KR20220005113A - 추진력 증폭 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추진력 증폭장치에 관한 것으로서, 상측에 위치되며 주행 대상에 결합되는 몸체부와, 몸체부의 하측에 배치되고 길이방향 일측이 몸체부에 결합되며, 탄성을 가져 하중이 인가되면 변형되며 힘을 저장하고 인가되는 하중이 감소하면 변형 전의 형상으로 복원되는 탄성부를 포함하여 이루어져, 보다 단순화된 구조로 사용자의 추진력을 증폭 가능한 추진력 증폭장치에 관한 것이다.

Description

추진력 증폭 장치{Propulsion booster}

본 발명은 추진력 증폭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 달리는 상황에서 발이 지면과 접하며 발생하는 충돌 에너지를 추진력 증폭에 활용하여, 이동 속도를 향상시킬 수 있는 추진력 증폭장치에 관한 것이다.

종래의 달리기 속도를 증가시키는 추진력 증폭 장치는 인체의 다리 길이를 늘리거나, 마찰력을 증가시켜 발이 지면을 밀어주는 시점에서 보다 높은 추진력을 얻을 수 있는 형태였다.

그러나, 인체의 다리 길이를 늘려주는 장치의 경우 부피가 매우 크기 때문에 보관이 어려웠고, 장치 착용 시 착용자의 달리기 모션이 장비를 착용하기 전 모션과 차이를 가지기 때문에 장치를 착용한 상태에서 일상적인 생활을 영위할 수 없었을 뿐만 아니라, 장치를 착용하기 전과 후의 달리기 모션이 달라지면서 적응기간이 필요한 문제점 또한 가지고 있었으며, 마찰력을 높여주는 장비의 경우 속도증가 효과가 불충분한 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 착용전과 후의 달리기 모션 변화가 최소화 되어 사용자가 일상 생활에서 사용 가능하고, 쉽게 적응할 수 있으며, 충분한 속도 증가를 체감할 수 있는 새로운 추진력 증폭장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

특허문헌 1) 국내등록특허공보 제2035510호(명칭: 바이오피드백이 가능한 발목 착용형 보행 보조 장치, 공개일: 2019.08.14) 특허문헌 2) 국내등록특허공보 제1693750호(명칭: 발목 강성 보조를 위한 신발 결합형 착용기, 공고일: 2015.06.25.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 착용자가 장치를 착용한 상태에서 일상생활을 행할 시 느낄 수 있는 불편을 최소화 가능한 추진력 증폭장치를 제공하는 것이다.

또한, 착용자가 장치를 착용한 상태에서 달릴 경우 충분한 속도 증가를 체감할 수 있는 추진력 증폭장치를 제공하는 것이다.

그리고, 장치 착용전과 장치 착용 후의 착용자 모션 변화를 최소화 하여 장치 적응 시간을 최소화 가능한 추진력 증폭장치를 제공하는 것이다.

아울러, 다양한 주행방법 중 미드풋 스트라이크 주법 사용자의 추진력 증폭에 최적화된 추진력 증폭장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 추진력 증폭장치는, 상측에 위치되며 주행 대상에 결합되는 몸체부(100); 및 상기 몸체부(100)의 하측에 배치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부(100)에 결합되며, 탄성을 가져 하중이 인가되면 변형되며 힘을 저장하고 인가되는 하중이 감소하면 변형 전의 형상으로 복원되는 탄성부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부(200)는 길이방향 타측 단부가 상기 몸체부(100)가 결합되는 슈즈(1)의 중앙 영역(E)에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부(200)는 상기 몸체부(100)와 결합되는 결합부(210)의 두께가 평균 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부(200)는 지면과 마주보는 하면이 지면이 위치되는 하방으로 돌출된 곡면 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부(200)의 하측에 위치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부(100)에 힌지 결합되는 힌지 결합부(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지 결합부(300)는 상기 탄성부(200)의 길이방향 타측이 삽입되며, 삽입된 상기 탄성부(200)의 길이방향 타측이 움직이는 방향을 제한하는 이탈방지 가이드(310)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지 결합부(300)는 상기 이탈방지 가이드(310)가 결합되는 내측면에 충격을 흡수하는 충격 흡수부(320)가 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충격 흡수부(320)는 고무, 실리콘 중 어느 하나 이상의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 주행자의 발을 감싸 보호하는 슈즈(1)를 더 포함하고, 상기 몸체부(100)는 상기 슈즈(1)의 저면에 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 추진력 증폭장치는, 착용자가 달릴 시 탄성부가 변형 후 복원되는 과정에서 발생하는 힘을 이용하여 추진력을 증가시키므로, 추진력을 증폭시키기 위한 구조를 단순화 가능한 장점이 있다.

상세히 설명하면, 추진력 증폭 구조를 단순화 가능하므로, 장치가 작게 제작되어 보관이 용이할 뿐만 아니라, 착용한 상태로 사용자가 일상 생활을 행할 경우 느낄 수 있는 불편함 또한 최소화 가능한 장점이 있는 것이다.

그리고, 탄성부(판스프링, 탄성체)의 일측이 몸체부에 결합되되 타측이 힌지 결합부에 결합되지 않고 기구 움직임에 대응하여 움직일 수 있는 구조를 가져, 탄성부 양단이 모두 지정된 위치에 고정될 경우 발생하는 기구학적 구속(Kinematic Constraints)으로 인한 효율저하 문제를 해결 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추진력 증폭장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 추진력 증폭장치를 나타낸 측면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 추진력 증폭장치를 나타낸 측면도.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 추진력 증폭장치(1000)에 관하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 추진력 증폭장치(1000)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 추진력 증폭장치(1000)를 나타낸 측면도이다.

도 1을 참조하면 본 발명인 추진력 증폭장치(1000)는 상측에 위치되며 대상에 결합되는 몸체부(100)와, 상기 몸체부(100)의 하측에 배치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부(100)에 결합되며, 탄성을 가져 하중이 인가되면 변형되며 힘을 저장하고 인가되는 하중이 감소하면 변형 전의 형상으로 복원되는 탄성부(200)를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하여 설명하면, 주행 대상이 추진력 증폭장치(1000)를 주행자가 발에 착용한 상태에서 달리게 되면, 주행자의 발이 지면과 가까워지는 달리는 모션에서 상기 몸체부(100)에 하중이 인가되므로, 상기 몸체부(100)와 상기 탄성부(200)가 형성하는 각도가 좁아지며 변형되는 과정에서 힘이 저장되고, 주행자의 발이 지면에서 떨어지는 달리기 모션에서 상기 몸체부(100)에 인가되는 하중이 감소하면, 탄성부(200)가 복원되며 지면을 밀어주게 되므로, 주행자가 달리기 속도를 향상시킬 수 있는 추진력을 얻게 되는 것이다.

이때, 상기 탄성부(200)는 일정한 힘이 인가되면 변형되고, 변형 후 복원 가능한 탄성력을 가지는 다양한 소재일 수 있으나, 착용자의 하중을 견딜 수 있는 내구성 또한 가져야 하므로 탄소섬유 소재로 형성되는 것을 권장한다.

그리고, 상기 탄성부(200)는 상기 몸체부(100)와 결합되는 결합부(210)의 두께가 평균 두께보다 두껍게 이루어져, 변형과 복원 과정에서 가장 많은 힘이 집중되는 결합부(210)가 파손되는 것을 방지하는 것이 권장됨은 물론이다.

또한, 도 2를 참조하면 상기 몸체부(100)는 착용자의 발을 감싸 보호하는 슈즈(1)에 결합될 수 있으며, 상기 슈즈(1)는 착용자의 발가락이 위치되는 전측 영역(E)과, 착용자의 발꿈치가 위치되는 후측 영역(L)과, 상기 전측 영역과 상기 후측 영역 사이에 위치되는 중앙 영역(M)을 포함하고, 상기 탄성부(200)는 길이방향 타측 단부가 상기 중앙 영역에 위치되는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 주행 방법은 뒤꿈치부터 지면에 착지하는 힐 스트라이크(Heel strike) 주법, 발 전체가 지면에 동시 착지하는 미드풋 스트라이크(Midfoot strike) 주법, 앞발부터 지면에 착지하는 포얼풋 스트라이크(Forefoot strike) 주법으로 구분되며, 현대에 이르러서 대부분의 달리기 선수들은 보다 빠른 속도를 얻기 위하여 미드풋 스트라이크 주법을 사용하고 있으므로, 변형이 시작되며 복원 시 지면을 밀어주어 추진력을 얻게 하는 상기 탄성부(200)의 길이방향 타측 단부를 중앙 영역(M) 상에 위치시켜, 달리기 모션을 행하는 중에 지면과 간섭이 발생하여 사용자가 불편함을 느끼지 않는 범위 안에서 탄성부(200)가 변형될 수 있는 영역을 극대화 하여 준 것이다.

그리고, 상기 탄성부(200)는 지면과 마주보는 하면이 지면이 위치되는 하방으로 돌출된 곡면 형상으로 이루어져, 탄성부(200)가 변형 후 복원되며 획득하는 추진력의 방향이 사용자가 달리는 방향으로 발생하게 됨은 물론이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 추진력 증폭장치(1000)를 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 추진력 증폭장치(1000)는 상기 탄성부(200)의 하측에 위치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부(100)에 힌지 결합되는 힌지 결합부(300)를 더 포함하고, 상기 힌지 결합부(300)는 상기 탄성부(200)의 길이방향 타측이 삽입되며, 삽입된 상기 탄성부(200)의 길이방향 타측이 움직이는 방향을 제한하는 이탈방지 가이드(310)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 상기 탄성부(200)의 길이방향 일측이 상기 몸체부(100)에 고정된 상태에서 길이방향 타측이 상기 힌지 결합부(300)에 고정될 경우, 기구학적 구속(Kinematic Constraints)에 의해 탄성부(200)를 통하여 얻을 수 있는 추진력이 저하되는 문제점이 있고, 탄성부(200)의 길이방향 타측을 상기 힌지 결합부(300)에 고정하지 않고 자유롭게 움직일 수 있도록 놓아둘 경우, 탄성부(200)가 사용자의 달리기 모션에 따라 지나치게 변형되어 파손되는 문제점이 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 상기 힌지 결합부(300) 상에 상기 탄성부(200)의 움직임을 일정한 방향으로 제한하는 상기 이탈방지 가이드(310)를 형성하여, 탄성부(200)을 통하여 얻을 수 있는 추진력을 극대화함과 동시에, 탄성부(200)가 지나치게 변형되며 파손되는 문제점을 방지한 것이다.

다시한번 설명하면, 사용자가 본 발명인 추진력 증폭장치(1000)를 착용한 상태에서 달리기 모션을 수행하여 일정한 하중이 인가되면, 탄성부(200)는 도 3에서 도 4의 형태로 변형되며 벤딩된 부분이 펴져 길이(L)가 길어지게 되고, 상기 힌지 결합부(300)는 상기 몸체부(100)와 형성하는 각도가 줄어들게 된다. 이때, 탄성부(200)가 힌지 결합부(300)에 고정되어 있을 경우 탄성부(200)가 변형되는 길이(L)가 탄성부(200)가 몸체부(100)와 형성하는 각도가 줄어들며 늘어날 수 있는 길이로 제한되므로, 본 발명에서는 상기 힌지 결합부(300) 상에 상기 탄성부(200)의 길이방향 움직임을 제한하지 않되 반경방향 움직임을 제한하는 상기 이탈방지 가이드(310)를 형성하여 준 것이다.

이때, 상기 이탈방지 가이드(310)는 상기 탄성부(200)의 길이방향 움직임을 제한하지 않되 반경방향 움직임을 제한해야 하므로, 상기 탄성부(200)가 끼워지는 관통공이 형성된 구조일 수 있으며, 이 외에도 다양한 구조가 가능하므로 한정하지 않는다.

그리고, 상기 힌지 결합부(300)는 상기 이탈방지 가이드(310)가 결합되는 내측면에 충격을 흡수하는 충격 흡수부(320)가 위치될 수 있으며, 상기 충격 흡수부(320)는 고무, 실리콘 등을 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 위에서 설명한 바와 같이 상기 탄성부(200)는 기구학적 구속(Kinematic Constraints)을 극복하기 위하여 상기 이탈방지 가이드(310)에 길이방향으로 움직일 수 있는 형태로 결합되는 것을 권장하나, 상기 힌지 결합부(300)의 경우 탄소섬유와 같이 변형 가능한 재질로 제작되어 외력에 대응하여 벤딩 가능하므로, 필요에 따라 상기 힌지 결합부(300)에 고정결합 되거나, 상기 이탈방지 가이드(310)에 고정 결합 되더라도 기구학적 구속으로 인한 효율 저하를 최소화 가능함은 물론이다.

아울러, 본 발명인 추진력 증폭 장치(1000)는 사용자의 발을 감싸 보호하는 슈즈(1)를 더 포함하고, 상기 몸체부(100)는 상기 슈즈(1)의 저면에 결합될 수 있으며, 이러한 결합이 용이하도록 상기 슈즈(1)의 저면 형상이 상기 몸체부(100)의 상부면과 대응하는 형상을 가지는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 본 발명인 추진력 증폭 장치는 달리기 상황에서 사용자의 추진력을 증폭시켜 사용자가 보다 빠르게 달릴 수 있게 보조하는 장치로, 사용자의 발에 결합되어야 하므로, 주행자의 발을 감싸 보호하는 슈즈(1) 상에 상기 몸체부(100)를 결합하여 일체화된 모듈을 만들어주되, 모듈 형성 시 서로 쉽고 견고하게 결합 가능하도록 대응되는 형상을 가지게 한 것이다.

또한, 도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명인 추진력 증폭 장치(1000)는 상기 힌지 결합부(300)가 지면이 위치되는 하측으로 튀어나온 곡면 형상을 가지며, 이러한 커브드 구조는 사용자가 보행과 같이 저속으로 이동할 경우 탄성부(200)의 변형이 최소화 되므로, 마사이 워킹화와 같이 중앙영역이 돌출되어 보행을 보조하게되며, 달리기와 같이 고속 주행을 할 경우에는 추진력을 방향을 사용자가 이동하는 방향으로 작용하게 하는 역할을 할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1: 슈즈
100 : 몸체부
200 : 탄성부 210 : 결합부
300 : 힌지 결합부 310 : 이탈방지 가이드
320 : 충격 흡수부

Claims (9)

1. 상측에 위치되며 대상에 결합되는 몸체부; 및
   상기 몸체부의 하측에 배치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부에 결합되며, 탄성을 가져 하중이 인가되면 변형되며 힘을 저장하고 인가되는 하중이 감소하면 변형 전의 형상으로 복원되는 탄성부;를 포함하는, 추진력 증폭장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성부는 길이방향 타측 단부가 상기 몸체부가 결합되는 슈즈의 중앙 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 탄성부는 상기 몸체부와 결합되는 결합부의 두께가 평균 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 탄성부는 지면과 마주보는 하면이 지면이 위치되는 하방으로 돌출된 곡면 형상인 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 탄성부의 하측에 위치되고, 길이방향 일측이 상기 몸체부에 힌지 결합되는 힌지 결합부를 더 포함하는, 추진력 증폭장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 힌지 결합부는 상기 탄성부의 길이방향 타측이 삽입되며, 삽입된 상기 탄성부의 길이방향 타측이 움직이는 방향을 제한하는 이탈방지 가이드를 포함하는, 추진력 증폭장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 힌지 결합부는 상기 이탈방지 가이드가 결합되는 내측면에 충격을 흡수하는 충격 흡수부가 위치되는 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 충격 흡수부는 고무, 실리콘 중 어느 하나 이상의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.
   
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   주행자의 발을 감싸 보호하는 슈즈를 더 포함하고, 상기 몸체부는 상기 슈즈의 저면에 결합되는 것을 특징으로 하는, 추진력 증폭장치.

Images