KR20170062015A

KR20170062015A - 상,하지 재활운동기구

Info

Publication number: KR20170062015A
Application number: KR1020150167322A
Authority: KR
Inventors: 이광덕; 이은철
Original assignee: 이광덕; 이은철
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2017-06-07

Abstract

본 발명은 노약자 또는 장애인들의 상,하지 재활운동방식을 개선하여 크랭크 사이클 운동방식 뿐만 아니라, 양 발이 안착된 좌,우측 페달을 동일 각도에서 고정하여 양발 무릎 굽히기 운동방식을 적용할 수 있도록 하여 사용자의 재활 운동 효율을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 사용자에 따라 운동량을 임의 조절할 수 있도록 그 구조가 개선된 상,하지 재활운동기구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상,하지 재활운동기구는, 프레임과, 상기 프레임의 상측에 탑재되는 본체와, 상기 본체의 상측에 전,후로 슬라이딩 이동 가능하게 배치되며 사용자가 착석 가능한 좌부와, 상기 본체의 후단측에 경사각 조절이 가능하도록 배치되는 등받이와, 상기 본체의 선단 좌,우 양측에 배치되어 회전 가능한 좌,우측 페달을 갖는 페달부와, 상기 페달부와 링크 연결되고 사용자의 양 팔로 파지한 상태로 회전 동작시 상기 페달부에 회전력을 부여하는 좌,우측 핸들바와, 상기 좌,우측 핸들바와 상기 페달부를 연결하고 힌지핀이 본체에 핀 연결되는 제1,2연결링크와, 상기 좌,우측 페달의 배치 각도를 조절하기 위한 페달 각도 조절수단으로 구성된다.

Description

상,하지 재활운동기구{Apparatus for Rehabilitating Leg and upper limb}

본 발명은 상,하지 재활운동기구에 관한 것으로, 특히 노약자 또는 장애인들의 상,하지 복합 재활운동방식을 개선하여 크랭크 사이클 운동방식 뿐만 아니라, 양 발이 안착된 좌,우측 페달을 동일 각도에서 고정하여 양발 무릎 굽히기 운동방식을 적용할 수 있도록 하여 사용자의 재활 운동 효율을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 사용자에 따라 운동량을 임의 조절할 수 있도록 그 구조가 개선된 상,하지 재활운동기구에 관한 것이다

일반적인 상하지 연동운동 장치는 발이 안착되는 한 쌍의 페달과 손으로 움겨쥘 수 있는 한 쌍의 핸들을 포함하여 구성된다.

따라서, 사용자가 페달에 양 발을 거치하고 핸들을 양손으로 감싸쥔 상태에서 소정 방향으로 힘을 가압하는 경우 각각의 페달 및 핸들이 기 설정된 궤적을 따라 왕복하면서 팔과 다리를 동시에 운동할 수 있다.

통상의 운동기구를 이용한 운동은 상체 또는 하체를 분리하여 이루어지는 것에 비해, 상하지 연동운동장치는 전술한 바와 같이 팔과 다리를 동시에 운동함으로서 운동량을 증가시킬 뿐 아니라 효과적인 전신 운동이 가능하다는 장점이 있다.

따라서, 최근에는 이러한 상하지 연동운동장치를 이용하여 신체가 부자유한자나 노약자들의 재활치료에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다.

다만, 종래의 상하지 연동운동장치는 건강한 일반인을 상대로 운동량을 증가시키는데에 초점이 맞춰져 페달 및 핸들이 단순한 직선 또는 호 형상의 궤적을 그리면서 왕복하도록 구성되어 있는 바, 운동에 사용되는 신체부위가 제한적이어서 다양한 부위의 근육을 사용해야 하는 재활치료에는 적용하기 곤란한 문제가 있었다.

이를 개선하기 위한 선행기술로는 한국 등록특허공보 등록번호 제10-1115545호 "재활치료용 상하지연동운동장치"(등록일자 : 2012.02.06)에 개시된 바와 같이, 프레임; 상기 프레임의 상측을 관통하여 고정 설치되는 제1샤프트; 상기 프레임을 관통하여 회전 가능하도록 설치되는 제2샤프트; 상기 제1샤프트의 양 단에 일단이 회동 가능하게 연결되어, 타단에 형성되는 페달이 호 형상의 궤적을 따라 회동할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 하지 링크; 일단이 상기 하지 링크와 연동 가능하도록 연결되며, 타단에는 핸들이 형성되는 한 쌍의 상지 링크; 상기 제2샤프트 양단에 고정 설치되어 상기 제2샤프트와 일체로 회전하는 한 쌍의 회전부재로 구성되며, 상기 각 회전부재는 편심된 위치에서 상기 각 상지 링크와 제2샤프트핀에 의해 연결되는 편심 회전 링크;를 포함하여 구성되며, 상기 편심 회전 링크는 상기 하지 링크의 페달이 소정 구간안에서 왕복하도록 회동 범위를 제한하고, 상기 하지 링크의 회동 운동에 따라 상기 상지 링크의 핸들이 폐곡선 궤적을 그리며 연동하도록 유도하는 것이다.

종래 하지 재활기구와 관련된 다른 선행기술은 본원의 발명자가 선출원한 한국 등록특허공보 등록번호 제10-1494685호 "하지 훈련 운동기구"(등록일자 : 2015.02.12)에 기재된 바와 같이, 프레임과; 상기 프레임의 연결대에 탑재된 구동모터의 회전 구동력으로 회전 구동되는 구동축과; 상기 구동모터에 의해 구동되는 구동축의 회전력을 연결수단을 통해 전달받아 회전 구동되는 회전축과; 사용자의 하지가 안착되고 상기 구동축과 회전축의 회전력으로 사용자의 하지를 강제 운동시키는 하지 받침대와; 상기 구동축의 회전력을 크랭크 운동력으로 전환시켜 상기 하지 받침대에 전달하기 위한 복수의 제1연동수단; 및 상기 회전축의 회전력을 상기 하지 받침대에 전달하는 복수의 제2연동수단을 포함하여 이루어지고, 상기 제1연동수단은 상기 구동축의 양측 단부에 각각 마련되는 회전판과, 일단부가 상기 회전판의 가장자리에 연결되고 타단부가 상기 하지 받침대에 연결되어 상기 구동축의 회전력으로 크랭크 운동되는 연동바와, 상기 하지 받침대의 상단부에 연결되는 연결바 및 상기 프레임에 지지되고 연결바의 전,후 이동을 가이드하도록 지지하는 지지블록으로 구성되고, 상기 제2연동수단은 상기 회전축의 양측 단부에 편심 회전되도록 각각 마련되는 편심캠과, 상기 편심캠의 외주면 둘레에 접촉되고 편심캠의 편심 회전력을 전달하기 위한 전달바 및 상기 전달바의 회동 동작을 상기 하지 받침대의 각도 조절력으로 전환시켜 상기 지지블록으로 전달하기 위한 조절판으로 구성된 것이다.

그런데, 종래의 상,하지 재활운동기구는 하지를 크랭크 운동시키는 사이클 운동방식을 채택하고 있으나, 이는 사용자의 운동방식이 한정되어 하지 재활 효율이 저하되는 단점이 있다.

또한, 기존 상,하지 재활운동기구는 사용자가 핸들을 파지한 각도가 고정되어 있으므로, 사용자의 신체 조건에 적합하도록 핸들 각도를 조절할 필요가 있다.

그리고, 기존 상,하지 재활운동기구는 프레임이 고정되어 있으므로, 사용자의 하지에 전해지는 체중 증감의 기능을 부여할 수 없는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 등록번호 제10-1115545호 "재활치료용 상하지연동운동장치"(등록일자 : 2012.02.06) 한국 등록특허공보 등록번호 제10-1494685호 "하지 훈련 운동기구"(등록일자 : 2015.02.12)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 노약자 또는 장애인들의 상,하지 복합 재활운동방식을 개선하여 크랭크 사이클 운동방식 뿐만 아니라, 양 발이 안착된 좌,우측 페달을 동일 각도에서 고정하여 양발 무릎 굽히기 운동방식을 적용할 수 있도록 하여 사용자의 재활 운동 효율을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 상,하지 재활운동기구를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레임과, 상기 프레임의 상측에 탑재되는 본체와, 상기 본체의 선단 좌,우 양측에 배치되어 회전 가능한 좌,우측 페달을 갖는 페달부와, 상기 페달부와 링크 연결되고 사용자의 양 팔로 파지한 상태로 회전 동작시 상기 페달부에 회전력을 부여하는 좌,우측 핸들바와, 상기 좌,우측 핸들바와 상기 페달부를 연결하고 힌지핀이 본체에 핀 연결되는 제1,2연결링크와, 상기 좌,우측 페달의 배치 각도를 조절하기 위한 페달 각도 조절수단을 포함하여 이루어진 것이다.

상기 본체의 선단 하측에 상기 프레임과 회전 가능하도록 축 결합되는 회전축과, 상기 본체의 후단 하측에 배치되고 외부 전원이 인가됨에 따라 구동되어 상기 본체의 후단을 상기 회전축을 중심으로 경사진 각도로 각도 조절하기 위한 액튜에이터를 더 구비한다.

상기 페달 각도 조절수단은 상기 본체의 일측과 타측을 관통하여 회전 가능하게 결합되는 구동축과, 상기 구동축의 일단부에 키이 결합되어 연동 회전되는 회전판과, 중앙에 상기 구동축이 축결합되는 조립공이 형성되며 상기 조립공을 기준으로 좌측과 우측에 원호 형태의 제1,2원호구멍이 형성되며 가장자리 일측에 상기 제1연결링크의 일단부에 축결합되는 연동축이 마련되는 연동판과, 상기 제1,2원호구멍에 각각 관통되고 상기 회전판에 체결되는 제1,2고정볼트와, 상기 구동축의 타단부에 키이 결합되어 연동 회전되고 외측으로 상기 제2연결링크의 일단부에 축결합되는 회동축이 돌출되도록 마련되는 회동판과, 상기 연동판과 회동판의 외측에 각각 결합되는 제1,2커버판을 구비한다.

상기 제1,2연결링크는 상기 좌,우측 핸들바와 연결되는 제1링크와, 상기 제1링크와 힌지핀 연결되고 상기 페달부와 연동되도록 연결되는 제2링크로 각각 구성되되, 상기 힌지핀을 중심으로 제1,2링크의 접힘 각도를 조절하는 링크각 조절수단을 더 구비한 것이다.

상기 링크각 조절수단은 상기 본체의 양측 하부에 돌출되도록 형성되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓의 하부에 천공 형성되고 상기 힌지핀의 단부가 선택적으로 관통되도록 복수개 형성되는 연결공과, 상기 힌지핀에 권회되도록 마련되어 상기 힌지핀을 외측으로 탄성 지지하는 스프링부재와, 상기 고정브라켓의 후면에 자력으로 결합되고 상기 연결공에 관통된 상기 힌지핀의 단부가 삽입되는 자석링부재로 구성된 것이다.

본 발명은 좌,우측 페달의 각도를 동일하게 배치시키거나, 다른 각도를 갖도록 좌,우측 페달의 각도를 조절하여 사용자가 사이클 운동방식 또는 양 발로 동시에 운동하는 방식을 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 본체의 경사각을 액튜에이터로 임의 조절하여 운동하는 사용자의 하중을 하지 부위에 가변 전달하여 사용자의 재활운동 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 좌,우측 핸들바의 각도를 사용자가 원하는 각도로 조절할 수 있으며, 제1,2연결링크의 제1,2링크 각도를 조절하여 사용자의 편의성을 증대시키고 재활운동 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 상,하지 재활운동기구를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 페달 각도 조절수단의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명 본체 내에 배치된 페달부의 구성을 나타낸 구성도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명 페달 각도 조절수단을 이용한 좌,우측 페달의 각도가 다른 각도이거나, 동일 각도일 때의 연동판과 제1,2고정볼트의 위치를 보인 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명 액튜에이터에 의해 본체가 수평 또는 경사진 모습을 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명 핸들바 각도조절수단을 나타낸 분해 사시도.
도 7a는 도 6의 결합 상태도이고, 도 7b는 핸들바의 각도가 임의 조절되는 상태를 나타낸 사용상태도.
도 8은 본 발명의 링크각 조절수단을 나타낸 사시도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명 링크각 조절수단을 이용하여 링크각이 변화되는 모습을 나타낸 측면도.

본 발명에 따른 상,하지 재활운동기구는, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 프레임(100)과, 상기 프레임(100)의 상측에 탑재되는 본체(200)와, 상기 본체(200)의 상측에 전,후로 슬라이딩 이동 가능하게 배치되며 사용자가 착석 가능한 좌부와, 상기 본체(200)의 후단측에 경사각 조절이 가능하도록 배치되는 등받이(420)와, 상기 본체(200)의 선단 좌,우 양측에 배치되어 회전 가능한 좌,우측 페달(310,320)을 갖는 페달부(300)와, 상기 페달부(300)와 링크 연결되고 사용자의 양 팔로 파지한 상태로 회전 동작시 상기 페달부(300)에 회전력을 부여하는 좌,우측 핸들바(550,560)와, 상기 좌,우측 핸들바(550,560)와 상기 페달부(300)를 연결하고 힌지핀(920)이 본체(200)에 핀 연결되는 제1,2연결링크(510,520)와, 상기 좌,우측 페달(310,320)의 배치 각도를 조절하기 위한 페달 각도 조절수단(600)으로 구성된다.

도 1에서와 같이, 상기 프레임(100)은 본체(200)의 선단과 후단의 하측을 각각 지지하도록 구성되고, 이동을 위해 하부에 복수의 바퀴가 설치된다.

상기 좌부(410)는 하부가 본체(200)의 상부 좌,우측에 길이방향으로 마련된 가이드레일(412)을 따라 가이드되어 본체(200)의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하고, 좌부(410)의 하부와 본체(200)의 상측에 복수의 조립구멍(414)이 형성되며, 상기한 조립구멍(414)들 중 하나에 스톱퍼 핀(415)이 관통되도록 핀 결합됨에 따라 좌부(410)의 이동이 제한된다.

상기 페달부(300)는 좌,우측 페달(310,320)의 상측에 사용자의 사용중 안전을 위해 사용자의 하지 부위를 결속하기 위한 결속 밴드(330)가 마련되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 페달 각도 조절수단(600)은 상기 본체(200)의 일측과 타측을 관통하여 회전 가능하게 결합되는 구동축(605)과, 상기 구동축(605)의 일단부에 키이 결합되어 연동 회전되는 회전판(610)과, 중앙에 상기 구동축(605)이 축결합되는 조립공(621)이 형성되며 상기 조립공(621)을 기준으로 좌측과 우측에 원호 형태의 제1,2원호구멍(622,623)이 형성되며 가장자리 일측에 상기 제1연결링크(510)의 일단부에 축결합되는 연동축(625)이 마련되는 연동판(620)과, 상기 제1,2원호구멍(622,623)에 각각 관통되고 상기 회전판(610)에 체결되는 제1,2고정볼트(628a,628b)와, 상기 구동축(605)의 타단부에 키이 결합되어 연동 회전되고 외측으로 상기 제2연결링크(520)의 일단부에 축결합되는 회동축(635)이 돌출되도록 마련되는 회동판(630)과, 상기 연동판(620)과 회동판(630)의 외측에 각각 결합되는 제1,2커버판(640,650)으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 구동축(605)은 회전판(610)의 회전 구동시 키이에 의해 연동 회전되고, 회전판(610)은 연동판(620)에 볼트로 연동되도록 결합되어 연동판(620)의 회전시 같이 회전된다.

또한, 연동판(620)은 연동축(625)을 매개로 제1,2연결링크(510,520)에 축결합되므로, 좌,우측 페달(310,320)로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되는 구조를 갖는다.

제1고정볼트(628a)는 제1원호구멍(622)을 관통하여 회전판(610)에 체결되고, 제2고정볼트(628b)는 제2원호구멍(623)을 관통하여 회전판(610)에 체결된다.

이로 인해, 연동판(620)의 회전시 제1,2고정볼트(628a,628b)가 제1,2원호구멍(622,623)의 상측단 또는 하측단에 위치할 수 있게 된다.

도 4a에서와 같이, 제1고정볼트(628a)가 제1원호구멍(622)의 하측단에 위치하고 제2고정볼트(628b)가 제2원호구멍(623)의 상측단에 위치할 경우에는 좌,우측 페달(310,320)의 각도가 서로 다른 각도를 유지하게 되어 사이클 운동방식으로 좌,우측 페달(310,320)을 회전시킬 수 있으며, 이와 반대로 도 4b에서와 같이, 제1고정볼트(628a)가 제1원호구멍(622)의 상측단에 위치하고 제2고정볼트(628b)가 제2원호구멍(623)의 하측단에 위치할 경우에는 좌,우측 페달(310,320)이 동일 각도로 유지되어 사용자의 양 발이 같은 각도에서 운동하게 된다.

또한, 페달부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동축(605)의 회전에 의해 회전 구동되는 회전휠(350)과, 상기 회전휠(350)에 체인(360)으로 연동되도록 연결되는 종동 스프로킷(375)을 갖는 디스크 플레이트(370)와, 본체(200)의 상측에 마련된 작동레버(342)와, 상기 작동레버(342)의 당김동작시 상기 디스크 플레이트(370)의 좌,우 양측에 비접촉으로 감싸도록 회전되고 단부 양 내측에 자력선의 척력과 당김력에 의해 디스크 플레이트(370)의 회전을 저지시키는 부하를 인가하도록 서로 대향해서 설치된 자석부재(385)를 갖는 부하전달바(380)가 구비된다.

미설명 부호 "345"는 브레이크 동작레버(345)를 나타낸 것이다.

도면에 미도시된 브레이크 유닛의 제동동작 및 좌,우측 핸들바(550,560)의 회전시 좌,우측 페달(310,320)에 회전력이 전달되는 동력전달구조는 본원의 발명자가 기출원한 한국 등록특허공보 등록번호 제10-1494685호 "하지 훈련 운동기구"(등록일자 : 2015.02.12)와 동일한 방식으로 동작하게 된다.

상기 본체(200)는 선단과 후단의 경사각을 조절하기 위해서 상기 본체(200)의 선단 하측에 상기 프레임(100)과 회전 가능하도록 축 결합되는 회전축과, 상기 본체(200)의 후단 하측에 배치되고 외부 전원이 인가됨에 따라 구동되어 상기 본체(200)의 후단을 상기 회전축을 중심으로 경사진 각도로 각도 조절하기 위한 액튜에이터(700)가 더 구비된다.

액튜에이터(700)는 외부 전원이 인가됨에 따라 구동되는 모터(710)와, 상기 모터(710)의 구동력에 의해 로드(725)가 출몰동작되는 전동실린더(720)로 구성된다.

더 상세하게는 상기 전동실린더(720)는 프레임(100)의 상측에 회전 가능하게 힌지 결합되어 본체(200)의 후단 상승 동작시 연동 회전되는 구조를 갖는다.

상기 액튜에이터(700)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 액튜에이터(700)의 로드(725)가 수축되어 있을 때에는 본체(200)가 수평 상태로 프레임(100) 상에 위치하게 되고, 도 5b에서와 같이 액튜에이터(700)의 모터(710)에 전원이 인가되어 구동됨에 따라 전동실린더(720)의 로드(725)가 신장되면서 본체(200)의 후단을 회전축을 중심으로 상향시켜 본체(200)를 경사진 각도로 유지시켜 중력을 이용하여 사용자의 하지 부위에 전달되는 하중을 가변시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 상기 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 조절하는 핸들바 각도조절수단(800)을 더 구비할 수 있다.

상기 핸들바 각도조절수단(800)은 상기 본체(200)의 좌,우측을 관통하여 결합되고 양단부가 상기 제1,2연결링크(510,520)의 타단부에 관통되도록 축 결합되는 끼움축(810)과, 상기 끼움축(810)이 끼움 결합되도록 상기 제1,2연결링크(510,520)의 타단부에 마련되고 단부측 내주면에 암스플라인(822)이 형성되는 중공을 갖는 원통형 구조의 보스부(820)와, 상기 좌,우측 핸들바(550,560)의 단부에 형성되어 상기 끼움축(810)의 단부가 삽입되고 단부가 상기 보스부(820) 내에 수용되도록 결합되며 상기 단부 외주면에 상기 암스플라인(822)과 대응되는 수스플라인(832)이 형성되고 상기 수스플라인(832)와 근접된 부위에 외경이 작은 소경부(834)가 형성된 끼움구(830)와, 상기 보스부(820) 내에 수용되도록 배치되고 상기 끼움축(810)의 외주연에 감겨지며 상기 끼움구(830)에 외측 방향 탄성력을 부여하는 탄성부재(840)와, 상기 끼움축(810)의 양단부에 결합되어 상기 끼움구(830)의 이탈을 방지하기 위한 스냅링(850)으로 구성된다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 끼움축(810)의 양단부는 제1,2연결링크(510,520)의 타단부에 마련된 보스부(820) 내에 삽입된 상태로 외부로 노출되고, 외부로 노출된 단부가 좌,우측 핸들바(550,560)의 단부에 마련된 원통형 끼움구(830) 내에 삽입된다.

탄성부재(840)는 끼움축(810)의 외주연에 감겨진 상태로 일단부가 보스부(820)의 단턱진 내주면에 지지되고, 타단부가 끼움구(830)의 단부측에 탄성 지지되어 끼움구(830)를 외측으로 밀어내는 탄성 지지력을 부여하게 된다.

이때, 스냅링(850)은 끼움축(810)의 단부에 링 결합되어 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 외측으로 밀려나는 끼움구(830)의 이탈을 방지하는 스톱퍼 기능을 수행하게 된다.

또한, 끼움구(830)는 보스부(820)에 삽입된 상태에서 수스플라인(832)이 보스부(820)의 암스플라인(822)에 치합되도록 결합됨에 따라, 좌,우측 핸들바(550,560)가 회전되지 않도록 고정시킬 수 있다.

상기 핸들바 각도조절수단(800)은 도 7b에서와 같이, 끼움구(830)를 보스부(820) 내측으로 밀어넣으면, 탄성부재(840)가 수축되면서 암스플라인(822)이 끼움구(830)의 소경부(834)에 위치하게 되면서 수스플라인(832)과 암스플라인(822)의 체결상태가 해제되어 좌,우측 핸들바(550,560)의 고정상태가 해제된다.

이에 따라 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 사용자가 임의로 원하는 각도로 조절할 수 있다.

이후에, 상기 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도 조절과정이 완료된 후에 끼움구(830)를 보스부(820) 내측으로 밀어 넣는 힘을 제거하면, 수축되어 있던 탄성부재(840)가 원래대로 복원되면서 끼움구(830)를 보스부(820)의 외측으로 밀어냄에 따라 다시 수스플라인(832)과 암스플라인(822)이 치합되면서 좌,우측 핸들바(550,560)가 앞서 조절된 각도로 고정된다.

이는, 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 사용자의 신체 조건에 따라 임의로 조절할 수 있게 되어 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

도 1 및 도 8을 참조하면, 상기 제1,2연결링크(510,520)는 상기 좌,우측 핸들바(550,560)와 연결되는 제1링크(512,522)와, 상기 제1링크(512,522)와 힌지핀(920) 연결되고 상기 페달부(300)와 연동되도록 연결되는 제2링크(514,524)로 각각 구성되며, 상기 힌지핀(920)을 중심으로 제1,2링크(512,514,522,524)의 접힘 각도를 조절하는 링크각 조절수단(900)이 더 구비된다.

상기 링크각 조절수단(900)은 상기 본체(200)의 양측 하부에 돌출되도록 형성되는 고정브라켓(910)과, 상기 고정브라켓(910)의 하부에 천공 형성되고 상기 힌지핀(920)의 단부가 선택적으로 관통되도록 복수개 형성되고 힌지핀(920)의 이동경로를 따라 원호 형태로 천공 형성되는 연결공(915)과, 상기 힌지핀(920)에 권회되도록 마련되어 상기 힌지핀(920)을 외측으로 탄성 지지하는 스프링부재(930)와, 상기 고정브라켓(910)의 후면에 자력으로 결합되고 상기 연결공(915)에 관통된 상기 힌지핀(920)의 단부가 삽입되어 고정되는 자석링부재(940)로 구성된다.

자석링부재(940)는 각 연결공(915)에 각각 마련되어 고정브라켓(910)의 후면에 자력으로 결합되고, 자석링부재(940)의 자력은 스프링부재(930)에 의해 탄성 지지된 힌지핀(920)의 탄성력보다 더 큰 힘으로 작용하게 되어 힌지핀(920)의 이탈을 방지하게 된다.

도 9a와 도 9b에서와 같이, 스프링부재(930)에 탄성 지지된 힌지핀(920)을 자석링부재(940)의 자력보다 더 큰 힘으로 외측으로 당기면 힌지핀(920)이 고정브라켓(910)의 연결공(915)으로부터 분리되어 복수의 연결공(915)들 중 하나에 선택적으로 삽입시킬 수 있으며, 힌지핀(920)이 선택된 연결공(915)에 삽입됨에 따라 힌지핀(920)을 기준으로 제1링크(512,522)와 제2링크(514,524)의 각도가 좁아지거나 넓어지게 되어 사용자가 원하는 대로 좌,우측 핸들바(550,560)에 전달하는 힘의 크기를 조절할 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명은 사용자가 좌부(410)에 안착된 후에 등받이(420)의 각도 및 좌부(410)의 위치를 전,후로 이동 조절하여 사용자의 신체에 적합한 위치에 배치시키고, 힌지핀(920)을 복수의 연결공(915)들 중 하나에 선택적으로 삽입시켜 제1,2연결링크(510,520)의 제1,2링크(512,514,522,524) 각도를 조절한 후에, 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 앞서 설명한 바와 같이 사용자의 편의대로 임의 조절하고, 사용자가 좌,우측 페달(310,320)의 각도를 페달 각도 조절수단(600)을 이용하여 사이클 운동 또는 양발 동시 운동방식으로 선택한 후에, 좌,우측 핸들바(550,560)를 파지한 상태로 회전시키도록 힘을 가하면, 제1,2연결링크(510,520)를 통해 좌,우측 페달(310,320)을 회전시키는 힘으로 전달되면서 사용자의 하지 부위를 사이클 방식 또는 양발을 동일 각도에서 고정하여 양발 무릎 굽히기 운동방식으로 재활 운동할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 설명한 본 발명은 좌,우측 페달(310,320)의 각도를 동일하게 배치시키거나, 다른 각도를 갖도록 좌,우측 페달(310,320)의 각도를 조절하여 사용자가 사이클 운동방식 또는 양 발로 동시에 운동하는 방식을 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 본체(200)의 경사각을 액튜에이터(700)로 임의 조절하여 운동하는 사용자의 하중을 하지 부위에 가변 전달하여 사용자의 재활운동 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 사용자가 원하는 각도로 조절할 수 있으며, 제1,2연결링크(510,520)의 제1,2링크(512,514,522,524) 각도를 조절하여 사용자의 편의성을 증대시키고 재활운동 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

100 : 프레임 200 : 본체
300 : 페달부 310,320 : 좌,우측 페달
330 : 결속 밴드 342 : 작동레버
345 : 브레이크 동작레버 350 : 회전휠
360 : 체인 370 : 디스크 플레이트
375 : 종동 스프로킷 380 : 부하전달바
385 : 자석부재 410 : 좌부
412 : 가이드레일 414 : 조립구멍
415 : 스톱퍼 핀 510,520 : 제1,2연결링크
512,514,522,524 : 제1,2링크 550,560 : 좌,우측 핸들바
600 : 페달 각도 조절수단 605 : 구동축
610 : 회전판 620 : 연동판
621 : 조립공 622,623 : 제1,2원호구멍
625 : 연동축 628a,628b : 제1,2고정볼트
630 : 회동판 635 : 회동축
640,650 : 제1,2커버판 700 : 액튜에이터
710 : 모터 720 : 전동실린더
725 : 로드 800 : 핸들바 각도조절수단
810 : 끼움축 820 : 보스부
822 : 암스플라인 830 : 끼움구
832 : 수스플라인 834 : 소경부
840 : 탄성부재 850 : 스냅링
900 : 링크각 조절수단 910 : 고정브라켓
915 : 연결공 920 : 힌지핀
930 : 스프링부재 940 : 자석링부재

Claims

프레임(100)과,
상기 프레임(100)의 상측에 탑재되는 본체(200)와,
상기 본체(200)의 선단 좌,우 양측에 배치되어 회전 가능한 좌,우측 페달(310,320)을 갖는 페달부(300)와,
상기 페달부(300)와 링크 연결되고 사용자의 양 팔로 파지한 상태로 회전 동작시 상기 페달부(300)에 회전력을 부여하는 좌,우측 핸들바(550,560)와,
상기 좌,우측 핸들바(550,560)와 상기 페달부(300)를 연결하고 힌지핀(920)이 본체(200)에 핀 연결되는 제1,2연결링크(510,520)와,
상기 좌,우측 페달(310,320)의 배치 각도를 조절하기 위한 페달 각도 조절수단(600)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.
청구항 1에 있어서,
상기 본체(200)의 선단 하측에 상기 프레임(100)과 회전 가능하도록 축 결합되는 회전축과,
상기 본체(200)의 후단 하측에 배치되고 외부 전원이 인가됨에 따라 구동되어 상기 본체(200)의 후단을 상기 회전축을 중심으로 경사진 각도로 각도 조절하기 위한 액튜에이터(700)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.
청구항 1에 있어서,
상기 페달 각도 조절수단(600)은 상기 본체(200)의 일측과 타측을 관통하여 회전 가능하게 결합되는 구동축(605)과,
상기 구동축(605)의 일단부에 키이 결합되어 연동 회전되는 회전판(610)과,
중앙에 상기 구동축(605)이 축결합되는 조립공(621)이 형성되며 상기 조립공(621)을 기준으로 좌측과 우측에 원호 형태의 제1,2원호구멍(622,623)이 형성되며 가장자리 일측에 상기 제1연결링크(510)의 일단부에 축결합되는 연동축(625)이 마련되는 연동판(620)과,
상기 제1,2원호구멍(622,623)에 각각 관통되고 상기 회전판(610)에 체결되는 제1,2고정볼트(628a,628b)와,
상기 구동축(605)의 타단부에 키이 결합되어 연동 회전되고 외측으로 상기 제2연결링크(520)의 일단부에 축결합되는 회동축(635)이 돌출되도록 마련되는 회동판(630)과,
상기 연동판(620)과 회동판(630)의 외측에 각각 결합되는 제1,2커버판(640,650)을 구비한 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.
청구항 1에 있어서,
상기 좌,우측 핸들바(550,560)의 각도를 조절하는 핸들바 각도조절수단(800)을 더 구비하되,
상기 핸들바 각도조절수단(800)은 상기 본체(200)의 좌,우측을 관통하여 결합되고 양단부가 상기 제1,2연결링크(510,520)의 타단부에 관통되도록 축 결합되는 끼움축(810)과,
상기 끼움축(810)이 끼움 결합되도록 상기 제1,2연결링크(510,520)의 타단부에 마련되고 단부측 내주면에 암스플라인(822)이 형성되는 보스부(820)와,
상기 좌,우측 핸들바(550,560)의 단부에 형성되어 상기 끼움축(810)의 단부가 삽입되고 단부가 상기 보스부(820) 내에 수용되도록 결합되며 상기 단부 외주면에 상기 암스플라인(822)과 대응되는 수스플라인(832)이 형성되고 상기 수스플라인(832)와 근접된 부위에 외경이 작은 소경부(834)가 형성된 끼움구(830)와,
상기 보스부(820) 내에 수용되도록 배치되고 상기 끼움축(810)의 외주연에 감겨지며 상기 끼움구(830)에 외측 방향 탄성력을 부여하는 탄성부재(840)와,
상기 끼움축(810)의 양단부에 결합되어 상기 끼움구(830)의 이탈을 방지하기 위한 스냅링(850)을 구비한 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2연결링크(510,520)는 상기 좌,우측 핸들바(550,560)와 연결되는 제1링크(512,522)와,
상기 제1링크(512,522)와 힌지핀(920) 연결되고 상기 페달부(300)와 연동되도록 연결되는 제2링크(514,524)로 각각 구성되되,
상기 힌지핀(920)을 중심으로 제1,2링크(512,514,522,524)의 접힘 각도를 조절하는 링크각 조절수단(900)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.
청구항 5에 있어서,
상기 링크각 조절수단(900)은 상기 본체(200)의 양측 하부에 돌출되도록 형성되는 고정브라켓(910)과,
상기 고정브라켓(910)의 하부에 천공 형성되고 상기 힌지핀(920)의 단부가 선택적으로 관통되도록 복수개 형성되는 연결공(915)과,
상기 힌지핀(920)에 권회되도록 마련되어 상기 힌지핀(920)을 외측으로 탄성 지지하는 스프링부재(930)와,
상기 고정브라켓(910)의 후면에 자력으로 결합되고 상기 연결공(915)에 관통된 상기 힌지핀(920)의 단부가 삽입되는 자석링부재(940)로 구성된 것을 특징으로 하는 상,하지 재활운동기구.