KR101487183B1 - 허리 운동의자 및 이를 구비한 재활 운동기구 - Google Patents

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Abstract

척추의 이완 및 스트레칭을 위한 허리 운동의자가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 허리 운동의자는, 좌석지지대; 상기 좌석지지대의 상부에 위치하고, 착석자의 등을 지지하도록 설치되어 있는 등받이부; 착석자 둔부의 전후좌우의 네 방향 기울임 동작을 제공하는 틸팅(tilting) 동작부를 포함하고, 힌지(hinge) 축을 중심으로 소정각도 회전움직임이 가능하도록 상기 좌석지지대에 힌지 구조로 연결되어 있고, 착석자의 둔부를 지지하도록 설치되어 있는 좌석부; 상기 좌석지지대 또는 등받이부의 양측부에 장착되는 팔걸이부; 상기 좌석부의 소정각도 회전움직임에 구동력을 전달하는 구동력 공급부; 및 상기 틸팅 동작부 및 구동력 공급부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 좌석지지대는 상기 좌석부 하부에 위치하고, 상기 좌석부, 등받이부 및 팔걸이부와 결합된다.

Description

허리 운동의자 및 이를 구비한 재활 운동기구 {WAIST EXERCISE CHAIR AND RESTORATION MOVEMENT APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 허리 운동의자 및 이를 구비하는 재활 운동기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 허리 운동 및 척추 재활 운동을 보다 더 효율적으로 수행할 수 있도록 특정구조의 좌석부를 마련한 허리 운동의자 및 재활 운동기구에 관한 것이다.
최근 소득수준이 향상됨에 따라 보다 질 높은 의식주 문화는 물론, 건강과 문화에 대한 관심도 역시 높아지고 있다. 그 중 건강이라는 것은 어느 누구도 간과하지 못하는 인간의 중요한 화두 중 하나이다.
이렇듯 건강은 인간에게 매우 중요한 것으로서, 최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 건강을 유지하거나 더욱 향상시키는 운동기구들에 대한 관심도 높아지고 있다. 이러한 대중의 관심에 따라 최근 건강관련 운동기구들이 끊임없이 개발되어 양산, 보급되고 있으며, 이러한 운동기구들은 대중들로부터 큰 인기를 끌고 있다. 그 대표적인 예로서, 헬스운동의자, 안마의자, 승마운동의자, 허리운동의자 등과 같은 기능성 의자를 들 수 있다. 이러한 기능성 의자는 건강한 사람뿐만 아니라 재활운동이 필요한 사람에게도 아주 유용한 운동기구이다.
구체적으로, 종래의 기능성 의자는 허리를 좌우로 비틀거나(twist) 둔부를 기울여(tilt) 허리운동을 유도하는 구조이다. 그러나, 이러한 기능성 의자는 척추의 허리부분 즉 요추를 간접적으로 이완시켜주기는 하나, 직접적이고 효과적으로 이완시켜주지 못하는 단점이 있다. 또한, 종래의 기능성 의자는 착석자가 직접 복근 또는 허리근육을 사용하여 척추의 이완 및 운동을 유도하는 구조이다. 따라서, 종래의 기능성 의자는 노약자나 장애가 있는 사람들에게는 매우 불편하고 힘들다는 단점이 있다.
따라서, 요추를 직접적이고 효과적으로 이완시켜줄 수 있고, 건강한 사람은 물론 복근 또는 허리근육을 제대로 사용하지 못하는 노약자나 장애인에게도 힘을 들이지 않고 편안히 허리운동을 할 수 있는 기능성 의자에 대한 필요성이 높은 실정이다.
등록특허공보 제10-1019014호 (2011년 02월 24일 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 통해, 특정한 구조의 좌석지지대, 등받이부, 틸팅 동작부, 좌석부, 팔걸이부, 구동력 공급부 및 제어부를 포함하는 구조로 허리 운동의자를 구성함으로써, 척추의 이완 및 스트레칭을 위한 허리 운동의자를 개발하였다.
본 발명의 목적은, 요추를 직접적이고 효과적으로 이완시켜주고, 건강한 사람은 물론 노약자나 장애가 있는 사람들에게도 힘을 들이지 않고 편안히 착좌한 상태에서 허리운동 또는 재활운동을 할 수 있는 허리 운동의자 및 이를 포함하는 재활 운동기구를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 허리 운동의자는,
척추의 이완 및 스트레칭(stretching)을 위한 허리 운동의자로서,
좌석지지대;
상기 좌석지지대의 상부에 위치하고, 착석자의 등을 지지하도록 설치되어 있는 등받이부;
착석자 둔부의 전후좌우의 네 방향 기울임 동작을 제공하는 틸팅(tilting) 동작부를 포함하고, 힌지(hinge) 축을 중심으로 소정각도 회전움직임이 가능하도록 상기 좌석지지대에 힌지 구조로 연결되어 있고, 착석자의 둔부를 지지하도록 설치되어 있는 좌석부;
상기 좌석지지대 또는 등받이부의 양측부에 장착되는 팔걸이부;
상기 좌석부의 소정각도 회전움직임에 구동력을 전달하는 구동력 공급부; 및
상기 틸팅 동작부 및 구동력 공급부의 동작을 제어하는 제어부;
를 포함하되,
상기 좌석지지대는 상기 좌석부 하부에 위치하고, 상기 좌석부, 등받이부 및 팔걸이부와 결합되는 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 틸팅 동작부는, 둘 이상의 액츄에이터(actuator) 및 하나 이상의 볼조인트(ball-joint)로 구성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 틸팅 동작부는, 전후좌우의 네 방향 틸팅 동작이 가능하도록 서로 볼조인트에 의해 결합되어 있는 상부 좌석부 및 하부 좌석부; 및 상부 좌석부와 하부 좌석부 사이에 위치하고, 상기 볼조인트를 중심으로 네 방향에 각각 위치하는 네 개 이상의 액츄에이터;를 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 구동력 공급부는, 일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되고, 팔걸이의 내부를 통해 타단부가 와이어드럼에 연결되어 있는 와이어; 상기 와이어를 감아 좌석부를 힌지(hinge) 축을 중심으로 회전운동시키는 와이어드럼; 및 상기 와이어드럼에 구동력을 제공하는 모터;를 포함하는 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 구동력 공급부는, 좌석부의 일측 단부로부터 팔걸이로 연결되는 와이어의 외부 노출 부위에, 보호부재가 추가로 장착될 수 있다.
또한, 상기 보호부재는, 주름관(flexible tube) 형태일 수 있고, 신축성을 가지는 수지(resin) 소재, 옷감 소재, 합성 섬유 소재 또는 나일론 천 각각, 도는 이들 요소가 복수개 결합된 소재로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 구동력 공급부는, 상기 좌석부 힌지 구조의 힌지 축 상에 장착되는 메인기어(main gear); 상기 메인기어에 구동력을 제공하는 기어박스(gear box); 및 상기 기어박스에 구동력을 제공하는 모터;를 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 구동력 공급부는, 일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되고, 타단부가 상기 좌석지지대에 연결되어 있고, 좌석부와 좌석지지대 사이에 위치하는 하나 이상의 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터에 유압 또는 공압을 제공하는 압력 공급부;를 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 구동력 공급부는, 일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되는 구동팔; 및 상기 구동팔의 타단부에 연결되고, 구동팔에 구동력을 제공하며, 좌석부와 좌석지지대 사이에 위치하는 하나 이상의 리니어모터;를 포함하는 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 리니어모터는, 리니어 유도 모터(LIM : Linear Induction Motor), 리니어 동기 모터(LSM : Linear Synchronous Motor), 리니어 펄스 모터(LPM : Linear Pulse Motor) 및 리니어 직류 모터 (LDM : Linear Direct-current Motor)로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 등받이부는, 힌지 축을 중심으로 소정각도 회전 조절이 가능하도록 상기 좌석지지대에 힌지 구조로 연결되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는, 유선 조작부, 무선 조작부 또는 팔걸이부에 장착되는 조작부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 좌석부 및 등받이부는, 완충부 및 커버를 더 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 좌석부 또는 등받이부는, 전열 와이어를 포함하는 온열부를 더 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 허리 운동의자를 포함하는 재활 운동기구를 제공하는 바, 상기 재활 운동기구는, 팔 운동기구; 및 다리 운동기구;를 포함하는 구조일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 허리 운동의자는, 특정 구조의 좌석지지대, 등받이부, 틸팅 동작부, 좌석부, 팔걸이부, 구동력 공급부 및 제어부를 포함하는 구조로 허리 운동의자를 구성함으로써, 자동으로 요추를 직접적이고 효과적으로 이완시켜줄 수 있으므로, 힘을 들이지 않고도 허리운동을 할 수 있어, 노약자나 장애인에도 편안히 활용될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 허리 운동의자는, 또 다른 재활기구들과 함께 재활 운동기구로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 허리 운동의자의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 허리 운동의자의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 허리 운동의자의 측면도이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 허리 운동의자의 측면 투시도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 틸팅 동작부의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 틸팅 동작부의 분해 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 틸팅 동작부의 평면도이다.
도 9는 도 8의 "A"-"A" 절단면도이다.
도 10은 도 8의 "B"-"B" 절단면도이다.
도 11은 틸팅 동작이 이루어진 상태의 도 8의 "A"-"A" 절단면도이다.
도 12는 틸팅 동작이 이루어진 상태의 도 8의 "B"-"B" 절단면도이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 허리 운동의자의 측면 투시도이다.
도 17 및 도 18은 착석자가 착석한 상태를 나타내는 측면 모식도이다.
도 19는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 재활 운동기구의 모식도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 허리 운동의자의 사시도, 정면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 허리 운동의자(800)는, 좌석지지대(100), 등받이부(200), 좌석부(400), 팔걸이부(500), 구동력 공급부(600) 및 제어부(700)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 좌석지지대(100)는, 좌석부(400)의 하부에 위치하여 좌석부(400)를 지지하도록 구성된 좌석부 받침(110), 및 좌석부 받침(110)을 통해 허리 운동의자(800)를 지지하도록 구성된 좌석부 서포트(120)로 구성될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌석부(400)는, 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 회전움직임이 가능하도록 좌석부 받침(110)의 양측단부에 힌지(410) 구조로 연결될 수 있다.
한편, 팔걸이부(500)에는 구동력 공급부(600)의 동작을 제어하는 제어부(700)가 장착될 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 착석자(도시하지 않음)가 버튼을 눌러 원하는 동작을 입력할 수 있는 형태라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 유선 조작부, 무선 조작부 또는 팔걸이부(500)에 장착되는 조작부일 수 있다. 상기 예로든 조작부들은 흔히 일상에서 접할 수 있는 리모콘(remote controller) 형상일 수 있다.
또한, 팔걸이부(500)의 일측 단부는 보호부재(616)를 통해 좌석부(400)와 연결되고, 팔걸이부(500)의 타측 단부는 팔걸이 서포트(510)에 의해 구동력 공급부(600)와 결합되는 구조일 수 있다. 보호부재(616)는 내부에 위치하는 와이어(도시하지 않음)가 외부로 노출되지 않도록 하고 신축성을 가지는 부재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 주름관(flexible tube) 형태일 수 있다. 또한, 보호부재(616)는, 신축성을 가지는 수지(resin) 소재, 옷감 소재, 합성 섬유 소재 또는 나일론 천 각각, 또는 이들 요소가 복수개 결합된 소재로 구성될 수 있다. 보호부재(616) 내부에는, 좌석부(400)를 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 회전시킬 수 있는 와이어(도시하지 않음)가 내장되어 있을 수 있다. 상기한 바와 같이 구성되는 보호부재(616)는, 내부에 위치하는 와이어(도시하지 않음)의 움직임에 의해 착석자(도시하지 않음)의 접촉에 의한 찰과상을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
도 4 및 도 5에는 도 3에 도시된 허리 운동의자의 측면 투시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 1과 함께 참조하면, 등받이부(200)는 힌지(210), 완충부(220), 커버(230)로 구성되고, 좌석부(400)는 틸팅 동작부(300), 완충부(420) 및 커버(430)로 구성될 수 있다. 또한, 좌석부(400)는 와이어(611)에 의해 와이어드럼(612)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 와이어(611)의 일단부는 틸팅 동작부(300)의 양측단부에 형성된 와이어 연결부(325)와 연결되어 있고, 와이어(611)의 타단부는 보호부재(616), 팔걸이(500) 및 팔걸이 서포트(510)의 내부를 통해 와이어드럼(612)과 연결될 수 있다. 또한, 와이어드럼(612)은 모터(613)를 포함하는 기어박스(614)와 연결되어 모터(613)에 의해 구동될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 틸팅 동작부(300)는 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 상향 회전될 수 있다. 구체적으로, 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 모터(613)가 구동되면, 와이어드럼(612)은 기어박스(614)를 통해 모터(613)의 구동력을 전달받아 와이어(611)를 감게 되며, 감겨진 와이어(611)는 틸팅 동작부(300)를 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 상향 회전시킬 수 있다. 이때, 와이어(611)의 원활한 이동을 위해 팔걸이부(500) 및 팔걸이부 서포트(510) 내부에는 풀리(615)가 장착될 수 있다. 또한, 보호부재(616)는, 팔걸이부(500)와 틸팅 동작부(300)의 거리가 짧아짐에 따라 수축하여, 와이어(611)의 외부 노출을 안정적으로 방지할 수 있다.
또한, 소정각도 상향 회전된 틸팅 동작부(300)는 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 하향 회전될 수 있다. 구체적으로, 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 모터(613)가 구동되면, 와이어드럼(612)은 기어박스(614)를 통해 모터(613)의 구동력을 전달받아 와이어(611)를 풀게 되며, 풀려진 와이어(611)는 틸팅 동작부(300)를 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 하향 회전시킬 수 있다. 이때, 틸팅 동작부(300)의 하향 회전은, 좌석부(400)의 자중, 착석자의 체중에 의해 이루어질 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 힌지(410) 축에 코일형 탄성부재(411)가 장착됨으로써 구현될 수 있다. 구체적으로, 상기 언급한 코일형 탄성부재(411)는, 틸팅 동작부(400)의 상향 회전시 변형되어 탄성력을 저장하고, 틸팅 동작부(400)의 하향 회전시 복원되어 탄성력을 힌지(410) 축에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 좌석부(400)는 상기한 바와 같이 구동력 공급부(600)에 의해 자동으로 상향 회전 및 하향 회전될 수 있도록 구성되므로, 착석자(도시하지 않음)는 힘을 들이지 않고 편안히 착좌한 상태에서 척추의 이완 및 스트레칭을 제공 받을 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 특정구조의 좌석부(400) 및 구동력 공급부(600)를 포함하는 허리 운동의자(800)는, 건강한 사람은 물론 노약자나 장애가 있는 사람들에 대한 허리 운동에 효율적으로 활용될 수 있다.
도 6에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 틸팅 동작부의 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6에 도시된 틸팅 동작부의 분해 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 틸팅 동작부(300)는 전후좌우의 네 방향 틸팅 동작이 가능하도록 서로 볼조인트(340)에 의해 결합되어 있는 상부 좌석부(310) 및 하부 좌석부(320)로 구성될 수 있다. 또한, 상부 좌석부(310)와 하부 좌석부(320) 사이에는 볼조인트(340)를 중심으로 네 방향에 액츄에이터들(331, 332, 333, 334) 각각 위치할 수 있다.
구체적으로, 상부 좌석부(310)의 상부면에는 착석자(도시하지 않음)의 둔부의 형상과 유사한 형태의 만입부(315)가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 형상은 착석자(도시하지 않음)에게 더욱 편안하고 안락한 착석감을 제공할 수 있다. 또한, 하부 좌석부(620)의 일측단부에는 와이어 연결부(325)가 형성되어 있고, 타측단부에는 힌지연결부(412)를 통해 힌지(410)가 장착되어 있다.
또한, 액츄에이터들(331, 332, 333, 334)은 제 1 액츄에이터(331), 제 2 액츄에이터(332), 제 3 액츄에이터(333) 및 제 4 액츄에이터(334)로 구성될 수 있는 바, 각각의 액츄에이터들(331, 332, 333, 334)은 상부 좌석부(310)와 하부 좌석부(320)에 형성된 제 1 연결부(311, 321), 제 2 연결부(312, 322), 제 3 연결부(213, 223) 및 제 4 연결부(214, 224)에 각각 장착될 수 있다.
한편, 볼조인트(340)는 볼(341)과 소켓(342)으로 구성되는 바, 볼(341)은 상부 좌석부(310)에 장착되고, 소켓(342)은 하부 좌석부(320)에 장착될 수 있다. 따라서, 상부 좌석부(310)는 볼조인트(340)를 중심으로 전후좌우의 네 방향으로 틸팅 동작이 가능할 수 있다.
도 8에는 도 6에 도시된 틸팅 동작부의 평면도가 도시되어 있고, 도 9 내지 도 12에는 도 6의 각 부분 절단면도들이 각각 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하여, 상기 언급한 상부 좌석부(310)의 틸팅 동작을 구체적으로 설명하도록 하겠다.
이에 앞서, 상부 좌석부(310)의 틸팅 동작의 방향성을 설명하기 위해 볼조인트(340)를 중심으로 전방(前方), 후방(後方), 좌방(左方) 및 우방(右方)을 정의하도록 하겠다. 볼조인트(340)를 중심으로 제 1 액츄에이터(331)가 장착되는 방향을 전방으로 정의하고, 제 2 액츄에이터(332)가 장착되는 방향은 좌방으로 정의하며, 제 3 액츄에이터(333)가 장착되는 방향은 우방으로 정의하고, 제 4 액츄에이터(334)가 장착되는 방향은 후방으로 정의한다.
상기 언급한 상부 좌석부(310)의 틸팅 동작은, 볼조인트(340)를 중심으로 네 방향에 위치하는 액츄에이터들(331, 332, 333, 334)에 의해 능동적으로 구현될 수 있다.
구체적으로, 상부 좌석부(310)의 전방 틸팅 동작의 경우에는, 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 액츄에이터(331)의 수축 동작과 제 4 액츄에이터(334)의 팽창 동작에 의해 구현될 수 있다. 이와 반대로, 후방 틸팅 동작의 경우에는, 제 1 액츄에이터(331)의 팽창 동작과 제 4 액츄에이터(334)의 수축 동작에 의해 구현될 수 있다.
또한, 상부 좌석부(310)의 우방 틸팅 동작의 경우에는, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제 3 액츄에이터(333)의 수축 동작과 제 2 액츄에이터(332)의 팽창 동작에 의해 구현될 수 있다. 이와 반대로, 좌방 틸팅 동작의 경우에는, 제 3 액츄에이터(333)의 팽창 동작과 제 2 액츄에이터(332)의 수축 동작에 의해 구현될 수 있다.
추가로, 상부 좌석부(310)의 또 다른 방향 틸팅 동작의 경우에는, 액츄에이터들(331, 332, 333, 334)의 복합 동작에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로, 상부 좌석부(310)는 하부 좌석부(320)와 볼조인트(340)에 의해 결합되어 있으므로, 전방, 후방, 좌방 및 우방 각각의 네 방향 틸팅 동작 뿐만 아니라 각 방향 사이에 존재하는 모든 방향에 대한 틸팅 동작이 가능하며, 이들 방향들의 연속적인 틸팅 동작 역시 가능할 수 있다.
따라서, 틸팅 동작부(300)는 상기한 바와 같이 볼조인트(340)와 액츄에이터들(331, 332, 333, 334)에 의해 자동으로 모든 방향에 대한 틸팅 동작이 가능하도록 구성되므로, 착석자(도시하지 않음)는 힘을 들이지 않고 편안히 착좌한 상태에서 척추의 이완 및 스트레칭을 제공 받을 수 있다.
도 13에는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 허리 운동의자의 측면 투시도가 도시되어 있다.
도 13을 참조하면, 등받이부(200)에는 전열 와이어(251)를 포함하는 온열부(250)가 장착될 수 있다. 또한, 좌석부(400)에도 전열 와이어(451)를 포함하는 온열부(450)가 추가로 장착될 수 있다. 이러한 온열부(250, 450)는 착석자(도시하지 않음)의 허리와 둔부를 이완시킬 수 있는 소정 온도값을 가지는 온기를 제공할 수 있으므로, 더욱 더 효과적인 허리 운동을 유도할 수 있다.
또한, 좌석지지대(도 1의 100)는, 도 13에 도시된 바와 같이 좌석부 받침(도 1의 110)이 생략되고 좌석부 서포트(130)만으로 구성될 수 있다.
한편, 등받이부(200)는, 등받이부 프레임(240)의 힌지(210) 축을 중심으로 소정각도 회전 조절이 가능하도록 좌석부 서포트(130)에 힌지 구조로 연결될 수 있다.
따라서, 이러한 구조의 허리 운동의자(800')는 착석자(도시하지 않음)에게 원하는 각도의 착석 자세를 제공할 수 있으며, 온열부(250, 450)에 의해 더욱 효과적인 허리 운동을 효과를 제공할 수 있다.
도 14에는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 허리 운동의자의 측면 투시도가 도시되어 있다.
도 14를 참조하면, 허리 운동의자(800A)는, 일단부가 틸팅 동작부(300)의 힌지(410) 축 상에 장착되는 메인기어(621), 메인기어(621)에 구동력을 제공하는 기어박스(624), 및 기어박스(624)에 구동력을 제공하는 모터(625)를 포함할 수 있다. 또한, 허리 운동의자(800A)는 모터(625)의 구동력을 메인기어(621)에 전달하는 보조기어(622, 622') 및 체인(623)을 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 틸팅 동작부(300)는 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 상향 회전될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 모터(625)가 구동되면, 메인기어(621)는 기어박스(624), 보조기어(622, 622') 및 체인(623)을 통해 모터(625)의 구동력을 전달받아 힌지(410) 축을 회전시키게 되며, 이에 의해 틸팅 동작부(300)가 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 상향 회전될 수 있다.
또한, 틸팅 동작부(300)의 하향 회전은 모터(625)의 반대방향 회전에 의해 구현될 수 있다.
도 15에는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 허리 운동의자의 측면 투시도가 도시되어 있다.
도 15를 참조하면, 허리 운동의자(800B)는, 액츄에이터(631) 및 압력 공급부(632) 및 유공압 공급튜브(633)를 포함할 수 있다.
또한, 액츄에이터(631)의 일단부는 틸팅 동작부(300)에 형성된 힘점(634)에 연결되고, 액츄에이터(631)의 타단부는 좌석부 받침(110)에 형성된 받침점(635)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 틸팅 동작부(300)는 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 상향 회전될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 압력 공급부(632)가 구동되면, 액츄에이터(631)는 유공압 공급튜브(633)를 통해 압력 공급부(632)의 압력을 전달받아 작동하게 되며, 이에 의해 틸팅 동작부(300)가 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 상향 회전될 수 있다.
또한, 틸팅 동작부(300)의 하향 회전은 액츄에이터(631)의 반대방향 작동에 의해 구현될 수 있다.
도 16에는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 허리 운동의자의 측면 투시도가 도시되어 있다.
도 16을 참조하면, 허리 운동의자(800C)는, 리니어모터(642), 구동팔(641), 전원 공급부(645) 및 전원 케이블(646)을 포함할 수 있다.
또한, 리니어모터(642)와 연결된 구동팔(631)의 일단부는 틸팅 동작부(300)에 형성된 힘점(643)에 연결되고, 리니어모터(642)의 일단부는 좌석부 받침(110)에 형성된 받침점(644)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 틸팅 동작부(300)는 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 상향 회전될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제어부(도 1의 700)로부터 동작명령을 받아 전원 케이블(646)을 통해 전원 공급부(635)의 전원이 리니어모터(642)에 공급되면, 리니어모터(642)의 구동에 의해 구동팔(631)이 작동하게 되어, 틸팅 동작부(300)가 힌지(410) 축을 중심으로 소정각도 상향 회전될 수 있다.
또한, 틸팅 동작부(300)의 하향 회전은 리니어모터(642)의 반대방향 작동에 의해 구현될 수 있다.
추가로, 상기 언급한 리니어모터(642)는, 좌석부(도 1의 400)의 자중 및 착석자(도시하지 않음)의 체중을 지지함과 동시에 좌석부(도 1의 400)의 상하향 회전 동작을 구현할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 리니어 유도 모터(LIM : Linear Induction Motor), 리니어 동기 모터(LSM : Linear Synchronous Motor), 리니어 펄스 모터(LPM : Linear Pulse Motor) 및 리니어 직류 모터 (LDM : Linear Direct-current Motor)로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것일 수 있다. 구체적으로, 리니어 유도 모터는 대추력이 필요한 곳에 적합하고, 리니어 동기 모터는 고속 운송이 필요한 곳에 적합하며, 리니어 펄스 모터는 개루프 위치 서보가 필요한 곳에 적합하고, 리니어 직류 모터는 고정밀도 위치 결정이 필요한 곳에 적합하다. 따라서, 본 발명에 따른 허리 운동의자(800C)에 적합한 리니어모터(642)는 리니어 유도 모터가 가장 바람직할 것이나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
도 17 및 도 18에는 착석자가 착석한 상태를 나타내는 측면 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 착석자의 인체골격(S)은, 머리뼈(H), 척추(S1, S2, S3, S4) 및 다리뼈(L1, L2, L3)를 포함하고 있다. 구체적으로, 척추(S1, S2, S3, S4)는 경추(S1), 흉추(S2), 요추(S3), 천추/미추(S4)로 구성되어 있다. 또한, 머리뼈(H)와 척추(S1, S2, S3, S4)는 제 1 경추(J1, 환추)에 의해 연결되고 있고, 척추(S1, S2, S3, S4)와 다리뼈(L1, L2, L3)는 고관절(J2)에 의해 연결되어 있다.
한편, 도 17에 도시된 바와 같이, 정상적인 척추(S1, S2, S3, S4)의 측면 형상은 전방 만곡과 후방 만곡이 반복되어 전체적으로 "S"자 형상을 이루고 있다. 구체적으로, 경추(S1)와 요추(S3)가 전방 만곡 형상이고, 흉추(S2)와 천추/미추(S4)는 후방 만곡 형상이다.
도 18을 참조하면, 좌석부(400)의 상향 회전에 의해 착석자(S)의 허벅지뼈(L1)가 고관절(J2)을 중심으로 상방향으로 들어올려질 수 있다. 이때, 요추(S3')는 허벅지뼈(L1)의 들어올려짐에 의해 직접적으로 이완(화살표 참조)되는 것을 볼 수 있다.
도 19에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 재활 운동기구의 모식도가 도시되어 있다.
도 19를 참조하면, 재활 운동기구(900)는 허리 운동의자(800), 팔 운동기구(910, 920) 및 다리 운동기구(930)를 포함할 수 있다. 또한, 재활 운동기구(900)는 본체부(950), 보조벨트(930) 및 운동기구 받침대(960)를 추가로 포함할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 재활 운동기구(900)는, 건강한 사람은 물론 노약자나 장애가 있는 사람들에 대한 허리 운동 뿐만 아니라, 팔과 다리에 관한 운동에도 효율적으로 활용될 수 있는 기술적 이점을 가지게 된다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 좌석지지대 110: 좌석부 받침
120, 130: 좌석부 서포트 200: 등받이부
210: 힌지(hinge) 220: 완충부
230: 커버 240: 등받이부 프레임
250: 온열부 251: 전열 와이어
300: 틸팅 동작부 310: 상부 좌석부
311: 제 1 연결부 312: 제 2 연결부
313: 제 3 연결부 314: 제 4 연결부
315: 굴곡부 320: 하부 좌석부
321: 제 1 연결부 322: 제 2 연결부
323: 제 3 연결부 324: 제 4 연결부
325: 와이어 연결부 330: 액츄에이터
331: 제 1 액츄에이터 332: 제 2 액츄에이터
333: 제 3 액츄에이터 334: 제 4 액츄에이터
340: 볼조인트 341: 볼
342: 소켓 400: 좌석부
410: 힌지 411: 코일형 탄성부재
412: 힌지 연결부 420: 완충부
430: 커버 450: 온열부
451: 전열 와이어 500: 팔걸이부
510: 팔걸이부 서포트 600: 구동력 공급부
611: 와이어 612: 와이어드럼
613: 모터 614: 기어박스
615: 풀리(pulley) 616: 보호부재
621: 메인기어 622, 622': 보조기어
623: 체인 624: 기어박스
625: 모터 631: 액츄에이터
632: 압력 공급부 633: 유공압 공급튜브
634: 힘점 635: 받침점
641: 구동팔 642: 리니어모터
643: 힘점 644: 받침점
645: 전원 공급부 646: 전원 케이블
700: 제어부 800: 허리 운동의자
800A, 800B, 800C: 허리 운동의자
900: 재활 운동기구 910, 920: 팔 운동기구
930: 보조벨트 940: 다리 운동기구
950: 운동기구 본체 960: 운동기구 받침대
S: 인체골격 S1: 경추
S2: 흉추 S3, S3': 요추
S4: 천추 및 미추 H: 머리뼈
J1: 제 1 경추(환추) J2: 고관절
J3: 무릎관절 J4: 발목관절
L1: 허벅지뼈 L2: 종아리뼈
L3: 발뼈

Claims (16)

  1. 척추의 이완 및 스트레칭(stretching)을 위한 허리 운동의자로서,
    좌석지지대;
    상기 좌석지지대의 상부에 위치하고, 착석자의 등을 지지하도록 설치되어 있는 등받이부;
    착석자 둔부의 전후좌우의 네 방향 기울임 동작을 제공하는 틸팅(tilting) 동작부를 포함하고, 힌지(hinge) 축을 중심으로 소정각도 회전움직임이 가능하도록 상기 좌석지지대에 힌지 구조로 연결되어 있고, 착석자의 둔부를 지지하도록 설치되어 있는 좌석부;
    상기 좌석지지대 또는 등받이부의 양측부에 장착되는 팔걸이부;
    상기 좌석부의 소정각도 회전움직임에 구동력을 전달하는 구동력 공급부; 및
    상기 틸팅 동작부 및 구동력 공급부의 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 좌석지지대는 상기 좌석부 하부에 위치하고, 상기 좌석부, 등받이부 및 팔걸이부와 결합되고,
    상기 틸팅 동작부는, 둘 이상의 액츄에이터(actuator) 및 하나 이상의 볼조인트(ball-joint)로 구성되고,
    상기 틸팅 동작부는,
    전후좌우의 네 방향 틸팅 동작이 가능하도록 서로 볼조인트에 의해 결합되어 있는 상부 좌석부 및 하부 좌석부; 및
    상부 좌석부와 하부 좌석부 사이에 위치하고, 상기 볼조인트를 중심으로 네 방향에 각각 위치하는 네 개 이상의 액츄에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동력 공급부는,
    일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되고, 팔걸이의 내부를 통해 타단부가 와이어드럼에 연결되어 있는 와이어;
    상기 와이어를 감아 좌석부를 힌지(hinge) 축을 중심으로 회전운동시키는 와이어드럼; 및
    상기 와이어드럼에 구동력을 제공하는 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동력 공급부는,
    좌석부의 일측 단부로부터 팔걸이로 연결되는 와이어의 외부 노출 부위에, 보호부재가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호부재는, 주름관(flexible tube) 형태인 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호부재는, 신축성을 가지는 수지(resin) 소재, 옷감 소재, 합성 섬유 소재 또는 나일론 천 각각, 또는 이들 요소가 복수개 결합된 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동력 공급부는,
    상기 좌석부 힌지 구조의 힌지 축 상에 장착되는 메인기어(main gear);
    상기 메인기어에 구동력을 제공하는 기어박스(gear box); 및
    상기 기어박스에 구동력을 제공하는 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동력 공급부는,
    일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되고, 타단부가 상기 좌석지지대에 연결되어 있고, 좌석부와 좌석지지대 사이에 위치하는 하나 이상의 액츄에이터; 및
    상기 액츄에이터에 유압 또는 공압을 제공하는 압력 공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동력 공급부는,
    일단부가 상기 좌석부의 일측 단부와 연결되는 구동팔; 및
    상기 구동팔의 타단부에 연결되고, 구동팔에 구동력을 제공하며, 좌석부와 좌석지지대 사이에 위치하는 하나 이상의 리니어모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 리니어모터는, 리니어 유도 모터(LIM : Linear Induction Motor), 리니어 동기 모터(LSM : Linear Synchronous Motor), 리니어 펄스 모터(LPM : Linear Pulse Motor) 및 리니어 직류 모터 (LDM : Linear Direct-current Motor)로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 등받이부는, 힌지 축을 중심으로 소정각도 회전 조절이 가능하도록 상기 좌석지지대에 힌지 구조로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 유선 조작부, 무선 조작부 또는 팔걸이부에 장착되는 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌석부 및 등받이부는, 완충부 및 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌석부 또는 등받이부는, 전열 와이어를 포함하는 온열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리 운동의자.
  16. 좌석에 착석한 상태로 허리, 팔 및 발에 대한 재활운동을 할 수 있는 재활 운동기구로서,
    제 1 항 및 제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 허리 운동의자;
    팔 운동기구; 및
    다리 운동기구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 운동기구.
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