 이용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100...전륜플렛폼 110...전륜베이스판
120...전륜롤러 130...구동모터
140...전방체결부 200...후륜플렛폼
210...전륜베이스판 220...후륜롤러
230...후방체결부 310...거리조절부
320...속도조작부 330...제어부
340...하중감지부 350...속도감지부
360...디스플레이 370...주행진동 생성부

Claims (12)

  1. 지면에 설치되어 상부에는 전륜(510)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 전륜베이스판(110)과, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 배치된 고정프레임(111)에 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(510)과 접촉되면서 전륜(510)을 회전시키는 전륜롤러(120) 및, 상기 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(130)를 포함하는 전륜플렛폼(100); 및
    상기 전륜(510)과, 상기 전륜(510)이 회전가능하도록 지지하며 상부에는 핸들(521) 및 안장(522)이 장착되는 바디프레임(520)과, 상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 횡방향으로 수평배치되며 내부에는 횡방향으로 연장형성된 슬라이딩홈(531)이 마련된 슬라이딩판(530) 및, 상기 바디프레임(520)의 후단으로부터 상기 슬라이딩판(530)을 향해 하향 연장형성되고 하단에는 상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에 안착되어 회전가능하게 장착되는 회전바퀴(540)가 구비된 지지바(550)를 포함하는 자전거기구(500);를 포함하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바디프레임(520)의 중앙부에는 바디프레임(520)에 지지되어 페달(561)에 의해 회전가능하게 장착되는 스프라켓(560)이 배치되며,
    상기 스프라켓(560)은 상기 전륜(510)과 회전링(562)으로 연결되어 상기 전륜(510)의 회전력을 상기 페달(561)로 전달하여 페달(561)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 자전거기구(500)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 자전거기구(500)가 전후로 결합되는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이딩홈(531)의 바닥면에는 상향 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 회전바퀴(540)에 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(532)가 배치된 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  5. 지면에 설치되어 상부에는 주행자전거(400)의 전륜(410)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 전륜베이스판(110)과, 상기 전륜베이스판(110)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 전륜베이스판(110)의 양측에 배치된 고정프레임(111)에 회전가능하게 장착되어 둘레면(121)에 안착되는 전륜(410)과 접촉되면서 전륜(410)을 회전시키는 전륜롤러(120) 및, 상기 전륜롤러(120)의 회전축(112)에 연결되어 전륜롤러(120)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(130)를 포함하는 전륜플렛폼(100); 및
    상기 전륜플렛폼(100)으로부터 일정거리 이격된 후방 위치에 배치되고 지면에 설치되어 상부에는 상기 주행자전거(400)의 후륜(440)이 수용될 수 있는 공간이 마련된 후륜베이스판(210) 및, 상기 후륜베이스판(210)의 상부에 횡방향으로 수평배치되며 상기 후륜베이스판(210)의 양측에 배치된 고정프레임(211)에 회전가능하게 장착되어 둘레면에 안착되는 후륜(440)과 접촉되면서 상기 후륜(440)의 회전에 의해 함께 회전하는 후륜롤러(220)가 구비된 후륜플렛폼(200);을 포함하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 후륜베이스판(210)에는, 상기 후륜(440)이 하향 안착되면서 후륜(440)의 하부를 전,후로 지지하는 두 개의 후륜롤러(220a,220b)가 일정거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전륜플렛폼(100)의 후단에는 후방으로 연장형성된 전방체결부(140)가 구비되고, 상기 후륜플렛폼(200)의 전단에는 전방으로 연장형성된 후방체결부(230)가 구비되어, 상기 전방체결부(140)와 후방체결부(230)가 상호 체결됨에 따라 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200)이 전후로 결합되는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전방체결부(140) 및 후방체결부(230)에는, 상기 전륜플렛폼(100)과 후륜플렛폼(200) 간의 전후 이격거리를 조절 및 고정시키는 거리조절부(310)가 구비된 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  9. 제 8항에 있어서,
    사용자의 조작에 따라 상기 구동모터(130)의 회전속도를 조절하기 위한 속도입력신호를 출력하는 속도조작부(320); 및,
    상기 속도조작부(320)의 속도입력신호에 따라 상기 구동모터(130)에 인가되는 구동전원을 변환하여 구동모터(130)의 회전속도를 구동제어하는 제어부(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  10. 제 9에 있어서,
    상기 후륜플렛폼(200)의 일측에 배치되어 상기 후륜(440)을 통해 전달되는 사용자의 하중을 감지하며, 감지된 하중정보를 상기 제어부(330)로 전달하는 하중감지부(340);를 더 포함하며,
    상기 제어부(330)는, 상기 하중감지부(340)에서 감지된 하중정보가 기설정된 기준치를 미달하는 경우 상기 구동모터(130)의 회전구동을 비상정지시키는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 주행자전거(400)의 바디프레임(420), 전륜(410), 전륜롤러(120) 또는 구동모터(130) 중 어느 하나의 회전속도를 감지하여 주행자전거(400)의 주행속도를 간접적으로 측정하며, 측정된 속도정보를 상기 제어부(330)로 전달하는 속도감지부(350); 및
    상기 전륜플렛폼(100)의 전단에 배치되어 사용자에게 가상의 주행화면 및 감지된 속도정보를 표시하는 화면창(361)이 구비된 디스플레이(360);를 더 포함하며,
    상기 제어부(330)는, 감지되는 속도변화에 따라 변동되는 주행화면을 상기 디스플레이(360)에 표시하기 위한 가상주행 프로그램 및 주행화면 데이터가 저장된 메모리(331)를 포함하고, 상기 속도감지부(350)에서 감지된 속도정보에 따라 상기 주행화면 상에서의 주행속도가 조절되도록 디스플레이(360)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
  12. 제 5항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전륜롤러(120) 또는 후륜롤러(220) 중 어느 하나 이상의 롤러에는, 외주면을 기준으로 외측으로 돌출되거나 내측으로 함몰되거나 경사지게 형성되면서 상기 전륜(510) 또는 후륜(440)이 접촉되어 회전함에 따라 진동을 발생시키는 주행진동 생성부(370)가 배치되는 것을 특징으로 하는 뇌기능 및 근력 강화 운동기구.
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