KR20220117527A - 공중걷기 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공중걷기 운동기구에 관한 것으로, 좌우대칭구비되는 "ㅅ" 형상의 지주(1) 상단에 전후회동가능한 스윙암(2)이 형성되고, 상기 스윙암(2) 하부에 발판(3)이 결합되어 사용자가 상기 발판(3)에 발을 올려 걷는 동작을 수행함에 따라 상기 스윙암(2)이 전후로 왕복회동하여 공중에서 걷기운동이 가능하도록 형성되며, 사용자가 몸의 균형을 잡기 위한 손잡이(4)가 상기 지주 상측에 형성된 공중걷기 운동기구에 있어서, 상기 스윙암(2)은 사용자 무릎을 기준으로 대퇴부와 종아리 부위와 일치되도록 상하 암(100)으로 나뉘어지게 구성되고, 나뉘어져 상하암(100)이 서로 결합되어 사용자 무릎에 대응되는 위치에 링크결합되며, 스윙암(2)의 전후회동 작동간에 후방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위의 접힘방향과 동일방향으로 접히고, 전방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위가 펴지는 위치까지 선회제어되도록 링크선회제어수단(200)이 상기 스윙암(2)과 지주(1)에 결합된 것을 특징으로 하는 공중걷기 운동기구에 관한 것이다.

Description

공중걷기 운동기구{Sky walking exercise equipment}

본 발명은 공중걷기 운동기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행 동작과 같이 무릎이 굽혀졌다 펴졌다를 반복하여 무릎관절에 무리없이 공중에서 걷기운동이 가능하도록 구성함으로써, 하체근력의 강화와 함께 운동의 흥미유발과 유지보수비용이 절감되며, 장소의 제약이 적어 좁은 공간에서 바른 걷기운동이 가능하여 보행습관의 교정과 더블어 보다 안전한 공중걷기운동이 가능한 공중걷기 운동기구에 관한 것이다.

최근들어 비만 예방 또는 성인병 예방차원과, 방송 매체를 통한 몸짱 열풍으로 인해 남녀노소 대부분의 사람들이 다양한 운동을 즐겨하고 있다. 이러한 운동을 즐기는 것은 단순히 외형적인 모습을 보여주기 위한 것도 있지만 문명의 이기를 누리고 있는 우리가 일상생활 속에서 건강한 삶을 영위하기 위한 부분에서는 무엇보다도 건강한 신체를 가꾸어야 하기 때문에 운동을 하는 것이다.

그러나, 현대를 살아가는 사람들은 이러한 문명의 이기에 의한 생활 속에서 사용하는 자동차를 비롯한 각종 운송수단이나 인체의 활동을 필수적으로 요구해왔던 모든 행위를 기계가 대신함으로써 운동부족을 초래하게 되므로, 문명의 이기를 최대한 누리면서도 건강하고 행복한 삶을 영위하기 위해서는 적절한 육체적인 운동을 규칙적으로 해야만 각종 질병이나 질환 또는 면역력을 높일 수 있다는 것을 잘 알고 있고 실천에 옮기고 있다.

이러한, 운동은 헬스클럽, 공원, 가정 등에서 널리 행하여지고 있고, 대표적인 것으로 걷기, 달리기, 허리운동, 옆구리운동 등의 하체위주의 운동이 많다. 일반적으로 운동하고자 하는 사람이 헬스클럽에서 보통 제일먼저 하는 것이 간단한 스트레칭 후, 런닝머신 또는 걷기운동기구 등을 이용하고, 그 이후에는 허리운동, 팔 등의 근력운동의 순서로 운동을 하고 있다. 물론, 그 반대로 운동을 하는 사람이나 자신의 능력이나 단련할 부위에 따라 다양하게 행하여지고 있는 실정이다. 나아가, 공원이나 가정에서도 살펴보면 가장 손쉽게 찾아볼 수 있는 것이 걷기운동기구, 옆구리운동기구, 허리를 비트는 허리운동기구 등이 주로 배치되어 있는 것을 확인할 수 있고, 대다수이 운동하고자 하는 사람들이 위와 같은 운동기구를 통해 걷기, 옆구리, 허리 등의 근력을 강화하는 운동을 수행한다.

즉, 하체쪽의 운동이 보다 높은 운동효과를 주기 때문임과 동시에 유산소 운동이 가능하다는 점에서 많은 사람이 취하는 운동형태를 기준으로 운동기구들이 배치되어 있다.

이와 같은 운동기구 중 단연 인기있는 운동기구로 공원과 같은 야외에 주로 설치되는 것으로 공중 걷기운동기구가 그 중 하나로서 이와 같은 공중걷기 운동기구는 보행동작을 통해 하체의 단련과 신체의 수평감각, 하체의 유연성, 심폐기능강화 등을 고려한 것으로 남녀노소한테 인기가 많다.

하지만, 종래의 공중걷기운동기구는 도 1에 도시된 바와 같이, 좌우측으로 지면에 고정되는 지주가 형성되고, 지주와 지주 사이에 수평봉이 형성된 후, 수평봉 축선상에 결합하여 전후로 스윙동작하거나 지주의 서로마주보는 내측에 전후로 선회가능하게 결합되어 전후 스윙동작하도록 발받침이 구비된 스윙암이 형성되어 있어 사용자가 공중걷기운동시, 도 2에 도시된 바와 같이, 무릎을 핀 상태에서 좌우측다리가 서로 교차되게 운동하도록 되어 있어 무릎관절이 좋지 않은 사용자의 경우에는 좋지 못한 운동결과를 초래할 수 있다.

즉, 무릎을 핀상태에서 좌우측 다리를 서로 교차하면서 왕복운동하게 되면 과도한 스윙동작에 의해 가랑이 측의 허벅지 근육의 손상이 올 수 있고, 스윙암의 발받침에 발을 올려놓은 상태에서 무릎이 굽혀지지 않기 때문에 왕복운동시 스윙암의 방향전환시점에서 무릎에 과도한 힘이 전가되어 무릎관절 충격으로 인한 무릎손상과 같은 안전사고가 빈번하게 이루어질 수 있다.

더욱이, 사용자가 과도한 스윙동작을 취하다보면 공중걷기운동기구의 전후방측을 스윙범위를 예측하고 지나가는 보행자에게 스윙암의 발판에 부딛쳐 안전사고를 유발하는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록특허 제10-1218316호, 등록일자 2012년 12월 27일. 2) 대한민국 등록실용 제20-0393343호, 등록일자 2005년 08월 11일.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 보행동작과 동일하게 무릎을 굽히면서 공중걷기 운동이 가능하도록 구성함으로써, 종래 공중걷기 운동기구의 단점인 무릎 손상이나 충격으로부터 보호하고, 스윙암의 과도한 선회를 방지하여 지나가는 행인이나 돌발적 상황에서 안전사고를 방지할 수 있으면서 안전하게 하체단련 및 신체의 수평감각, 하체의 유연성, 심폐기능강화를 남녀 노소 누구나 가능한 공중걷기 운동기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구는 좌우대칭구비되는 "ㅅ" 형상의 지주(1) 상단에 전후회동가능한 스윙암(2)이 형성되고, 상기 스윙암(2) 하부에 발판(3)이 결합되어 사용자가 상기 발판(3)에 발을 올려 걷는 동작을 수행함에 따라 상기 스윙암(2)이 전후로 왕복회동하여 공중에서 걷기운동이 가능하도록 형성되며, 사용자가 몸의 균형을 잡기 위한 손잡이(4)가 상기 지주 상측에 형성된 공중걷기 운동기구에 있어서, 상기 스윙암(2)은 사용자 무릎을 기준으로 대퇴부와 종아리 부위와 일치되도록 상하 암(100)으로 나뉘어지게 구성되고, 나뉘어져 상하암(100)이 서로 결합되어 사용자 무릎에 대응되는 위치에 링크결합되며, 스윙암(2)의 전후회동 작동간에 후방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위의 접힘방향과 동일방향으로 접히고, 전방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위가 펴지는 위치까지 선회제어되도록 링크선회제어수단(200)이 상기 스윙암(2)과 지주(1)에 결합된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스윙암(2)의 상하암(100)은 사용자의 대퇴부의 전후 교차 움직임에 따라 전후회동가능하게 지주(1) 상단에 상부가 고정되고, 하부에 암수링크 중 어느 하나로 형성되는 하단링크부(112)가 마련된 스윙선회암(110)과; 후방 회동시, 링크선회제어수단(200)에 의해 사용자의 무릎 굽힘과 동일한 방향으로 선회작동되고, 전방 회동시, 사용자의 무릎 펴짐 위치까지 선회제어되도록 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 링크결합되도록 상부에 암수링크 중 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 대응되어 결합되는 상단링크부(122)가 마련되며, 하부에 사용자 발이 올려져 공중에 뜬 상태에서 보행운동이 가능하도록 발판(3)이 형성된 링크선회암(120);으로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 링크선회제어수단(200)은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상측 일면에 상단링크부의 선회중심보다 높은 위치에 선회결합축(212)이 형성된 고정브라켓(210)과; 상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 전방측 지주 내측 일면 중앙으로 일단이 선회가능하게 결합되고, 상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 타단이 선회가능하게 결합되는 링크암(220);으로 형성되되, 상기 스윙선회암(110)의 후방 선회시, 상기 스윙선회암(110)과 링크선회암(120)이 동일 중심에서 후방 선회하고, 스윙선회암과 링크결합된 링크선회암의 상단측 외면에 결합된 고정브라켓의 선회결합축에 결합된 링크암(220)의 길이에 따라 스윙선회암과 링크선회암의 후방 선회각도가 제한되는 위치에서 상기 링크선회암(120)이 원심력과 가속도에 의해 계속해서 후방 선회되려는 힘에 의해 스윙선회암(110)의 선회방향과 반대방향으로 링크선회암에 결합된 고정브라켓의 선회결합축을 후방선회방향과 반대방향으로 잡아당겨져 링크선회암(120)의 발판(3)측 하단이 스윙선회암과 링크결합된 위치를 기준으로 후방으로 더 선회되어 사용자 무릎의 굽힙각도에 대응되게 선회되며, 상기 스윙선회암(110)의 전방 선회시, 상기 링크암(220)이 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)을 기준으로 링크암의 길이에 대응되는 전방측 최대 위치 즉, 후방 선회보다 2배에 해당되는 위치까지 전방 선회가 제어되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112) 또는 상기 링크선회암(120)의 상단링크부(122)에 스윙선회암의 전방회동시, 링크선회암이 스윙선회암의 전방측으로 굽혀지지 않고 스윙선회암과 링크선회암이 동일선상에서 선회작동되도록 전방굽힘 제한돌기(300)가 더 형성하는 것도 바람직하다.

나아가, 상기 링크선회제어수단(200)은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상측 일면에 선회결합축(212)이 형성된 고정브라켓(210)과; 상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 전방측 지주 내측 일면 중앙으로 일단이 선회가능하게 결합되는 제1링크암(220)과; 상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 일단이 선회가능하게 결합되고, 타단이 상기 제1링크암(220)의 타단에 선회가능하게 링크연결되는 제2링크암(230);으로 형성되되, 상기 스윙선회암(110)의 후방 선회시, 상기 스윙선회암(110)과 링크선회암(120)이 링크결합된 링크선회암 상단이 상기 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)과 제2링크암(230)이 동일직선상에 최대로 펼쳐진 상태에 위치되면 스윙선회암(110)의 선회방향과 반대방향으로 링크선회암의 상단링크부측이 잡아당겨져 스윙선회암의 후방 회동은 제한되고, 링크선회암(120)의 발판(3)측 하단이 링크결합부위를 기준으로 후방으로 더 선회되어 사용자 무릎의 굽힙각도에 대응되게 선회되며, 상기 스윙선회암(110)의 전방 선회시, 상기 제2링크암(230)이 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)을 기준으로 스윙선회암의 전방회전과 반대반향으로 선회작동되면서 제1링크암(220)의 타단과 제2링크암(230)의 타단이 중첩되어 동일선상에 위치되는 부분까지 스윙선회암의 전방 선회가 제어되어 링크선회암의 전방선회가 함께 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 수직상의 스윙암의 스윙작동간에 사용자의 무릎높이 부분에 사용자 무릎과 같이 꺽임동작이 가능하도록 하고, 사용자의 보행동작에 따른 보폭에 적합한 스윙각도로 스윙암의 각도를 제한하도록 구성함으로써, 보행동작과 동일하게 무릎을 굽히면서 공중걷기 운동이 가능하고, 종래 공중걷기 운동기구의 무릎이 굽혀지지 않고 펴진상태로 공중걷기 운동으로 인한 단점인 무릎 손상이나 무릎에 가해지는 충격으로부터 무릎을 보호하고, 스윙암의 과도한 선회를 방지하여 지나가는 행인이나 돌발적 상황에서 안전사고를 방지할 수 있으면서 사용자와 주변인을 보다 안전하게 하면서 사용자의 하체단련 및 신체의 수평감각, 하체의 유연성, 심폐기능강화를 남녀 노소 누구나 가능한 공중걷기 운동기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 공중걷기 운동기구의 전체 사시도이다.
도 2는 종래 공중걷기 운동기구의 사용상태 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 전체 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 요부 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 1의 전방회동시 사용상태 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 1의 후방회동시 사용상태 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 전체 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 전방회동시 사용상태 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 후방회동시 사용상태 측면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 요부 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 1의 전방회동시 사용상태 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 1의 후방회동시 사용상태 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 전체 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 전방회동시 사용상태 측면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 공중걷기 운동기구의 실시예 2의 후방회동시 사용상태 측면도이다.

본 발명에 따른 공중걷기 운동기구는 좌우대칭구비되는 "ㅅ" 형상의 지주(1) 상단에 전후회동가능한 스윙암(2)이 형성되고, 상기 스윙암(2) 하부에 발판(3)이 결합되어 사용자가 상기 발판(3)에 발을 올려 걷는 동작을 수행함에 따라 상기 스윙암(2)이 전후로 왕복회동하여 공중에서 걷기운동이 가능하도록 형성되며, 사용자가 몸의 균형을 잡기 위한 손잡이(4)가 상기 지주 상측에 형성된 통상의 공중걷기 운동기구를 개선하여 수직상의 스윙암의 스윙작동간에 사용자의 무릎높이 부분에 사용자 무릎과 같이 꺽임동작이 가능하도록 하고, 사용자의 보행동작에 따른 보폭에 적합한 스윙각도로 스윙암의 각도를 제한하도록 구성함으로써, 보행동작과 동일하게 무릎을 굽히면서 공중걷기 운동이 가능함에 따라 보다 안전하게 사용하면서 사용자의 하체단련 및 신체의 수평감각, 하체의 유연성, 심폐기능강화를 남녀 노소 누구나 가능한 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스윙암(2)을 상하로 나눈 상하암(100), 링크선회제어수단(200)으로 구성된다.

여기서, 상기 스윙암(2)은 종래에는 사용자가 무릎을 굽히지 않은 상태에서 전후왕복이동을 통해 운동하도록 구성되지만 본원 발명의 스윙암(2)은 상하로 나눈 상하암(100)으로 구성하여 사용자가 보행하는 것과 같이 무릎을 굽히면서 전후왕복운동이 가능하도록 구성된 것으로, 본 발명의 상기 스윙암(2)은 사용자 무릎을 기준으로 대퇴부와 종아리 부위와 일치되도록 상하 암(100)으로 나뉘어지게 구성되고, 나뉘어져 상하암(100)이 서로 결합되어 사용자 무릎에 대응되는 위치에 링크결합되며, 스윙암(2)의 전후회동 작동간에 후방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위의 접힘방향과 동일방향으로 접히고, 전방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위가 펴지는 위치까지 선회제어되도록 후술되는 링크선회제어수단(200)이 상기 스윙암(2)과 지주(1)에 결합된다.

이와 같은 상기 스윙암(2)을 구성하는 상하암(100)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스윙선회암(110), 링크선회암(120)으로 구성된다.

상기 스윙선회암(110)은 사용자의 대퇴부의 전후 교차 움직임에 따라 전후회동가능하게 지주(1) 상단에 상부가 고정되고, 하부에 암수링크 중 어느 하나로 형성되는 하단링크부(112)가 마련된다.

상기 링크선회암(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 다리가 뒤로 빠지는 동작인 후방 회동시, 후술되는 링크선회제어수단(200)에 의해 사용자의 무릎 굽힘과 동일한 방향으로 선회작동되고, 사용자의 다리가 앞으로 전진하는 동작인 전방 회동시, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자의 무릎 펴짐 위치까지 선회제어되도록 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 링크결합되도록 상부에 암수링크 중 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 대응되어 결합되는 상단링크부(122)가 마련된다. 또한, 상기 링크선회암(120)의 하부에 사용자 발이 올려져 공중에 뜬 상태에서 보행운동이 가능하도록 발판(3)이 형성된다.

한편, 상기 링크선회제어수단(200)은 앞서 상술한 바와 같이, 상하암(100)으로 나누어진 하측의 링크선회암(120)이 스윙선회암(110)의 후방선회시 후방측으로 더 선회되어 사용자의 보행과정에서 무릎을 구부리는 것과 같은 선회각도로 선회되는 것을 제어하도록 마련된 것으로, 사용자의 보행과정에서의 후방회동시, 무릎 구부림 정도의 구부림 각도를 벗어나지 않도록 함과 함께 전방으로 선회시, 스윙선회암(110)의 선회각도보다 링크선회암(120)이 더 선회되지 않도록 제한한다.

따라서, 상기와 같은 상기 링크선회제어수단(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 고정브라켓(210), 제1링크암(220), 제2링크암(230)으로 형성된다. 여기서, 상기 고정브라켓(210)은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상측 일면에 상단링크부의 선회중심보다 높은 위치에 선회결합축(212)이 형성된다.

상기 제1링크암(220)은 "ㅅ" 형상의 지주에 일단이 결합되고, 타단은 후술되는 제2링크암(230)에 결합되되, 지주의 전방측에 제1링크암(220)이 회동가능하게 결합되는 실시예 1과 제1링크암(220)이 지주의 후방측에 회동가능하게 결합되는 실시예 2로 구성될 수 있으며, 상기 제1링크암(220)의 지주의 전후방 결합에 따른 실시예1, 2를 통해 작동관계를 설명한다.

<실시예 1>

도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)이 지주(1)의 전방측에 결합되는 경우 앞서 설명한 바와 같이, 고정브라켓은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상기 제1링크암(220)은 상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 전방측 지주 내측 일면으로 일단이 선회가능하게 결합된다. 그리고, 상기 제1링크암(220)의 타단은 후술되는 제2링크암(230)의 일단과 선회가능하게 결합되며, 제2링크암(230)의 타단은 상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 선회가능하게 결합된다. 여기서, 앞서 설명한 바와 같이, 선회결합축(212)은 상측 일면에 상단링크부의 선회중심보다 높은 위치에 형성되기 때문에 상단링크부의 선회중심보다 선회결합축의 선회중심이 높은 위치에 각각 형성된다.

상기와 같이 제1링크암(220)이 지주의 전방측에 결합됨에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스윙선회암(110)의 후방 선회시, 상기 스윙선회암(110)과 링크선회암(120)이 동일 중심에서 후방 선회하고, 스윙선회암과 링크결합된 링크선회암의 상단측 외면에 결합된 고정브라켓의 선회결합축에 결합된 제2링크암(230)과 제1링크암(220)이 동일선산으로 완전히 펼쳐진 전체의 길이에 따라 스윙선회암과 링크선회암의 후방 선회각도가 제한되는 위치에서 상기 링크선회암(120)이 원심력과 가속도에 의해 계속해서 후방 선회되려는 힘에 의해 스윙선회암(110)의 선회방향과 반대방향으로 링크선회암에 결합된 고정브라켓의 선회결합축을 후방선회방향과 반대방향으로 잡아당겨져 링크선회암(120)의 발판(3)측 하단이 스윙선회암과 링크결합된 위치를 기준으로 후방으로 더 선회되어 사용자 무릎의 굽힙각도에 대응되게 선회된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스윙선회암(110)의 전방 선회시, 상기 제1링크암(220)과 선회되게 결합된 제2링크암(230)의 타단이 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)을 기준으로 제1링크암의 길이에 대응되는 선회궤적을 따라 전방측 최대 위치 즉, 후방 선회보다 2배에 해당되는 위치까지 전방 선회가 제어된다. 즉, 제1링크암(220)의 지주에 결합된 일단을 기준으로 제1링크암(220)의 길이에 대응되는 선회궤적을 따라 전방회동에 따른 선회각도가 결정되게 된다.

상기 설명을 보다 구체적으로 살펴보면 우선 사용자는 두 발을 좌우측에 대칭형성된 발판에 발을 올려놓는다. 이후, 보행동작과 같이 먼저 오른쪽발을 전체 대퇴부와 종아리가 일체로 힘으로 주어 스윙선회암과 링크선회암으로 구성된 상하암(100)이 전방으로 선회하도록 한다.

이때, 전방 선회시에 스윙선회암(110)의 하단링크부 전방에 결합된 후술되는 전방굽힘 제한돌기(300)에 의해 링크선회암(120)의 상단링크부를 기준으로 스윙선회암의 최적 선회각도에서 전방측으로 굽혀지는 것을 방지하여 사용자의 보행동작에 따른 오동작이 이루어지지 않도록 하여 동작된다.

여기서, 전방 선회시, 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)은 전방측 지주에 일단이 고정되어 있고, 제1링크암(220)의 타단에는 제2링크암(230)의 일단이 선회가능하게 결합되어 있으며, 제2링크암(230)의 타단에는 고정브라켓의 선회결합축에 결합되어 있어 도면에 도시된 바와 같이 고정브라켓을 후방측으로 밀어내는 역할을 하게 되어 링크선회암의 앞서 상술한 스윙선회암보다 더 돌출되어 선회되는 것을 방지하게 되고, 스윙선회암과 링크선회암으로 구성된 전체 상하암의 선회각도도 제한하게 된다. 그리고, 상기 제1링크암(220)의 전방 지주에 고정된 부분을 기준으로 상하암이 전방으로 더 선회하게 될 때에는 상기 제1링크암(220)의 선회궤적을 따라 제2링크암(230)이 이동하면서 제2링크암(230)의 타단에 결합된 고정브라켓을 잡아당기는 역할을 하게 되어 링크선회암이 스윙선회암 전방으로 꺽임을 제한하게 된다.

다음으로, 사용자는 후방으로 발을 구르며 대퇴부와 고관절을 이용하여 발판이 후방으로 선회하도록 힘을 발휘하게 되고, 이 때, 선회기준인 수직선상의 중심부를 지나는 동안에는 스윙선회암과 링크선회암은 동일선상에서 이동하게 되지만 계속해서 제1링크암(220)의 선회궤적과 제2링크암(230)의 선회궤적이 일치되어 동일선상으로 펼쳐진 상태의 전체 길이에 따른 선회각도의 제한점까지 도달하면 이후에는 제1링크암의 지주에 고정결합된 상태에서 한정된 길이와 제2링크암(230)의 한정된 길이에 의해 스윙선회암은 후방선회가 제한되고, 스윙선회암의 후방선회가 제한됨과 동시에 고정브라켓을 제1링크암과 제2링크암의 제한된 길이의 일단에 의해 잡아당기는 역할을 하게 됨에 따라 링크선회암의 상단링크부를 기준으로 링크선회암의 발판측이 스윙선회암의 회전력과 제1, 2링크암의 당김력에 의해 스윙선회암의 제한 선회각도에서 굽혀지면서 사용자는 무릎을 구부리는 동작을 취하게 되어 무릎에 인가될 충격량을 상쇠하게 되는 보행동작을 완성하게 된다.

<실시예 2>

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)이 지주(1)의 후방측에 결합되는 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 고정브라켓은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상기 제1링크암(220)은 상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 후방측 지주 내측 일면 중앙으로 일단이 선회가능하게 결합되고, 타단은 제2링크암(230)의 일단에 선회가능하게 결합되며, 상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 제2링크암(230)의 타단이 선회가능하게 결합된다.

상기와 같은 고정브라켓(210)과 제1링크암(220), 제2링크암(230)의 선회가능하게 링크결합되는 실시예 2의 구성은 후술되는 제2링크암이 제1링크암을 기준으로 선회력에 의해 고정브라켓(210)을 링크선회암(120)의 후방선회방향의 반대방향측의 전방측으로 밀어 링크선회암(120)이 상단링크부를 기준으로 발판측이 스윙선회암(110)보다 더 후방측으로 선회되면서 구부러지는 것과 같은 상태로 형성되는 것으로, 사용자의 무릎 굽힘각도에 대응되게 선회되도록 상기 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상측 일면에 후술되는 제2링크암(230)의 일단이 축결합하는 선회결합축(212)이 형성된다. 즉, 상기 고정브라켓(210)은 예를 들면 자동차의 기어변속을 위한 기어봉을 전후로 밀거나 당겨 조작하는 것과 같이, 고정브라켓이 제2링크암에 의해 전방 또는 후방으로 밀거나 당겨지게 조작됨에 따라 발판이 구비된 링크선회암(120)이 스윙선회암(110) 기준 후방 선회시, 더 선회되어 무릎이 굽혀지는 것과 같은 보행동작을 사용자가 취할수 있도록 구성된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1링크암(220)은 후술되는 제2링크암과 연결되어 상기 고정브라켓이 결합된 링크선회암의 보행각도로 스윙선회암보다 더 선회되도록 구성되고, 스윙선회암과 링크선회암의 전방 선회각도를 제한하도록 구성되는 것으로, 상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 전방측 지주 내측 일면 중앙으로 일단이 선회가능하게 결합되고, 일자형의 긴 막대형상으로 길이방향으로 길게 형성되되, 길이에 의해 앞서 상술한 바와 같이 스윙선회암과 링크선회암의 전방 회동 각도를 제한하게 된다. 즉, 길이가 현재 도면에 도시된 부분보다 길게 형성될 경우 스윙선회암과 링크선회암의 전방 선회각도는 크게 형성되기 때문에 전방측으로 더 돌출되게 된다. 길이가 도면에 도시된 부분보다 작을 경우에는 돌출되는 선회각도가 작아지게 되며, 이와 같은 각도의 제한은 사용자의 평균적 보행동작을 기준으로 제한하게 된다. 여기서 평균적 보행동작은 일반적 성인의 보폭을 기준으로 하는 것이 바람직하다.

상기 제2링크암(230)은 제1링크암(220)을 기준으로 스윙선회암과 링크선회암의 선회동작에 따라 고정브라켓(210)을 밀고 당기는 작용을 하게되는 것으로, 상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 일단이 선회가능하게 결합되고, 타단이 상기 제1링크암(220)의 타단에 선회가능하게 링크연결된다. 여기서, 상기 제2링크암(230)은 제1링크암보다는 작게 형성되어 고정브라켓을 당기고 미는 작용에 있어 빠르게 동작되도록 구성된다. 즉, 스윙암(2)인 스윙선회암과 링크선회암으로 구성된 상하암(100)의 후방 선회작동시에는 제2링크암(230)은 고정브라켓을 밀어내는 작용을 하게 되고, 이때의 밀어내는 작용을 위한 외력은 상하암(100)의 후방선회작동에 따른 힘에 대하여 제1링크암의 일단이 지주에 고정된 상태에서의 버팀력에 의해 작용된다. 이와 반대로 상하암(100)이 전방으로 선회작동시에는 제2링크암은 잡아당기는 작용을 하게 된다. 즉, 제1링크암의 일단이 고정된 부분에 의해 전방으로 선회되면서 작용되는 상하암(100)과는 반대방향측으로 작용되어 제2링크암이 고정브라켓을 잡아당기는 역할을 하게 된다.

이를 보행동작을 통한 상하암(100)의 작용으로 설명하면 상기 스윙선회암(110)의 후방 선회시, 상기 스윙선회암(110)과 링크선회암(120)이 링크결합된 링크선회암 상단이 상기 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)과 제2링크암(230)이 동일직선상에 최대로 펼쳐진 상태에 위치되면 스윙선회암(110)의 선회방향과 반대방향으로 링크선회암의 상단링크부측이 잡아당겨져 스윙선회암의 후방 회동은 제한되고, 링크선회암(120)의 발판(3)측 하단이 링크결합부위를 기준으로 후방으로 더 선회되어 사용자 무릎의 굽힙각도에 대응되게 선회된다.

이와 반대로 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스윙선회암(110)의 전방 선회시, 상기 제2링크암(230)이 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)을 기준으로 스윙선회암의 전방회전과 반대반향으로 선회작동되면서 제1링크암(220)의 타단과 제2링크암(230)의 타단이 중첩되어 동일선상에 위치되는 부분까지 스윙선회암의 전방 선회가 제어되어 링크선회암의 전방선회가 함께 제어된다.

여기서, 상기 링크선회암(120)이 스윙선회암(110)과 전방 선회시, 전술한 바와 같이 링크선회제어수단(200)에 의해 제어되지 않더라도 스윙선회암(110)의 선회각도에서 전방으로 링크선회암(120)이 상단링크부를 기준으로 더 선회되거나 링크선회암(120)이 스윙선회암의 하단링크부를 기준으로 전방으로 더 꺽임되는 현상을 방지하도록 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112) 또는 상기 링크선회암(120)의 상단링크부(122)에 스윙선회암의 전방회동시, 링크선회암이 스윙선회암의 전방측으로 굽혀지지 않고 스윙선회암과 링크선회암이 동일선상에서 선회작동되도록 전방굽힘 제한돌기(300)를 실시예 1, 2에 공통으로 더 형성할 수 있다.

상기 전방굽힘 제한돌기(300)는 도면에 도시된 바와 같이, 스윙선회암(110)의 하단링크부측에 판체의 형상으로 결합되어 있어 링크선회암(120)이 스윙선회암(110) 전방측으로 더 굽혀져 사용자의 보행동작에 방해되는 작용을 방지함으로써, 효과적인 보행동작 운동을 통한 사용자의 안전성 및 주변 사람에게 보다 안전한 사용이 가능한 것이다. 이와 같은 상기 전방굽힘 제한돌기(300)는 링크선회암의 상단링크부의 전방측에 결합되어도 동일한 효과를 가진다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명의 공중걷기 운동기구는 종래 단순하게 발을 발판에 올려놓고, 다리를 전후로 교차하면서 걷는 동작과 같이 운동하도록 구성된 통상의 공중걷기 운동기구의 문제점인 무릎을 구부리는 형태의 실제 보행동작에 따른 운동을 전혀 할 수 없기 때문에 무릎의 손상이나 주변 사람에게 안전성을 담보하지 못하게 운동하고 있는 문제점을 해결한 것으로, 보행동작과 동일한 형태로 운동을 할 수 있게 구성되어 사용자의 무릎 손상없이 운동이 가능하고, 실제 보행동작에 대응되기 때문에 보다 흥미롭게 운동이 가능하다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 우선 사용자는 두 발을 좌우측에 대칭형성된 발판에 발을 올려놓는다. 이후, 보행동작과 같이 먼저 오른쪽발을 전체 대퇴부와 종아리가 일체로 힘으로 주어 스윙선회암과 링크선회암으로 구성된 상하암(100)이 전방으로 선회하도록 한다.

이때, 전방 선회시에 스윙선회암(110)의 하단링크부 전방에 결합된 전방굽힘 제한돌기(300)에 의해 링크선회암(120)의 상단링크부를 기준으로 스윙선회암의 최적 선회각도에서 전방측으로 굽혀지는 것을 방지하여 사용자의 보행동작에 따른 오동작이 이루어지지 않도록 하여 동작된다. 여기서, 전방굽힘 제한돌기(300)와 맞닿는 링크선회암(120)측이나 링크선회암(120)의 상단링크부측의 전방에 맞닿는 전방굽힘 제한돌기(300)의 후면에 완충패드난 고무패드를 부착하여 접촉에 따른 충격이나 진동을 방지하도록 구성하여도 좋다.

여기서, 전방 선회시, 링크선회제어수단(200)의 제1링크암(220)은 전방측 또는 후방측 지주에 일단이 고정되어 있고, 제1링크암(220)의 타단에 제2링크암(230)이 링크결합되어 있으며, 제2링크암(230)의 일단에는 고정브라켓의 선회결합축에 결합되어 있어 도면에 도시된 바와 같이 고정브라켓을 밀어내거나 잡아당기는 역할을 하게 되어 링크선회암의 앞서 상술한 스윙선회암보다 더 돌출되어 선회되는 것을 방지하게 되고, 스윙선회암과 링크선회암으로 구성된 전체 상하암의 선회각도도 제한하게 된다.

다음으로, 사용자는 후방으로 발을 구르며 대퇴부와 고관절을 이용하여 발판이 후방으로 선회하도록 힘을 발휘하게 되고, 이 때, 선회기준인 수직선상의 중심부를 지나는 동안에는 스윙선회암과 링크선회암은 동일선상에서 이동하게 되지만 계속해서 선회각도의 제한점까지 도달하면 이후에는 제1링크암의 지주에 고정결합된 버팀력에 의해 제2링크부가 고정브라켓을 전방측으로 잡아당기거나 밀어내는 역할을 하게 되고, 이를 통해 발판이 구성된 링크선회암(120)은 상단링크부를 기준으로 발판측이 스윙선회암의 제한 선회각도에서 굽혀지면서 사용자는 무릎을 구부리는 동작을 취하게 되어 무릎에 인가될 충격량을 상쇠하게 되는 보행동작을 완성하게 된다.

따라서, 상기와 같이 좌우 발을 전후방으로 교차하면서 보행동작을 취하게 됨에 따라 보다 안전하고 효과적인 운동이 가능한 것은 자명한 것이며, 단순히 무릎을 편 상태에서 방향전환을 하는 종래 공중걷기 운동기구와 같은 무릎에 방향 전환에 따른 충격이 가해지는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 선회각도의 제한을 통해 공중걷기 운동기구의 과도한 선회작용에 의해 주변 사람에게 안전상 피해를 줄 수 있는 요소를 없앨 수 있고, 남녀노소 누구나 안전하게 공중걷기 운동기구라는 이름에 적합한 보행동작이 가능한 운동기구의 제공이 가능한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

1 : 지주 2 : 스윙암
3 : 발판 4 : 손잡이
100 : 상하암 110 : 스윙선회암
112 : 하단링크부 120 : 링크선회암
122 : 상단링크부
200 : 링크선회제어수단 210 : 고정브라켓
212 : 선회결합축 220 : 제1링크암
230 : 제2링크암 300 : 전방굽힘 제한돌기

Claims (4)

1. 좌우대칭구비되는 "ㅅ" 형상의 지주(1) 상단에 전후회동가능한 스윙암(2)이 형성되고, 상기 스윙암(2) 하부에 발판(3)이 결합되어 사용자가 상기 발판(3)에 발을 올려 걷는 동작을 수행함에 따라 상기 스윙암(2)이 전후로 왕복회동하여 공중에서 걷기운동이 가능하도록 형성되며, 사용자가 몸의 균형을 잡기 위한 손잡이(4)가 상기 지주 상측에 형성된 공중걷기 운동기구에 있어서,
   상기 스윙암(2)은 사용자 무릎을 기준으로 대퇴부와 종아리 부위와 일치되도록 상하 암(100)으로 나뉘어지게 구성되고, 나뉘어져 상하암(100)이 서로 결합되어 사용자 무릎에 대응되는 위치에 링크결합되며, 스윙암(2)의 전후회동 작동간에 후방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위의 접힘방향과 동일방향으로 접히고, 전방으로 회동시 사용자의 보행운동에 따라 무릎부위가 펴지는 위치까지 선회제어되도록 링크선회제어수단(200)이 상기 스윙암(2)과 지주(1)에 결합된 것을 특징으로 하는 공중걷기 운동기구.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스윙암(2)의 상하암(100)은 사용자의 대퇴부의 전후 교차 움직임에 따라 전후회동가능하게 지주(1) 상단에 상부가 고정되고, 하부에 암수링크 중 어느 하나로 형성되는 하단링크부(112)가 마련된 스윙선회암(110)과;
   후방 회동시, 링크선회제어수단(200)에 의해 사용자의 무릎 굽힘과 동일한 방향으로 선회작동되고, 전방 회동시, 사용자의 무릎 펴짐 위치까지 선회제어되도록 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 링크결합되도록 상부에 암수링크 중 상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112)에 대응되어 결합되는 상단링크부(122)가 마련되며, 하부에 사용자 발이 올려져 공중에 뜬 상태에서 보행운동이 가능하도록 발판(3)이 형성된 링크선회암(120);으로 구성된 것을 특징으로 하는 공중걷기 운동기구.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 링크선회제어수단(200)은 링크선회암(120)의 지주측 방향의 상단링크부(122) 외면에 고정결합되고, 상측 일면에 상단링크부의 선회중심보다 높은 위치에 선회결합축(212)이 형성된 고정브라켓(210)과;
   상기 "ㅅ"자 형상의 지주(1)의 전방측 또는 후방측 지주 내측 일면 중앙으로 일단이 선회가능하게 결합되는 제1링크암(220)과;
   상기 고정브라켓(210)의 선회결합축(212)에 일단이 선회가능하게 결합되고, 타단이 상기 제1링크암(220)의 타단에 선회가능하게 링크연결되는 제2링크암(230);으로 형성된 것을 특징으로 하는 공중걷기 운동기구.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 스윙선회암(110)의 하단링크부(112) 또는 상기 링크선회암(120)의 상단링크부(122)에 스윙선회암의 전방회동시, 링크선회암이 스윙선회암의 전방측으로 굽혀지지 않고 스윙선회암과 링크선회암이 동일선상에서 선회작동되도록 전방굽힘 제한돌기(300)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 공중걷기 운동기구.
   

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