KR20170011594A

KR20170011594A - 스쿼트 운동용 자전거

Info

Publication number: KR20170011594A
Application number: KR1020150104447A
Authority: KR
Inventors: 김대영
Original assignee: 김대영
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-02-02
Also published as: KR101759391B1

Abstract

본 발명은 사용자의 스쿼트 운동에 의한 안장의 승강운동을 바퀴의 회전운동으로 전환하여 이동하는 스쿼드 운동용 자전거에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스쿼트 운동용 자전거는, 사용자의 하중을 지지하며 사용자의 두발이 평행하게 안치될 수 있는 공간이 제공되는 프레임(110)과; 상기 프레임(110)의 후단부에 회전가능하게 결합되는 후륜(118)과; 상기 프레임(110)의 전단부로부터 회동가능하게 지지되며, 전륜(116)이 결합되어 있는 조향장치(112)와; 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며 사용자의 스쿼트 운동에 따라 반복적으로 승강운동 하는 승강운동부(120)와; 상기 승강운동부(120)의 승강운동을 상기 후륜(118)의 회전운동으로 변환시켜주는 운동변환부(130);를 포함한다.

Description

스쿼트 운동용 자전거 {BYCYCLE FOR SQUAT EXERCISE}

본 발명은 자전거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스쿼트 운동에 의한 안장의 승강운동을 바퀴의 회전운동으로 전환하여 이동하는 스쿼드 운동용 자전거에 관한 것이다.

최근 들어 삶의 질이 높아짐에 따라, 건강한 삶을 영위하기 위하여 운동에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있으며, 이에 따라 효과적인 운동을 위한 각종 운동 방법 및 운동기구들이 소개되고 있다.

효과적인 운동 방법 중 가장 대표적인 것 중 하나가 "스쿼트 운동"이다. 스쿼트 운동은 대퇴사두근이나 대둔근과 같은 큰 근육을 운동시킴으로써 기초대사량 증가에 많은 영향을 주어 다이어트와 건강관리에 매우 효과적인 운동이다. 또한, 스쿼트 운동은 별도의 기구가 필요치 않으며 쉽게 따라 할 수 있어 가장 기본적이면서 중요하게 여겨지는 대표적인 운동 방법 중의 하나이다.

아울러, 운동기구 중에서는 제일 대표적인 것으로는 근래에 제일 각광받고 있는 자전거를 들 수 있다. 자전거는 연료가 들지 않아 친환경적이면서도 운동성이 좋아 많은 사람들이 이용하고 있다. 특히, 자전거는 이동성과 운동성을 동시에 가짐으로써 그 이용자수가 점차 늘어나고 있는 추세이다.

근래에는 위와 같은 자전거의 이동성과 운동성을 갖되, 기존의 페달에 의한 회전운동이 아닌 다른 운동방법으로 동력을 전달하여 이동함으로써, 자전거에 대한 새로운 흥미 유발과 운동효과를 갖을 수 있는 자전거가 개발되고 있다. 이러한 자전거의 일예로 국내등록특허공보 제10-1347203호의 '스텝구동식 자전거'를 들 수 있다. 상기한 스텝구동식 자전거는 페달에 의한 회전운동이 아닌 스텝운동을 통하여 자전거에 동력을 전달하며 이동한다. 자전거의 스텝운동을 통하여 기존과 다른 새로운 운동효과를 볼 수 있으며, 자전거의 이용에 있어 새로운 흥미를 유발할 수 있다.

그러나, 상기한 스텝구동식 자전거는 새로운 운동효과와 흥미를 유발한다는 장점은 갖고 있지만, 스텝운동에 따른 운동효과가 상기한 스쿼트 운동에 비해 뛰어나지 못하다. 또한, 운동에 있어서 운동량의 객관적인 측정에 따라 운동시간 및 운동방법에 대한 피드백이 중요한데 종래의 자전거 페달의 회전운동이나 상기한 스텝식 자전거의 스텝운동은 정확한 운동횟수를 측정하는 것이 까다로워 정확한 운동량을 산출해내는 것이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이동성과 운동성을 겸한 운동기구로써, 사용자의 스쿼트 운동(앉았다 일어서는 동작)에 의한 안장의 가압력을 바퀴의 회전력으로 변환하여 스쿼트 운동과 동시에 이동이 가능한 스쿼트 운동용 자전거를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 운동량에 따라 정확한 수치의 데이터 값을 산출하여 정보를 제공해줄 수 있는 스쿼트 운동용 자전거를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스쿼트 운동용 자전거는, 사용자의 하중을 지지하며 사용자의 두발이 평행하게 안치될 수 있는 공간이 제공되는 프레임(110)과; 상기 프레임(110)의 후단부에 회전가능하게 결합되는 후륜(118)과; 상기 프레임(110)의 전단부로부터 회동가능하게 지지되며, 전륜(116)이 결합되어 있는 조향장치(112)와; 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며 사용자의 스쿼트 운동에 따라 반복적으로 승강운동 하는 승강운동부(120)와; 상기 승강운동부(120)의 승강운동을 상기 후륜(118)의 회전운동으로 변환시켜주는 운동변환부(130);를 포함한다.

바람직하게는, 상기 승강운동부(120)는, 사용자가 앉을 수 있는 안장(121)과; 상기 프레임(110)에 고정되어 있는 샤프트(122)와; 상기 안장(121)의 하부에 결합되며, 상기 샤프트(122)가 삽입되어 상기 샤프트(122)를 따라 상하 이동하는 실린더(124)와; 상기 실린더(124) 내부에 내장되어 상기 샤프트(122)로부터 상기 안장(121)을 상방으로 바이어싱 하는 탄성부재(126);가 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 운동변환부(130)는, 상기 승강운동부(120)의 하부에 구비되어 상기 승강운동부(120)와 같이 승강운동하는 래크기어(132)와; 상기 래크기어(132)의 승강운동에 따라 회전하도록 상기 래크기어(132)와 연동되는 회전기어(133)와; 상기 후륜(118)이 전진하는 방향으로만 동력을 전달하도록 상기 후륜(118)과 연동되는 프리휠(136)과; 상기 회전기어(133)의 회전력을 상기 프리휠(136)에 전달하는 동력전달수단(138);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 프레임(110)에는 사용자가 스쿼트 운동 시 사용자의 무릎이 발끝보다 더 앞쪽으로 나올 경우, 이를 감지하여 사용자에게 신호를 전달하는 위치센서(111)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 프레임(110)에 상기 후륜(118)과 연동되는 전기모터(140)가 구비되며, 필요 시 상기 전기모터(140)의 동력을 후륜(118)에 전달하여 이동하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 샤프트(126) 또는 실린더(124)에 상하 이동가능하게 마련되어, 상기 안장(121)의 하강위치를 조절할 수 있는 위치조절수단(127)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게는, 상기 위치조절수단(127)에는, 상기 승강운동부(120)의 하강에 따라 횟수를 체크하는 리미트스위치(128)가 구비되며, 상기 리미트스위치(128)로부터 체크된 운동 횟수는 사용자의 웨어러블 기기나 별도의 출력장치로 송신되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스쿼트 운동용 자전거는, 사용자의 스쿼트 운동을 통해 가압되는 안장의 승강운동을 바퀴의 회전운동으로 변환하여 자전거를 구동시킴으로써, 이동성을 가짐은 물론 스쿼트 운동을 통하여 뛰어난 운동효과를 볼 수 있으며, 이를 통하여 건강 및 다이어트에 도움이 될 뿐아니라 재미있게 운동을 즐길 수 있는 효과가 있다.

또한, 안장의 승강운동에 따라 정확한 운동량을 체크하는것이 가능하며, 사용자의 웨어러블 기기등을 통하여 정보를 제공해줌으로써 자신의 운동방법과 운동시간등에 대한 피드백을 받을 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼트 운동용 자전거에 사용자가 탑승하여 작동되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼트 운동용 자전거의 일측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스쿼트 운동용 자전거의 타측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼드 운동용 자전거의 상면도이다.
도 4는 도 1의 일부분을 확대하여 보여주는 부분상세도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼트 운동용 자전거를 구성 중심으로 상세히 설명한다. 도 2와 도 3, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼트 운동용 자전거의 양측면도와 상면도가 각각 도시되어 있다. 도 2와 도 3, 도 4을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스쿼트 운동용 자전거는, 사용자의 하중을 지지하며 사용자의 두발이 평행하게 안치될 수 있는 공간이 제공되는 프레임(110)과, 프레임(110)의 후단부에 회전가능하게 결합되어 있는 후륜(116)과, 상기 프레임(110)의 전단부로부터 회동가능하게 지지되며, 전륜(114)이 회전가능하게 결합되어 있는 조향장치(112)와, 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며 사용자의 스쿼트 운동에 따라 반복적으로 승강운동 하는 승강운동부(120)와, 상기 승강운동부(120)의 승강운동을 후륜(116)의 회전운동으로 전환시켜주는 운동변환부(130)와, 프레임(110)에 구비되며, 사용자의 필요시 후륜(116)이 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 전기모터(140)를 포함한다.

도 2 내지 도4를 참조하여 살펴보면, 프레임(110)은 사용자의 양발이 안치될 수 있는 공간을 제공한다. 프레임(110)의 후단부에는 후륜(118)이 회전가능하게 결합되어 있으며, 프레임(110)의 전단부에는 조향장치(112)가 회동가능하게 지지되어 있다. 아울러, 조향장치(112)의 하단부에는 전륜(116)이 회전가능하도록 결합되어 있다.

프레임(110)은 사용자의 발이 어깨너비만큼 벌어진 상태로 평행하게 놓일 수 있을 정도의 폭을 갖는다. 프레임(110)의 상단부에는 사용자가 올바른 자세로 스쿼트 운동을 할 수 있도록 발이 놓이는 부분이 표시되어 있는 발안치표시부(110a)가 마련되어 있다. 발안치표시부(110a)의 단부에는 위치센서(111)가 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 위치센서(111)는 사용자가 스쿼트 운동 시, 무릎이 발보다 더 앞으로 나오는것을 감지하여 신호를 전달하는 센서이다. 이는 스쿼트 운동 중 앉은 동작을 수행할 경우 무릎이 발보다 앞쪽으로 나오게 자세가 취해지면 스쿼트 운동의 효과를 볼 수 없기 때문이다. 이를 위하여 위치센서(111)는 수직으로 전파를 보내 사용자의 자세를 감지한다. 만약 무릎이 발보다 더 앞으로 나와 위치센서(111)에 걸리게 되면, 신호를 보내는 위치센서(111)를 통하여 사용자는 자산의 스쿼트 운동의 자세가 잘못되었음을 알 수 있게 된다. 또한, 이 위치센서(111)는 상기한 바와 같이 전파를 이용하는 방법으로 무릎의 위치를 감지할 수도 있으며, 다른 방법으로는, 발안치표시부(110a)의 단부에서 수직으로 고정되어 있는 별도의 수직판(미도시)에 위치센서(111)가 마련되어 사용자의 무릎이 발보다 앞으로 나올 시 센서와 접촉하여 센서가 작동되도록 구성할 수도 있다.

다시, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 프레임(110)의 후단부에는 후륜(118)이 회전가능하게 결합되어 있다. 보다 자세하게는 후기하는 운동변환부(130)와 연동되도록 구비되어 있으며, 이는 운동변환부(130)의 구성에서 상세히 설명하기로 한다.

조향장치(112)는, 내부가 비어 있는 원통형으로 프레임(110)의 전단부에 결합되어 있는 헤드튜브(112c)와, 헤드튜브(112c)에 회전가능하게 지지되며 전륜(114)이 회전가능하도록 결합되어 있는 포크(112a)와, 포크(112a)의 상단부로부터 연장 결합되는 핸들(112b)을 포함한다.

포크(112a)는 헤드튜브(110c)로부터 회전가능하게 지지되어 있으며, 포크(112a)의 상단부는 헤드튜브(110d)를 통과하여 상방으로 연장되어 있다. 포크(112a)의 하단부는 양측으로 갈라져 구성되어 있으며, 이 사이에 전륜(114)이 회전가능하도록 삽입되어 결합된다.

핸들(112b)은 포크(112a)의 상단부로부터 결합되어 있으며, 타단부는 사용자가 파지할 수 있도록 양쪽으로 갈라져 후방으로 연장되어 있으나, 이는 하나의 실시예로 핸들(112b)의 모양을 한정하는 것은 아니며, 'ㅡ'자형의 핸들로도 구성될 수 있다. 사용자는 핸들(112b)의 타단부를 손으로 파지한 후 좌우로 회전시켜 자전거의 이동방향을 조정하게 된다.

승강운동부(120)는 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며 사용자의 스쿼트 운동에 따라 반복적으로 승강운동 할 수 있도록 사용자가 앉을 수 있는 안장(121)과, 프레임(110)에 고정되는 샤프트(122)와, 안장(121)의 하부에 결합되며, 샤프트(122)가 삽입되어 상기 샤프트(122)를 따라 상하 이동하는 실린더(124)와, 이 실린더(124) 내부에 내장되어 샤프트(122)로부터 상기 안장(121)을 상방으로 바이어싱 하는 탄성부재(126)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 안장(121)은 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며, 사용자의 스쿼트 운동시 사용자의 엉덩이와 맞닿아 반복적으로 승강운동한다.

도 2와 도 5를 살펴보면, 샤프트(122)는 프레임(110)의 상단부에 고정되어, 실린더(124)가 상하 왕복이동할 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 도 5를 살펴보면, 샤프트(122)에는 상하 위치조절이 가능한 위치조절수단(127)이 결합되어 있다. 위치조절수단(127)는 샤프트(122)의 길이방향을 따라 이동하며 사용자의 선택에 따라 샤프트(122)의 어느 한 지점에 고정될 수 있으며, 샤프트(122)에 고정되어 있는 위치조절수단(127)의 위치에 따라 안장(121)의 하강 위치가 조절된다.

위치조절수단(127)의 상단부에는 리미트스위치(128)가 구비되어 있다. 리미트스위치(128)는 샤프트(122)를 따라 하강하는 실린더(124)의 단부와 접촉할 때마다 횟수를 계산하여 제어부(미도시)에 전달해준다. 이와 더불어 제어부(미도시)는 리미트스위치(128)로부터 전달받은 승강 횟수 및 시간 등을 데이터화하여 사용자의 웨어러블 기기나 조향장치(112)에 장착되어 있는 별도의 모니터(미도시)등을 통하여 정보를 제공하게 된다.

다시, 도 2 내지 도 4를 참조하여 살펴보면, 실린더(124)는 샤프트(122)가 삽입되어 상하 왕복 이동할 수 있도록 내부가 비어 있는 중공형으로 구비된다. 실린더(124)의 외측에는 래크기어(134)가 구비되어 있으며, 이는 후술하는 운동변환부(130)의 구성에서 보다 자세히 설명하기로 한다. 실린더(124)의 상단부에는 안장(121)이 결합되어 있다.

탄성부재(126)는 실린더(124)의 내부에 내장되어 있으며, 샤프트(122)로부터 실린더(124)를 상방으로 바이어싱하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 탄성부재(126)를 압축스프링으로 도시하여 표현하였지만, 이에 한정하지는 않는다.

덧붙여, 본 실시예에서는 샤프트(122)와 실린더(124)가 완만한 만곡형으로 이루어져 있지만, 이는 바람직한 실시예로 이에 한정하지 않으며 일직선으로 이루어질 수 도 있다. 그러나 본 실시예에서 처럼 사용자의 스쿼트 운동에 따라 엉덩이의 수직 위치가 변화되므로 그에 맞춰 샤프트(122)나 실린더(124)가 완만한 만곡형으로 이루어져 사용자의 원활한 스쿼트 운동을 돕도록 하는 것이 가장 바람직할 것이다.

운동변환부(130)는 자전거가 이동할 수 있도록 승강운동부(120)의 승강운동을 후륜(116)의 회전운동으로 변환하는 역할을 한다. 덧붙여, 운동변환부(130)는 승강운동부(120)의 안장(121)이 하강할 시에만 후륜(116)에 동력을 전달하도록 구성된다.

이를 위하여, 운동변환부(130)는 실린더(124)의 외측에 구비되는 래크기어(132)와, 래크기어(132)와 맞물림되어 연동하는 회전기어(134)와, 후륜(116)에 장착되어 있는 프리휠(Free Wheel:136)과, 회전기어(134)와 프리휠(136)에 연결되어 회전기어(134)의 회전력을 프리휠(136)에 전달하는 벨트(138)를 포함하며, 상기한 구성들은 케이스(139)의 내부에 마련된다.

래크기어(132)는 실린더(124)의 외측에서 실린더(124)의 길이방향을 따라 구비되어 있다. 래크기어(132)는 안장(121)에 가해지는 사용자의 누름에 의해 승강하는 실린더(124)와 같이 승강하며 맞닿아 있는 회전기어(133)를 회전시킨다.

회전기어(133)는 래크기어(132)의 승강운동에 의해 회전운동하게 된다. 그리고 이 회전운동을 프리휠(136)에 전달하기 위하여 회전기어(134)의 일측에 제 1원동기어(134)가 구비된다.

프리휠(136)은 후륜(116)의 양측에 구비되어 있다. 프리휠(136)은 일반적인 자전거에 널리 사용되는 구성요소중 하나로써, 일방향의 회전력만을 후륜(118)에 전달하고 반대방향의 회전은 후륜(118)에 전달하지 않도록 하는 장치이다. 즉, 프리휠(136)에 전달되는 전진 회전력은 후륜(188)에 전달하여 자전거를 이동시키고, 반대 방향의 회전력은 후륜(118)에 전달되지 않도록 공회전 시키도록 구비된다.

벨트(138)는 회전기어(133)의 회전력을 프리휠(136)에 전달하는 동력전달수단의 하나이다. 벨트(138)는 회전기어(133)의 일측에 결합되어 있는 제 1원동기어(134)와 프리휠(136)을 감싸도록 구비된다. 본 실시예에서는 회전기어(133)의 회전력을 프리휠(136)에 전달하는 동력전달수단의 하나로 벨트(138)로 설명되었으나 이에 한정하지 않으며 와이어나 체인등 다양하게 구성될 수 있다.

도 3과 도 4를 살펴보면, 전기모터(140)는 사용자가 운동이 아닌 이동의 목적으로 자전거를 이용할 경우, 자전거가 이동할 수 있도록 후륜(118)에 동력을 전달하며 이러한 전기모터(140)는 프레임(110)에 구비된다. 전기모터(140)에는 제 2원동기어(135)가 결합된다. 이 제 2원동기어(135)는 상기한 제 1원동기어(134)와 반대되는 방향에 구비된다. 제 2원동기어(135)는 후륜(118)에 결합되어 있는 프리휠(136)과 벨트(138)로 연결되어 있으며, 이 제 2원동기어(135)와 프리휠(136), 벨트(138)를 통하여 전기모터(140)의 동력을 후륜(118)에 전달하여 자전거를 이동시킨다.

이와 더불어, 전기모터(140)를 구동시키기 위하여 전기모터(140)에 전력을 공급해 주는 배터리(142)가 프레임(110)상에 구비된다. 본 실시예에서는 프레임(110)의 내부에 내장되도록 구비되어 있지만, 이에 한정하지 않으며 다양한 위치에 구비될 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 도시되지 않았지만 전기모터(140)의 속력을 조절하는 장치가 핸들(112b)에 구비될 수 있다. 또한, 전기모터(140)의 구동상태나 배터리(142)의 전력상태 등을 출력해주는 표시장치가 조향장치(112)에 구비될 수 있다.

지금부터는, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스쿼트 운동용 자전거를 작용 중심으로 상세히 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 살펴보면, 프레임(110)의 상단에 구비되어 있는 발안치표시부(110a)에 발이 위치하도록 안치시킨 후 안장(121)에 엉덩이를 살짝 걸친다. 그리고 스쿼트 운동을 실행한다. 사용자의 하강 운동 시 안장(121)과 실린더(124)도 하강하게 되며, 실린더(124)의 외측에 구비되어 있는 래크기어(132)도 하강하며 회전기어(133)를 회전시킨다. 이때 회전기어(133)의 일측에 결합되어 있는 제 1원동기어(134)도 회전기어(133)와 같은 방향으로 회전한다. 그리고 회전기어(133)의 회전력을 벨트(138)를 통하여 프리휠(136)에 전달한다. 프리휠(136)은 상기한 바와 같이 일방향의 회전력만을 후륜(118)에 전달하므로 후륜(118)이 회전하며 자전거가 이동하게 된다.

이와 반대로, 사용자의 상승 운동 시에는 실린더(124)에 내장되어 있는 탄성부재(126)로 인하여 실린더(124)와 안장(120)이 상승하게 된다. 이때, 회전기어(133)는 실린더(124)에 구비되어 있는 래크기어(132)의 상승운동에 따라 반대 방향으로 회전하게 되며, 이 회전력은 제 1원동기어(134)와 벨트(138)를 통하여 프리휠(136)에 전달된다. 하지만 상기한 바와 같이 프리휠(136)은 전진 회전력만을 후륜(118)에 전달하고, 반대 방향의 회전력은 후륜(118)에 전달하지 않도록 공회전되므로 자전거의 이동에 영향을 주지 않게된다. 이와 같은 사용자의 반복되는 스쿼트 운동을 통하여 자전거에 이동성이 부여된다.

또한, 도 3을 참조하면, 전기모터(140)를 통하여 자전거를 이동시킬 수 있다. 이때, 전기모터(140)는 프레임(110)상에 구비되어 있는 배터리(142)로부터 전력을 공급받아 작동하며, 전기모터(140)의 동력은 제 2원동기어(135)와 벨트(138), 프리휠(136)을 통하여 후륜(118)에 전달된다. 이처럼, 사용자는 자전거를 이용하는 목적이나 상황에 따라, 자전거를 이동 시킬 수 있는 방법을 달리하여 자전거를 사용할 수 있다.

스쿼트 운동은 자세가 매우 중요한 운동이다. 특히, 스쿼트 자세중 앉는 동작에서 무릎이 발보다 더 앞으로 나오게 되면 스쿼트운동의 효과를 제대로 볼 수 없게된다. 이를 위하여 프레임(110)에 위치센서(111)가 구비되어 있다. 이 위치센서(111)는 상기한 대로 발안치공간(110a)의 끝부분에 위치한다. 만약 사용자가 스쿼트 운동 중 무릎이 발보다 더 앞으로 나가게 되면 위치센서(111)가 이를 감지하여 신호를 보내게 된다. 이 신호를 통하여 사용자는 자신의 자세가 잘못된 것을 감지하게된다. 그리고 자세를 교정하여 스쿼트 운동을 계속하게 된다.

본 발명에 따른 스쿼트 운동용 자전거는 스쿼트 운동의 횟수를 정확히 측정하는 것이 가능하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 안장(121)의 하강에 따라 실린더(124)의 단부에 리미트스위치(128)가 맞닿으며, 이 리미트스위치(128)의 횟수를 제어부(미도시)를 통하여 사용자의 웨어러블기기나 별도의 표시장치에 출력함으로써 사용자에게 운동시간이나 운동 횟수등을 제공하여 준다. 이처럼 운동량에 대한 객관적인 수치를 통하여 효과적인 운동방법등에 관한 피드백이 가능하다는 장점을 갖는다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 스쿼트 운동용 자전거 110 : 프레임
111 : 위치센서 112 : 조향장치
116 : 전륜 118 : 후륜
120 : 승강운동부 121 : 안장
122 : 샤프트 124 : 실린더
126 : 압축스프링 127 : 위치조절수단
128 : 리미트스위치 130 : 운동변환부
132 : 래크기어 133 : 회전기어
136 : 프리휠 138 : 벨트
140 : 전기모터

Claims

사용자의 하중을 지지하며 사용자의 두발이 평행하게 안치될 수 있는 공간이 제공되는 프레임(110)과;
상기 프레임(110)의 후단부에 회전가능하게 결합되는 후륜(118)과;
상기 프레임(110)의 전단부로부터 회동가능하게 지지되며, 전륜(116)이 결합되어 있는 조향장치(112)와;
사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하며 사용자의 스쿼트 운동에 따라 반복적으로 승강운동 하는 승강운동부(120)와;
상기 승강운동부(120)의 승강운동을 상기 후륜(118)의 회전운동으로 변환시켜주는 운동변환부(130);를 포함하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 1항에 있어서,
상기 승강운동부(120)는,
사용자가 앉을 수 있는 안장(121)과;
상기 프레임(110)에 고정되어 있는 샤프트(122)와;
상기 안장(121)의 하부에 결합되며, 상기 샤프트(122)가 삽입되어 상기 샤프트(122)를 따라 상하 이동하는 실린더(124)와;
상기 실린더(124) 내부에 내장되어 상기 샤프트(122)로부터 상기 안장(121)을 상방으로 바이어싱 하는 탄성부재(126);가 구비되는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 1항에 있어서,
상기 운동변환부(130)는,
상기 승강운동부(120)의 하부에 구비되어 상기 승강운동부(120)와 같이 승강운동하는 래크기어(132)와;
상기 래크기어(132)의 승강운동에 따라 회전하도록 상기 래크기어(132)와 연동되는 회전기어(133)와;
상기 후륜(118)이 전진하는 방향으로만 동력을 전달하도록 상기 후륜(118)과 연동되는 프리휠(136)과;
상기 회전기어(133)의 회전력을 상기 프리휠(136)에 전달하는 동력전달수단(138);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 1항에 있어서,
상기 프레임(110)에는 사용자가 스쿼트 운동 시 사용자의 무릎이 발끝보다 더 앞쪽으로 나올 경우, 이를 감지하여 사용자에게 신호를 전달하는 위치센서(111)가 구비되는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 1항에 있어서,
상기 프레임(110)에 상기 후륜(118)과 연동되는 전기모터(140)가 구비되며, 필요 시 상기 전기모터(140)의 동력을 후륜(118)에 전달하여 이동하는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 2항에 있어서,
상기 샤프트(126) 또는 실린더(124)에 상하 이동가능하게 마련되어, 상기 안장(121)의 하강위치를 조절할 수 있는 위치조절수단(127)이 구비되는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.
제 6항에 있어서,
상기 위치조절수단(127)에는, 상기 승강운동부(120)의 하강에 따라 횟수를 체크하는 리미트스위치(128)가 구비되며,
상기 리미트스위치(128)로부터 체크된 운동 횟수는 사용자의 웨어러블 기기나 별도의 출력장치로 송신되는 것을 특징으로 하는 스쿼트 운동용 자전거.