KR20180106563A - 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치에 관한 것이고, 구체적으로 상체를 위쪽으로 당겨 중력에 의하여 유지되도록 하면서 다리를 회전시켜 허리 근력이 효과적으로 강화되도록 하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치에 관한 것이다. 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치는 베이스 기판(11); 베이스 기판(11)에 대하여 상하 이동이 가능한 가압 유닛(13); 및 베이스 기판(11)에 대하여 회전 가능한 다리 회전 모듈(20)을 포함하고, 상기 가압 유닛(13)에 의하여 인체의 상체가 위쪽으로 당겨지고, 다리 회전 모듈(20)에 의하여 상체가 고정된 상태에서 다리의 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치{A Health Apparatus for Strengthening a Waist Muscle Having a Structure Rotating a Leg}

본 발명은 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치에 관한 것이고, 구체적으로 상체를 위쪽으로 당겨 중력에 의하여 유지되도록 하면서 다리를 회전시켜 허리 근력이 효과적으로 강화되도록 하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치에 관한 것이다.

사람의 중심축이 되는 척추가 관통하는 허리는 신체 활동의 중심이 되면서 인간의 상체에 의하여 가해지는 하중을 받치는 기능을 한다. 허리 근력 강화를 위한 다양한 운동 치료 기기 또는 운동 기기가 이 분야에 공지되어 있다.

특허공개번호 제10-2011-0079039호는 실내에서 사용자의 상체와 하체의 운동을 동시에 가능하게 하면서 전신 운동의 효과가 생기도록 하는 허리 운동이 가능한 운동기기에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1424386호는 사용자가 저항을 허리에 가하여 회전시켜 허리 근력 향상을 도모할 수 있고, 운동 과정에서 과동한 허리 회전으로 인한 부상을 방지할 수 있는 허리 회전 운동기구에 대하여 개시한다.

상기 선행기술 또는 공지된 허리 근력 강화를 위한 운동기구는 허리에 강제적인 운동을 가하거나 자세를 변화시키는 방법으로 허리의 근력이 강화되도록 하는 것을 특징으로 한다. 그러나 이와 같은 허리 근력 강화 방법은 허리의 상태에 따라 부작용을 수반할 수 있고, 신체의 자연스러운 상태에서 허리 근력이 강화되는 것이 아니므로 효과의 지속성이 보장되기 어렵다는 단점을 가진다. 또한 허리 근력 강화와 함께 예를 들어 전신 스트레칭과 같은 효과가 발생되도록 하는 것이 유리하다. 또한 추가로 전신이 스트레치가 된 상태에서 다리를 회전시키는 것에 의하여 허리 근력의 강화가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 그러나 상기 선행기술은 자연스러운 상태 또는 편안한 상태에서 허리 근력 강화가 가능하면서 이와 동시에 다리의 회전에 의하여 허리 근력 강화가 효과적으로 이루어지도록 하는 운동 장치에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 제10-2011-0079039호((주)써프림 머천트, 2011년07월07일 공개) 허리 운동이 가능한 스텝퍼 선행기술 2: 특허등록번호 제10-1424386호(대구가톨릭대학교 산학협력단, 2014년08월01일 공고) 허리 회전 운동기구

본 발명의 목적은 중력에 의하여 허리가 당겨지도록 하면서 이와 동시에 다리를 회전시키는 것에 의하여 허리 근력의 강화가 효과적으로 이루어지도록 하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치는 베이스 기판; 베이스 기판에 대하여 상하 이동이 가능한 가압 유닛; 및 베이스 기판에 대하여 회전 가능한 다리 회전 모듈을 포함하고, 상기 가압 유닛에 의하여 인체의 상체가 위쪽으로 당겨지고, 다리 회전 모듈에 의하여 상체가 고정된 상태에서 다리의 회전이 가능하다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 다리 회전 모듈은 회전 구동 유닛에 의하여 회전하는 회전 유닛; 및 회전 유닛에 대하여 회전 가능하도록 결합되는 편심 회전 유닛을 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 편심 회전 유닛은 회전 유닛의 회전 중심으로부터 이격된 위치에 회전 중심이 위치한다.

본 발명에 따른 운동 장치는 발, 발목 또는 허리 부위를 중력에 의하여 운동시키는 것에 의하여 각 부분의 근력이 강화되도록 하면서 이와 동시에 각각의 부분에 발생된 이상이 치료될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 운동 장치는 상체를 위쪽으로 이동시키면서 허리의 근육이 하중에 의하여 주기적으로 신장이 되도록 하는 것에 의하여 허리 근력 강화가 자연스럽게 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 운동 장치는 편안한 상태에서 근력 강화 운동이 이루어지도록 하면서 나이 또는 현재의 허리 상태에 관계없이 허리 근력의 강화 효과가 발생되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 운동 장치는 전신 스트레칭의 효과가 발생되도록 하면서 이와 동시에 허리 운동과 동시에 신장이 커지는 운동이 되도록 한다. 본 발명에 따른 운동 장치는 운동에 따른 효과가 지속적이며 허리에 발생하거나 또는 발생될 수 있는 다양한 질병이 치료 또는 예방이 되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 운동 장치는 중력에 의하여 허리가 아래쪽으로 당겨진 상태에서 다리가 회전이 되는 것에 의하여 허리 근력 강화의 효과가 상승되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 운동 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 운동 장치에서 다리 회전을 위한 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 운동 장치에 적용 가능한 좌우 진동 운동이 이루어지는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 운동 장치에 적용되는 팽창 패드의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 운동 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 운동 장치의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면. 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치는 베이스 기판(11); 베이스 기판(11)에 대하여 상하 이동이 가능한 가압 유닛(13); 및 베이스 기판(11)에 대하여 회전 가능한 다리 회전 모듈(20)을 포함하고, 상기 가압 유닛(13)에 의하여 인체의 상체가 위쪽으로 당겨지고, 다리 회전 모듈(20)에 의하여 상체가 고정된 상태에서 다리의 회전이 가능하다.

베이스 기판(11)은 사각판 형상, 원판 형상, 타원 형상 또는 이들이 서로 결합된 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고, 양쪽 발바닥이 접촉되어 사람이 선 자세를 유지할 수 있도록 하는 임의의 형상이 될 수 있다. 베이스 기판(11)의 아래쪽에 바퀴 또는 도르래와 같은 이동 수단(112)이 배치될 수 있고, 이에 의하여 운동 장치가 이동성을 가질 수 있다.

베이스 기판(11)의 위쪽 평면에 발바닥 형상의 위치 유닛(111a, 111b)이 형성될 수 있고, 위치 유닛(111a, 111b)의 표면에 지압 돌기 또는 마사지 돌기가 형성될 수 있다. 또한 위치 유닛(111a, 111b)의 표면에 접촉 탐지 유닛이 배치될 수 있다. 접촉 탐지 유닛은 예를 들어 사용자의 하중 또는 압력을 탐지할 수 있고, 탐지된 정보에 기초하여 가압 유닛(13)의 작동을 개시할 수 있다. 추가로 위치 유닛(111a, 111b)에 무게 추를 가진 발 고정 유닛이 배치될 수 있다. 무게 추는 예를 들어 0.5 내지 50 kg의 중량을 가질 수 있고, 아래에서 설명되는 가압 유닛(13)의 상승에 의하여 허리가 위쪽으로 당겨지는 과정에서 발을 고정시키는 기능을 할 수 있다. 발 고정 유닛은 무게 추와 함께 벌크로(velcro)와 같은 고정 수단을 가진 고정 밴드를 포함할 수 있다.

베이스 유닛(11)에 베이스 유닛(11)의 평면에 대하여 수직으로 연장되는 가이드 부재(12a, 12b)가 배치될 수 있다. 가이드 부재(12a, 12b)의 배치 위치, 구조 또는 개수는 다양한 기준에 따라 선택될 수 있고, 바람직하게 가압 유닛(13)의 상하 이동을 유도할 수 있는 적절한 구조로 만들어질 수 있다. 예를 들어 가이드 유닛(12a, 12b)은 서로 평행하도록 배치되는 한 쌍의 선형 부재가 될 수 있다. 그리고 가이드 유닛(12a, 12b)에 가압 유닛(13)이 상하 이동이 가능하도록 결합될 수 있다. 구체적으로 각각의 가이드 유닛(12a, 12b)에 가이드 브래킷(131a, 131b)이 설치되고, 가이드 브래킷(131a, 131b)의 상하 이동에 의하여 가압 유닛(13)이 상하로 이동될 수 있다. 가이드 브래킷(131a, 131b)은 적절한 구동 유닛에 의하여 상하 이동이 될 수 있지만 도 1에 도시된 것처럼, 가이드 브래킷(131a, 131b)은 단지 가압 유닛(13)이 정해진 경로를 따라 이동되는 것을 유도하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 가압 유닛(13)은 이동 부재(16)의 작동에 의하여 상하로 이동될 수 있다.

가압 유닛(13)은 전체적으로 C-자 형상 또는 한쪽 부분이 열린 환형 패드 구조로 만들어질 수 있고, 사람의 등 뒤쪽으로부터 가슴을 감싸는 구조로 만들어질 수 있다. 가압 유닛(13)의 이와 같은 구조는 사람의 겨드랑이 아래쪽에 가압 유닛(13)이 접촉하여 사람을 위쪽으로 들어올릴 수 있도록 한다. 이에 의하여 상체가 하체에 대하여 위쪽으로 당겨지면서 허리 근력 운동이 이루어지도록 한다. 또한 사람의 가슴 부분이 가압 유닛(13)에 위치하는 경우 앞쪽 부분을 채우는 고정 벨트가 가압 유닛(13)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 또한 가압 유닛(13)은 분리 선(H)을 기준으로 뒤쪽 또는 앞쪽으로 휘어질 수 있는 구조가 될 수 있다.

가압 유닛(13)은 앞쪽 부분이 개방되면서 사람을 등 뒤쪽에서 감싸는 구조로 만들어질 수 있고, 겨드랑이 아래쪽에 위치할 수 있다. 그리고 안쪽 면은 앞쪽 부분이 개방된 수용 공간을 형성할 수 있고, 안쪽 면의 마주보는 위치에 팽창 패드(15a, 15b)가 배치될 수 있다. 팽창 패드(15a, 15b)는 한쪽 부분이 가압 유닛(13)의 안쪽 면에 고정되고, 내부로 공기가 주입 또는 배출되면서 팽창 또는 수축하는 구조로 만들어질 수 있다. 팽창 패드(15a, 15b)는 수용 공간의 안쪽 방향 또는 상하로 배치될 수 있고, 이에 의하여 팽창 패드(15a, 15b)의 안쪽에 위치하는 사람을 안쪽으로 압력을 가하면서 이와 동시에 위쪽으로 가압하는 기능을 가질 수 있다. 이에 의하여 수용 안쪽에 있는 사람을 고정시키면서 위쪽으로 서서히 밀어 올리는 기능을 가질 수 있다. 팽창 패드(15a, 15b)는 다수 개의 가압 유닛(13)의 안쪽 둘레 면에 배치될 수 있고, 수용 공간의 내부에 위치하는 사람에게 과도한 압력을 가하지 않는 수준으로 팽창이 되는 구조로 만들어질 수 있다. 필요에 따라 팽창 수준을 결정하는 탐지 유닛이 배치될 수 있다. 가압 유닛(13)은 중앙 분리선을 기준으로 뒤쪽으로 휘어지거나 또는 일정 각도만큼 회전 가능한 구조로 만들어질 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다. 가압 유닛(13)은 이동 부재(16)에 의하여 상하로 이동될 수 있다.

가압 유닛(13)의 아래쪽에 제어 유닛을 포함하는 구동 모듈(C)이 배치될 수 있고, 구동 모듈(C)에 의하여 이동 부재(16)가 상하로 이동되고, 이에 따라 가압 유닛(13)이 상하로 이동될 수 있다. 구체적으로 이동 부재(16)의 한쪽 끝 부분이 가압 유닛(13)의 아래쪽에 결합될 수 있다. 그리고 이동 부재(16)는 구동 모듈(C)의 내부에 배치된 작동 실린더에 의하여 또는 스크루 방식으로 모터와 같은 구동 유닛에 의하여 상하로 이동될 수 있다. 구동 모듈(C)의 작동에 의하여 이동 부재(16)가 서서히 위쪽으로 이동될 수 있고, 이와 함께 또는 이동 부재(16)가 정해진 위치로 이동된 이후 팽창 패드(15a, 15b)의 내부로 공기가 주입될 수 있다. 가압 유닛(13)의 위쪽 방향의 이동 또는 팽창 패드(15a, 15b)의 팽창으로 인하여 위쪽으로 향하는 힘을 받을 수 있고 이에 의하여 중력에 의하여 허리가 펴지면서 근육이 당겨지게 된다. 가압 유닛(13)이 정해진 위치에 도달하면 이동을 멈출 수 있다. 필요에 따라 가압 유닛(13)이 정해진 위치로 이동하여 정지된 상태에서 팽창 패드(15a, 15b)가 주기적으로 팽창 및 수축을 할 수 있다. 가압 유닛(13)이 정해진 위치에서 정지된 이후 일정 시간이 경과하면 다시 이동 부재(16)의 작동에 의하여 가압 유닛(13)이 아래쪽으로 이동될 수 있고, 팽창 패드(15a, 15b)가 수축될 수 있다. 가압 유닛(13)이 아래쪽으로 정해진 위치로 이동되면, 다시 구동 모듈(C)의 구동에 의하여 가압 유닛(13)이 위쪽으로 이동될 수 있다. 그리고 위에서 설명된 과정이 반복될 수 있다. 가압 유닛(13)의 상하 이동은 한 쌍의 가이드 부재(12a, 12b)에 의하여 유도될 수 있고, 가압 유닛(13)의 상하 운동 주기는 다양한 방법으로 설정될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 가압 유닛(13)은 중간 부분을 중심으로 좌우 또는 상하로 흔들리거나 또는 진동될 수 있다. 구체적으로 진동 모듈(17)이 가압 유닛(13)의 뒤쪽에 결합될 수 있고, 진동 모듈(17)의 작동에 의하여 가압 유닛(13)이 중간 부분을 기준으로 좌우로 또는 상하로 진동될 수 있다. 진동 모듈(17)은 상하 이동 가이드(171)에 의하여 가압 유닛(13)과 함께 상하로 이동될 수 있다. 진동 모듈(17)은 다양한 기계적 구조에 의하여 가압 유닛(13)을 상하로 또는 좌우로 진동시킬 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 베이스 기판(11)에 베이스 기판(11)에 대하여 회전 가능한 다리 회전 모듈(20)이 배치될 수 있다. 다리 회전 모듈(20)은 가압 유닛(13)에 의하여 상체가 위쪽으로 당겨진 상태에서 다리의 회전이 가능한 구조로 베이스 기판(11)에 결합될 수 있다. 이에 의하여 상체가 가압 유닛(13)에 의하여 고정된 상태에서 다리가 자유롭게 회전이 되도록 한다.

다리 회전 모듈(20)은 베이스 기판(11)의 아래쪽에 배치되는 회전 구동 모듈에 의하여 회전이 되는 판 형상의 회전 유닛(21); 및 회전 유닛(12)에 축에 의하여 결합되는 편심 회전 유닛(22)으로 이루어질 수 있다. 편심 회전 유닛(22)은 속이 빈 원통 형상이 될 수 있고, 발바닥이 바닥면에 위치하면서 양다리가 내부에 수용되는 다양한 구조로 만들어질 수 있다. 회전 유닛(21)은 모터와 같은 구동 유닛을 포함하는 회전 구동 모듈에 의하여 회전될 수 있고, 원판 형상, 다각형 형상 또는 이와 유사한 다양한 형상을 가질 수 있다. 회전 유닛(21)에 회전축을 이용하여 편심 회전 유닛(22)이 결합될 수 있다. 편심 회전 유닛은 회전 유닛(21)의 다양한 위치에 결합될 수 있지만 바람직하게 회전 유닛(21)의 회전 중심(HO)에서 벗어난 편심이 된 위치에 결합될 수 있다. 또한 편심 회전 유닛(22)은 회전 유닛(21)에 대하여 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 구체적으로 회전 유닛(21)의 회전에 관계없이 편심 회전 유닛(22)이 임의의 방향으로 회전될 수 있다. 회전 유닛(21)이 회전이 되면 편심 위치에 결합된 편심 회전 유닛(22)이 회전되고 편심 회전 유닛(22)은 회전 유닛(21)에 대하여 임의의 방향으로 회전 가능한 구조가 될 수 있고, 이에 의하여 회전 유닛(21)이 회전되는 상태에서 편심 회전 유닛(22)에 위치하는 다리가 안정적으로 회전되도록 한다.

아래에서 이와 같은 구조를 가지는 다리 회전 모듈의 실시 예에 대하여 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 운동 장치에서 다리 회전을 위한 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 베이스 기판(11)의 위쪽에 배치되는 회전 유닛(21)의 회전 가능한 구조를 가지는 회전 몸체(211); 회전 몸체(211)의 회전 중심에 대하여 편심이 된 위치에 형성된 축 결합 브래킷(212); 및 회전 몸체(211)의 회전을 위한 축이 결합된 회전 브래킷(213)을 포함할 수 있다. 회전 브래킷(213)에 회전 구동 모듈(25)의 회전 축(256)이 결합되고, 축 결합 브래킷(212)에 편심 회전 유닛(22)의 조절 축(222)이 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

회전 구동 모듈(25)은 베이스 기판의 아래쪽 또는 베이스 기판의 내부에 배치될 수 있고, 회전 축(256)에 의하여 회전 유닛(21)과 연결된다. 회전 구동 모듈(25)은 모터와 같은 회전 구동을 위한 구동 유닛(251); 구동 유닛(251)에 의하여 회전되는 구동 축(253); 구동 축(253)에 형성된 구동 기어(254); 및 구동 기어(254)에 결합되는 감속 기어를 가진 감속 회전 축(255); 및 감속 회전 축(255)에 연결된 회전 축(256)으로 이루어질 수 있다.

필요에 따라 구동 축(253)에 균형 기어(252)가 결합되어 구동 축(253)이 안정적으로 회전되도록 할 수 있다. 구동 축(253)에 결합된 구동 기어(254)에 웜 기어 또는 이와 유사한 감속 기어를 가진 감속 회전 축(255)이 결합될 수 있고, 감속 회전 축(255)에 결합된 연결 기어에 회전 축(256)이 맞물림 기어에 의하여 연결될 수 있다. 설계 구조에 따라 연결 기어와 맞물림 기어가 감속 구조로 연결될 수 있다. 그리고 회전 축(256)의 위쪽 끝은 회전 몸체(211)의 중심에 고정된 회전 브래킷(213)에 결합되어 구동 유닛(251)의 작동에 따라 회전 몸체(211)를 회전시킬 수 있다.

편심 회전 유닛(22)은 발과 다리의 수용이 가능한 수용 몸체(221); 및 수용 몸체(221)에 결합되어 아래쪽으로 연장되는 조절 축(222)으로 이루어질 수 있다. 조절 축(222)의 아래쪽 끝은 회전 몸체(211)에 고정된 축 결합 브래킷(212)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 조절 축(222)은 축 결합 브래킷(212)에 대하여 자유로이 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 수용 몸체(221)는 발바닥을 받치는 바닥 면이 형성되면서 위쪽 면이 개방된 원통 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 양쪽 다리의 수용이 가능한 임의의 형상이 될 수 있다. 또한 조절 축(222)은 축 결합 브래킷(212)에 결합되어 자유롭게 회전될 수 있는 임의의 구조로 만들어질 수 있다. 또한 조절 축(222)은 축 결합 브래킷(212)에 대하여 길이 조절이 가능한 구조로 만들어질 수 있다.

다리 회전 모듈(20)은 다리를 수용한 상태에서 회전될 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

다리 회전 모듈(20)은 가압 유닛에 의하여 사용자의 상체가 위쪽으로 당겨진 상태에서 또는 가압 유닛에 의하여 사용자의 상체가 안정된 상태로 유지되는 상태에서 작동될 수 있다. 가압 유닛에 의하여 사용자의 상체가 안정된 상태로 유지된 상태로 가압 유닛에 의하여 상체가 좌우 또는 상하로 진동될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 운동 장치에서 좌우 진동 운동이 이루어지는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3의 (가)는 본 발명에 따른 운동 장치를 위쪽에서 본 것이고, 도 3의 (나)는 가압 유닛(13)이 가이드 브래킷(131a)과 결합되는 부분의 정면에서 본 것이고, 도 3의 (다)는 진동 모듈(17)의 실시 예를 도시한 것이다.

가압 유닛(13)은 전체적으로 C자 형상이 될 수 있고, 평면 또는 그와 유사하게 연장되면서 사람의 등에 접촉되는 부위와 겨드랑이와 접촉되는 부위의 경계 부분에 가압 유닛(13)의 이동을 유도하는 가이드 브래킷(131a, 131b)이 각각 결합될 수 있다. 그리고 가압 유닛(13)의 중간 부분에 가압 유닛(13)을 상하로 이동시키는 이동 부재(16)가 결합될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼 이동 부재(16)는 가압 유닛(13)의 아래쪽 부분에 결합되지만 가압 유닛(16)의 내부에 고정되거나 또는 가압 유닛(16)을 높이 방향을 관통하도록 형성될 수 있다.

가압 유닛(13)의 중간 부분에 고정 브래킷(173)에 의하여 진동 모듈(17)이 결합될 수 있다. 고정 브래킷(173)의 한쪽은 가압 유닛(13)에 결합되고, 다른 쪽은 연결 축(172)에 의하여 진동 모듈(17)에 결합될 수 있다. 진동 모듈(17)의 양쪽 끝에 위에서 설명된 상하 이동 가이드에 결합되는 유도 브래킷(175a, 175b)이 형성되어 가압 유닛(13)과 함께 진동 모듈(17)이 상하로 이동되도록 한다. 다만 진동 모듈(17)이 상하로 반드시 이동되어야 하는 것은 아니며 설계 구조에 따라 진동 모듈(17)은 고정되고, 고정 브래킷(173) 및 연결 축(172)이 진동 모듈(17)의 진동 발생 유닛(174)에 대하여 상하로 이동될 수 있다.

가압 유닛(13)의 내부 둘레 면에 다수 개의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)가 배치될 수 있고, 예를 들어 양쪽 겨드랑이에 접촉되는 부위, 등에 접촉되는 부위에 각각 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)가 배치될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 가압 유닛(13)은 상하로 이동될 수 있고, 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)는 팽창 또는 신축이 될 수 있다. 이와 동시에 가압 유닛(13)은 상하 이동 과정에서 또는 상하 정지된 위치에서 진동 모듈(17)에 의하여 좌우 또는 상하로 진동이 될 수 있다.

가압 유닛(13)의 진동은 가압 유닛(13)이 중간 부분 또는 고정 브래킷(173)이 결합된 부분을 중심으로 양쪽 부분이 앞뒤 또는 위아래로 반복적으로 흔들리는 것을 의미한다. 가압 유닛(13)의 좌우 진동을 위하여 도 3의 (나)에 도시된 것처럼, 가이드 브래킷(131a)이 가압 유닛(13)에 연결되는 부분에 진동 유도 홈(26)이 형성될 수 있다. 진동 유도 홈(26)은 가이드 브래킷(131a)이 연결되는 부분을 중심으로 가압 유닛(13)의 길이 방향의 연장 방향을 따라 형성될 수 있고, 진동 유도 홈(26)의 양쪽 끝에 스토퍼 또는 충격 방지 유닛(211a, 211b)이 배치될 수 있다. 충격 방지 유닛(211a, 211b)은 예를 들어 엘라스토머 고무, 신축성 합성수지 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있다.

가압 유닛(13)의 좌우 진동을 위한 진동 발생 유닛(174)은 캠 구조가 될 수 있고, 예를 들어 구면 캠과 같은 둘레 면을 따라 결합 홈(223)이 형성된 회전 캠(27); 결합 홈(223)이 결합되는 결합 돌기를 가지는 종동 부재(231)에 의하여 좌우로 진동하는 진동 부재(23); 및 모터와 같은 회전 구동 유닛(28)에 의하여 회전되면서 구형의 회전 캠(27)을 회전시키는 주동 부재(24)로 이루어질 수 있다. 모터와 같은 회전 구동 유닛(28)의 구동에 의하여 주동 부재(24)가 회전되면서 회전 캠(27)이 회전되고 이에 따라 종동 부재(231)가 결합 홈(223)을 따라 이동되면서 진동 부재(23)가 좌우로 진동하게 되고, 이에 따라 진동 부재(23)의 위쪽에 결합된 연결 축(172) 또는 연결 축(172)과 진동 부재(23)가 고정되는 진동 블록이 진동하게 된다. 연결 축(172)의 진동에 따라 가압 유닛(13)이 진동 유도 홈(26)을 따라 좌우로 진동하게 된다. 연결 축(172)은 유니버설 조인트에 의하여 연결될 수 있고, 이에 의하여 진동 블록의 좌우 진동에 따라 가압 유닛(13)이 좌우로 진동하게 된다. 가압 유닛(13)은 상하 이동 부재(16)에 좌우 진동이 가능한 적절한 구조로 연결될 수 있다.

가압 유닛(13)은 좌우 진동을 비롯하여 상하로 진동되는 구조로 만들어질 수 있다. 가압 유닛(13)의 상하 진동을 위하여 예를 들어 원뿔 캠 또는 편심 원판 캠이 위에서 설명된 것과 유사한 방법으로 진동 블록에 결합될 수 있다. 또한 가압 유닛(13)에 상하 유도 홈(도시되지 않음)이 형성될 수 있다.

가압 유닛(13)은 다양한 진동 발생 구조에 의하여 좌우 또는 상하로 진동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 운동 장치에 적용되는 팽창 패드의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 가압 유닛(13)의 내부 둘레 면을 따라 인체와 접촉되는 부위에 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)가 배치될 수 있고, 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)는 가압 유닛(13)의 둘레 면에 부착되는 부착 고정 부분(311); 및 공기 주입에 의하여 팽창이 되는 팽창 부분(312)으로 이루어질 수 있다. 그리고 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)의 팽창 또는 신축을 조절하기 위하여 압력 펌프(32)가 위에서 설명된 구동 모듈에 또는 다른 적절한 위치에 배치될 수 있다. 압력 펌프(32)는 내부에 조절 밸브가 배치되는 분기 유닛(33)과 연결될 수 있고, 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)는 분기 튜브에 의하여 분기 유닛(33)과 연결될 수 있다. 분기 유닛(33)의 내부에 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)와 연결되는 분기 튜브의 공기 주입 및 배출을 조절하는 조절 밸브가 배치될 수 있다. 그리고 압력 펌프(32)의 작동에 의하여 각각의 팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)의 팽창 부분(312)으로 공기가 주입되거나 배출될 수 있다.

팽창 패드(15a, 15b, 15c, 15d)의 팽창 또는 신축은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 운동 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 운동 장치를 이용한 허리 강화 운동을 위하여 사용자(P)가 베이스 기판(11)에 올라갈 수 있다. 사용자(P)는 등 부분이 가압 유닛(13)의 내부 면에 접촉되면서 양쪽 겨드랑이가 가압 유닛(13)의 위쪽 부분에 위치하도록 자세를 잡는다. 양쪽 발바닥은 위치 유닛(111a, 111b)에 위치할 수 있고, 이와 같은 상태에서 상하 이동 부재(16)의 작동에 의하여 가압 유닛(13)이 위쪽으로 이동될 수 있다. 상하 이동 부재(16)는 높이 조절이 가능한 조절 스크루(161)에 결합될 수 있고, 상하 이동 부재(16)의 회전에 의하여 가압 유닛(13)이 상하로 이동될 수 있다. 가압 유닛(13)의 앞쪽에 잠금 수단이 배치될 수 있고, 이에 의하여 가압 유닛(13)의 앞쪽 부분이 닫히는 것에 의하여 사용자의 상체가 안정적으로 가압 유닛(13)에 고정될 수 있다.

위에서 설명된 것처럼, 위치 유닛(111a, 111b)에 예를 들어 0.5 내지 50 kg를 가진 발 고정 유닛이 설치될 수 있고, 발의 고정을 위한 밴드 구조로 만들어질 수 있다. 이와 같이 발 부위를 고정시키면서 위치 유닛(111a, 111b)이 무게 추의 기능을 가지도록 하는 것에 의하여 발, 발목, 허리 및 등 부위의 근력 강화가 효과적으로 이루어지도록 한다. 구체적으로 가압 유닛(13)이 위쪽으로 서서히 이동하는 과정에서 위치 유닛(111a, 111b)이 발을 고정시키는 것에 의하여 발목, 무릎 또는 허리 부분이 중력에 의하여 근력 강화가 되도록 한다. 도 3b에 도시된 것처럼 발바닥이 위치하는 위치 유닛(111a, 111b)의 뒤쪽 끝은 편심 회전 유닛(22)의 맞은편에 배치될 수 있다. 사용자는 위치 유닛(111a, 111b)에 발바닥을 고정시킨 다음 가압 유닛(13)을 위쪽으로 이동시켜 허리 근력 운동을 할 수 있다. 이후 필요에 따라 다리 회전 운동을 위하여 편심 회전 유닛(22)을 회전시켜 발을 포함하는 다리가 편심 회전 유닛(22)에 수용되도록 할 수 있다. 위치 유닛(111a, 111b) 또는 편심 회전 유닛(22)은 다양한 위치로 배치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

운동 장치 전체의 작동을 위한 제어 유닛(41)이 설치될 수 있고, 접촉 탐지 유닛(40)에서 전송되는 정보에 기초하여 제어 유닛(41)은 사용자가 정해진 위치에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 구동 모듈(C)은 마이크로프로세서와 같은 제어 유닛(41)이 배치된 인쇄회로기판, 상하 이동 유도 블록(42); 및 모터와 같은 구동 유닛(43)을 포함할 수 있다. 상하 이동 부재(16)는 상하 이동 유도 블록(42)과 연결되고, 조절 스크루(161)에 연결되어 가압 유닛(13)을 상하로 이동시킬 수 있다.

제어 유닛(41)은 사용자의 자세를 탐지하여 팽창 패드(15a, 15b)의 팽창 수준 및 상하 이동 부재(16)의 상하 이동 거리를 설정하여 각각 팽창 유닛(431) 및 거리 설정 유닛(432)으로 전송할 수 있다. 상하 이동 유닛(44)에 의하여 상하 이동을 위한 주기가 결정될 수 있다. 또한 진동 유닛(45)에 의하여 진동 시간, 진동이 발생하는 위치 및 진동 주기가 결정될 수 있다.

제어 유닛(41)에 의하여 구동 유닛(43)이 작동되어 상하 이동 부재(16)가 위쪽으로 이동되면서 가압 유닛(13)이 위쪽으로 이동될 수 있다. 가압 유닛(13)이 거리 설정 유닛(432)에 의하여 설정된 거리만큼 가이드 부재(12a, 12b)에 의하여 위쪽으로 이동되면, 팽창 유닛(431)에 의하여 설정된 수준으로 팽창 패드(15a, 15b)가 팽창될 수 있다. 또한 진동 모듈의 작동에 의하여 가압 유닛(13)이 좌우로 또는 상하로 진동될 수 있다. 상하 이동 유닛(44)에 의하여 결정된 시간이 경과된 이후 다시 상하 이동 부재(16)가 아래쪽으로 이동할 수 있고, 팽창 패드(15a, 15b)가 수축되거나 팽창된 상태로 유지될 수 있다. 또한 진동 모듈에 의한 진동이 중단될 수 있다. 이후 상하 이동 부재(16)가 미리 설정된 거리만큼 아래쪽으로 이동되면 다시 위에서 설명된 과정이 반복되어 허리 근력 강화 운동이 될 수 있다. 그리고 이와 같은 과정에서 자연스럽게 전신 스트레칭이 될 수 있다.

진동 모듈의 작동과 함께 또는 진동 모듈(17)의 작동과 독립적으로 다리 회전 유닛(46)의 작동에 의하여 다리 회전 모듈이 작동될 수 있다. 구체적으로 가압 유닛(13)이 위쪽으로 이동되어 중력에 의하여 허리를 비롯한 다양한 관절이 신장된 상태에서 위치 유닛(111a, 111b)에서 발이 편심 회전 유닛(22)으로 이동될 수 있다. 편심 회전 유닛(22)으로 다리가 이동되는 과정에서 필요에 따라 가압 유닛(13)의 높이가 조절될 수 있다. 도 5b의 오른쪽에 도시된 것처럼 발과 다리가 편심 회전 유닛(22)으로 이동된 상태에서 사용자(P)는 머리(HD), 상체(B) 및 다리(L)가 일직선이 되는 똑바로 선 자세가 될 수 있고, 편심 회전 유닛(22)은 베이스 기판(11)의 안쪽에 위치할 수 있다. 가압 유닛(13)이 사용자(P)의 겨드랑이 부분에 위치하는 것에 의하여 상체 부분이 지탱되어 사용자(P)의 전신에 중력이 작용하게 된다. 발바닥이 편심 회전 유닛(22)의 바닥면에 접촉된 상태에서 구동 모듈(25)에 의하여 회전 유닛(21)이 회전하게 된다. 회전 유닛(21)은 회전 중심(HO)을 기준 축(RC)으로 회전하게 된다.

회전 유닛(21)의 회전에 따라 회전 중심(HO)으로부터 벗어난 위치에 편심이 되어 위치하는 편심 회전 유닛이 또한 기준 축(RC)을 중심으로 회전하게 된다. 그리고 머리(HD)와 상체(B)가 정해진 위치에서 가압 유닛(13)에 의하여 고정된 상태에서 편심 회전 유닛(22)이 회전하는 것에 의하여 발을 포함하는 다리 부분이 회전하게 된다. 이와 같은 상태에서 회전 유닛(21)은 베이스 기판(11)에 대하여 1 회전 운동(R1)을 하고, 편심 회전 유닛(22)은 베이스 기판(11)에 대하여 2 회전 운동(R2)을 할 수 있다. 편심 회전 유닛(22)이 회전 유닛(21)에 대하여 자유롭게 회전될 수 있고, 그에 의하여 편심 회전 유닛(22)의 회전 과정에서 다리가 안정된 자세로 유지되도록 한다. 편심 회전 유닛(22)은 회전 중심(HO)에 대하여 위치 이동이 가능하도록 배치될 수 있고, 이에 의하여 편심 회전 유닛(22)에 위치하는 다리의 회전 운동 범위가 적절하게 조절될 수 있다.

본 발명에 따른 운동 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 운동 장치는 발, 발목 또는 허리 부위를 중력에 의하여 운동시키는 것에 의하여 각 부분의 근력이 강화되도록 하면서 이와 동시에 각각의 부분에 발생된 이상이 치료될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 운동 장치는 상체를 위쪽으로 이동시키면서 허리의 근육이 하중에 의하여 주기적으로 신장이 되도록 하는 것에 의하여 허리 근력 강화가 자연스럽게 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 운동 장치는 편안한 상태에서 근력 강화 운동이 이루어지도록 하면서 나이 또는 현재의 허리 상태에 관계없이 허리 근력의 강화 효과가 발생되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 운동 장치는 전신 스트레칭의 효과가 발생되도록 하면서 이와 동시에 허리 운동과 동시에 신장이 커지는 운동이 되도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 운동 장치는 운동에 따른 효과가 지속적이며 허리에 발생하거나 또는 발생될 수 있는 다양한 질병이 치료 또는 예방이 되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 베이스 기판 12a, 12b: 가이드 부재
13: 가압 유닛 15a, 15b, 15c, 15d: 팽창 패드
16: 상하 이동 부재 17: 진동 모듈
20: 다리 회전 모듈 21: 회전 유닛
22: 편심 회전 유닛 23: 진동 부재
24: 주동 부재 25: 회전 구동 모듈
26: 진동 유도 홈 27: 회전 캠
28: 회전 구동 유닛 32: 압력 펌프
33: 분기 유닛 40: 접촉 탐지 유닛
41: 제어 유닛 42: 상하 이동 유도 블록
43: 구동 유닛 44: 상하 이동 유닛
45: 진동 유닛 46: 다리 회전 유닛
111a, 111b: 위치 유닛 112: 이동 수단
131a, 131b: 가이드 브래킷 161: 조절 스크루
171: 상하 이동 가이드 172: 연결 축
173: 고정 브래킷 174: 진동 발생 유닛
175a, 175b: 유도 브래킷 211: 회전 몸체
211a, 211b: 충격 방지 유닛 212: 축 결합 브래킷
213: 회전 브래킷 221: 수용 몸체
222: 조절 축 223: 결합 홈
231: 종동 부재 251: 구동 유닛
252: 균형 기어 253: 구동 축
254: 구동 기어 255: 감속 회전 축
256: 회전 축 311: 부착 고정 부분
312: 팽창 부분 431: 팽창 유닛
432: 거리 설정 유닛 B: 상체
C: 구동 모듈 H: 분리 선
HD: 머리 HO: 회전 중심
L: 다리 P: 사용자
R1: 1 회전 운동 R2: 2 회전 운동
RC: 기준 축

Claims (3)

1. 베이스 기판(11);
   베이스 기판(11)에 대하여 상하 이동이 가능한 가압 유닛(13); 및
   베이스 기판(11)에 대하여 회전 가능한 다리 회전 모듈(20)을 포함하고,
   상기 가압 유닛(13)에 의하여 인체의 상체가 위쪽으로 당겨지고, 다리 회전 모듈(20)에 의하여 상체가 고정된 상태에서 다리의 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 다리 회전 모듈(20)은 회전 구동 유닛(28)에 의하여 회전하는 회전 유닛(21); 및 회전 유닛(21)에 대하여 회전 가능하도록 결합되는 편심 회전 유닛(22)을 포함하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 편심 회전 유닛(22)은 회전 유닛(21)의 회전 중심(HO)으로부터 이격된 위치에 회전 중심이 위치하는 것을 특징으로 하는 다리 회전 구조의 허리 근력 강화용 운동 장치.

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