KR101815427B1 - 안전성이 향상된 전동 꺼꾸리 운동장치 - Google Patents

Abstract

안전성이 향상된 전동 꺼꾸리 운동장치가 개시된다. 개시된 전동 꺼꾸리 운동장치는 등받이부 및 발고정부를 구비한 회전판; 상기 회전판을 회전가능하게 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 회전동력을 발생시키는 구동모터를 구비한 동력발생유닛; 상기 회전판과 함께 회전되면서 상기 지지프레임과 상기 회전판을 연결하는 연결부재;을 포함하며, 상기 동력발생유닛은, 평상시에는 상기 구동모터의 축과 이격 설치되어 있으나 단전(斷電) 시에 상기 구동모터의 축과 연결시켜 상기 구동모터의 축을 회전시킴으로써 상기 회전판을 회전시킬 수 있는 보조구동유닛;을 더 포함하며, 상기 보조구동유닛은, 축구멍이 형성된 제 1 및 제 2 케이스; 상기 제 1 및 제 2 케이스 내부에 설치되며 평기어로 된 구동기어가 구비된 보조구동모터; 상기 제 1 및 제 2 케이스의 후면에 설치되며, 상기 보조구동모터의 구동을 온/오프 제어하는 누름스위치; 사용자의 누름조작에 따라 상기 보조구동모터로부터 동력이 상기 구동모터의 축에 전달가능한 상태가 되게 한 후, 상기 누름스위치를 푸시하도록 구성된 동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다 .

Description

안전성이 향상된 전동 꺼꾸리 운동장치{HAND-STANDING MACHINE WITH ENHANCED SAFETY}

본 발명은 전동 꺼꾸리 운동장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 무 전원 상태에서도 구동이 가능하여 안전성이 향상된 전동 꺼꾸리 운동장치에 대한 것이다.

전동 꺼꾸리 운동장치는 헬스클럽이나 가정에서 널리 이용되고 있는 헬스 운동장치로서, 전원을 이용하여 회전판을 원하는 경사 각도로 회전시켜 꺼꾸로 매달려 물구나무서기를 하거나 수평이나 약간 경사지게 회전시킨 후 윗몸 일으키기를 할 수 있는 헬스 운동장치를 말한다.

전동 꺼꾸리 운동장치에 대한 연구가 많이 진행되고 있고 마사지 기능 등 다양한 기능들을 추가한 장치들이 개발되고 있으나, 꺼꾸로 매달려 물구나무서기를 하는 도중 전력공급이 중단되었을 때 안전성의 문제는 여전히 해결되지 못하고 있는 실정이다. 전동 꺼꾸리 운동장치는 모터의 동력을 기어 및 감속기를 통해 회전축에 전달하는 구조이므로, 작동 중 단전될 경우 맞물려 있는 기어나 감속기가 맞물린 상태로 정지되기 때문에 사용자의 힘으로 꺼꾸로 회전된 회전판을 원상태로 복구시킬 수 없다. 따라서, 사용자가 혼자서 이용하고 있는 상태에서 단전될 경우 회전판에 꺼꾸로 매달린 상태에서 탈출하기 어렵고, 이것은 전동 꺼꾸리 운동장치의 단점으로 지적되어 왔다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내 실용신안등록 제0376503호에서는 전동 꺼꾸리 운동장치를 사용하다가 단전되는 경우 사용자가 측면에 설치된 수동기구를 힘으로 돌려 구동기어와 피동기어의 맞물림을 해제시킬 수 있는 전동 꺼꾸리 운동기구를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 종래기술의 장치는 꺼꾸로 매달린 상태의 사용자가 많은 힘을 가해 기어의 맞물림을 해제시키는 것도 쉽지 않지만, 기어의 맞물림을 해체하면 회전판을 구속하는 힘이 갑자기 사라지기 때문에 무게가 쏠리는 쪽으로 쉽게 요동치기 쉬우며 회전판이 불안정하게 움직이는 단점이 있었다. 따라서, 다른 사람의 도움을 받지 않고는 사용자 혼자서 회전판을 원상태로 안전하게 돌리기 어려운 문제점이 있었으며, 꺼꾸로 매달린 상태에서 사용자가 몸을 움직여 회전판을 원상태로 돌려야 하는 불편함이 있었다.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 사용도중 단전될 경우, 구동모터 고장시 등 비상상황 발생시, 사용자가 혼자서도 큰 힘을 들이지 않고 편리하게 비상상황에서 탈출할 수 있는 안전성이 강화된 전동꺼꾸리 운동장치를 제시하였다(등록특허 10-1177680호).

하지만, 등록특허 10-1177680호의 전동꺼꾸리 운동장치는 사용자가 한쪽 손으로 제1축을 눌러 구동모터의 축과 보조구동유닛을 연결시킨 후, 다른 손으로 제3스위치를 조작하여 회전판을 원래 상태로 복귀시키는 구성으로서, 사용자가 단전, 구동모터 고장 등의 비상상황에서 양손을 모두 사용해야 하므로 사용자의 불안함을 가중시키게 되어 겁이 많고 연약한 사용자들은 실질적으로 양손으로 조작하는 것이 불가능하였다.

아울러, 정상적인 조작을 위해서는 제1축을 먼저 누름조작 한 후 제2스위치를 조작해야 하는데, 사용자가 비상상황에 따른 불안 상태에서 조작순서를 잊는 일이 다반사이며, 이에 따라, 조작순서를 거꾸로 수행하는 경우, 즉, 제2스위치를 먼저 조작한 후 제1축을 누르게 되면, 제2스위치의 조작에 의해 보조구동모터가 작동하여 제2축이 회전되는 상태에서, 제1축을 누름조작을 하더라도 회전되는 있는 제2축이 전진하여 구동모터의 축홈에 삽입되어 동력이 연결되는 것이 매우 어려워서 실질적으로 작동이 이루어지지 않는 문제가 있었으며, 한편, 회전되고 있는 제2축이 전진하여 구동모터의 축홈에 삽입되어 동력연결이 이루어지더라도 회전되고 있는 제2축이 구동모터의 축홈에 삽입되는 과정에서 제2축과 구동모터의 축홈에 심각한 손상이 발생하여 장치가 쉽게 고장나는 문제가 있었다.

또한, 등록특허 10-1177680호의 전동꺼꾸리 운동장치는 사용자가 제1축을 누름조작함에 따라 다각형의 제2축이 전진하여 구동모터의 다각형 축홈에 삽입 연결되는 것이 어려워 사용상 불편함을 가지고 있었다.

또한, 등록특허 10-1177680호의 전동꺼꾸리 운동장치는 보조구동모터의 모터축과 동력전달유닛의 기어롤러가 직각방향으로 동력을 전달하도록 웜기어 형상으로 구성된 구성으로서, 보조구동모터의 회전력이 기어롤러를 통해 구동모터의 축에 제대로 동력전달되지 않아 사용자가 비상상황을 탈출하는 것이 실질적으로 불가능하였다.

등록실용신안공보 제0376503호 등록특허 10-1177680호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 사용자가 사용도중 단전, 구동모터 고장 등의 비상상황시 기존에 비해 양손을 다 사용할 필요 없이 한손만으로도 손쉽게 조작이 가능하여 사용자가 당황하지 않고 안정적으로 비상상황에서 탈출할 수 있을 뿐 아니라, 특히, 한 손을 통한 누름 조작만으로도 순차적으로 메인구동모터의 축과 보조구동모터의 축이 동력연결상태가 된 후, 보조구동모터가 구동되어 회전판이 회전될 수 있도록 구성되어 사용자가 기존과 같이 조작순서를 혼동하여 당황하는 등의 문제없이 비상상태에서 탈출할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 안전성이 향상된 전동 꺼꾸리 운동장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동 꺼꾸리 운동장치는 등받이부 및 발고정부를 구비한 회전판; 상기 회전판을 회전가능하게 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 회전동력을 발생시키는 구동모터를 구비한 동력발생유닛; 상기 회전판과 함께 회전되면서 상기 지지프레임과 상기 회전판을 연결하는 연결부재;을 포함하며, 상기 동력발생유닛은, 평상시에는 상기 구동모터의 축과 이격 설치되어 있으나 단전(斷電) 시에 상기 구동모터의 축과 연결시켜 상기 구동모터의 축을 회전시킴으로써 상기 회전판을 회전시킬 수 있는 보조구동유닛;을 더 포함하며, 상기 보조구동유닛은, 축구멍이 형성된 제 1 및 제 2 케이스; 상기 제 1 및 제 2 케이스 내부에 설치되며 평기어로 된 구동기어가 구비된 보조구동모터; 상기 제 1 및 제 2 케이스의 후면에 설치되며, 상기 보조구동모터의 구동을 온/오프 제어하는 누름스위치; 사용자의 누름조작에 따라 상기 보조구동모터로부터 동력이 상기 구동모터의 축에 전달가능한 상태가 되게 한 후, 상기 누름스위치를 푸시하도록 구성된 동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다 .

상기 동력전달부는, 상기 제1 및 제2케이스를 관통하며, 상기 제 1 및 제 2 케이스에 회전가능하고 전후방향으로 이동가능하도록 설치되며, 사용자의 누름조작에 따라 선택적으로 상기 구동모터의 축과 연결되는 동력전달축; 상기 동력전달축에 설치되어 상기 구동기어와 기어연결되는 종동기어; 상기 동력전달축의 후단에 회전가능하도록 설치되며 사용자가 누름조작하도록 구성된 푸쉬버튼부;를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 동력전달부는, 상기 동력전달축의 선단에 측방으로 돌출되게 설치되는 핀부재; 상기 구동모터의 축의 끝단에 끼움결합되며, 후방으로 연장된 걸림돌기를 구비한 결합링;을 더 포함하며, 상기 동력전달축이 사용자의 누름조작에 의해 전진한 경우, 상기 핀부재는 회전에 따라 상기 걸림돌기에 걸리는 위치에 있도록 구성될 수 있다.

상기 동력전달부는, 상기 동력전달축에 설치되며 상기 푸쉬버튼부에 가한 사용자의 외력 제거시, 상기 동력전달축을 원위치로 후퇴시키는 복귀스프링;을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명의 전동 꺼꾸리 운동장치는 사용 도중 단전되거나 구동모터가 고장나는 등의 비상시, 사용자가 어렵지 않게 한 손만을 이용하여 비상상황에서 용이하게 탈출할 수 있으므로, 기존의 본 출원인에 의해 제시된 꺼꾸리 장치에 비해 보다 사용성이 편리하며 특히 사용자가 비상시 조작하는 손 이외의 다른쪽 손으로 꺼꾸리 장치의 지지프레임 등을 잡거나 할 수 있어 사용자의 비상시 불안감을 줄이고 안정적으로 비상상황을 탈출 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존과 같이 조작순서에 따라 장치의 고장이 발생될 가능성이 없어 장치의 유지보수 주기를 연장시키고 장치 수명을 길게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 꺼꾸리장치에 비해 보조구동모터의 동력이 평기어 연결방시을 통해 구동모터의 축에 전달되므로, 회전토크(파워)가 향상되어 회전판을 확실히 회전할 수 있어, 비상상황에서 안전하게 벗어날 수 있는 효과가 있다.

도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 꺼꾸리 운동장치를 도시한 측면 사시도,
도 2는, 도 1에 도시된 전동 꺼꾸리 운동장치에서 제어유닛의 내부를 도시한 도면,
도 3 은, 도 1에 도시된 전동 꺼꾸리 운동장치에서, 동력발생유닛을 다른 방향에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 4는, 도 3에서 커버를 분리한 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4에서 일부 구성을 분리한 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5에서 제 1 케이스 및 제 2 케이스를 분리하여 케이스의 내부에 설치되는 구성을 분리하여 나타낸 도면이고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 보조구동유닛의 작동상태를 나타낸 도면이고,
도 9는 사용자가 도 1의 전동 꺼꾸리 운동장치를 사용하고 있는 상태를 도시한 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 꺼꾸리 운동장치(10)는, 회전판(31), 지지프레임(15), 연결부재(17,19), 제어유닛(14) 및, 동력발생유닛(12)을 포함한다.

회전판(31)은 등받이부(34)와 발고정부(20)를 구비하며, 등받이부(34)와 발고정부(20) 사이의 간격은 사용자의 키에 맞추어 조절할 수 있다. 회전판(31)은 이미 공지된 구성이므로, 자세한 설명을 생략한다.

지지프레임(15)은 두 개의 베이스 프레임(18), 두 개의 수직 프레임(16), 3개의 연결프레임(21)으로 구성된다. 지지프레임(15)은 제어유닛(14), 동력발생유닛(12) 및 회전판(31)을 지지하며, 회전판(31)이 회전되는 동안에도 요동이 없도록 회전판(31)을 견고하게 지지한다.

연결부재(17,19)는, 지지프레임(15)의 상단에 고정된 동력발생유닛(12)과 회전판(31) 사이에 설치된 좌측 연결부재(17), 제어유닛(14)과 회전판(31) 사이에 설치된 우측 연결부재(19)이 있으며, 회전판(31)과 같이 회전되면서 이들을 서로 연결시키며 이들의 구성은 동일하다. 좌측 및 우측 연결부재(17,19)에는 각각 좌측손잡이(30)와 우측손잡이(32)가 돌출되어 있다. 우측손잡이(32)의 단 부에는 제 1 스위치(22)가 설치되어 있다. 제 1 스위치(22)는 상용 전원과 상시 연결되어 있으며 회전판(31)의 회전을 제어한다. 제 1 스위치(22)를 누르는 방향으로 회전판(31)은 회전된다.

제어유닛(14)은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 원통형커버(23)와 반구형 커버(25)로 밀폐되어 있고, 제 1 내지 제 3 스위치(22,24)를 포함한다. 제 1 스위치(22)는 상술한 바와 같이 우측 연결부재(19)에 설치된 우측손잡이(32) 단 부에 설치되어 있고, 제 2 스위치(24)는 원통형커버(23)에 설치되어 있다. 상술한 바와 같이 제 1 스위치(22)는 상시 전원과 연결되어 있으며 회전판(31)을 회전시키고, 제 2 스위치(24)는 회전판의 발고정부(20)를 제어한다. 즉 발을 끼우거나 분리할 때 제 2 스위치(24)를 조작한다. 제 2 스위치(24)는 원통형커버(23)의 전면부에 설치되어 있다. 제어유닛(14)은 원통형커버(23) 내부에 비상시의 전원으로 사용되기 위한 배터리(42)가 설치되도록 구성되며, 이 배터리(42)는 보조구동모터(110)와 전기적으로 연결되도록 구성된다. 도 2에서 설명되지 않은 부호 44는 콘덴서이다.

동력발생유닛(12)은, 도 1, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 원통형 커버(35)와 반구형 커버(36)로 밀폐되어 있으며, 구동모터(38), 감속기(40), 보조구동유닛(100)을 포함한다.

구동모터(38) 및 감속기(40)는 이미 공지된 기술이므로, 자세한 설명을 생략한다.

보조구동유닛(100)은, 제 1 케이스(102)와 제 2 케이스(103)로 구성된 케이싱(101)과, 보조구동모터(107), 누름스위치(109), 동력전달부(110)를 포함한다.

제 1 케이스(102)의 양측에는 결합편(102a)이 형성되어, 이 나사 등의 체결수단을 이용해 결합편(102a)을 구동모터(38)의 후면에 결합시킴으로써, 케이싱(101)을 구동모터(38)의 후면에 고정설치할 수 있다.

제 1 케이스(102) 및 제 2 케이스(103)는 보조구동모터(107)와 동력전달부(110)를 밀폐하여 보호하는 케이스로서, 각각 축 구멍(104a,104b)이 형성되어 있다. 각각의 축 구멍(104a,104b)에는 베어링(B2,B3)이 장착 고정되어 있으며, 베어링(B2,B3)을 관통하도록 동력전달부(110)의 동력전달축(111)의 전단부(111a)와 후단부(111b)가 삽입되어 제 1 케이스(102) 및 제 2 케이스(103)의 외부로 돌출된다.

보조구동모터(107)는 전기적으로 배터리(42)와 연결되어 있으며, 제 1 및 제 2 케이스(102,103) 내부에 장착된다. 보조구동모터(107)의 회전축(107a)에는 평기어로된 구동기어(108)가 설치되어 있다. 이 구동기어(108)는 동력전달축(111)에 설치된 결합설치된 평기어의 종동기어(113)와 맞물리도록 구성된다.

누름스위치(109)는 제 2 케이스(103)의 후단에 설치되며, 배터리(42)와 전기적으로 연결되어 전원을 받으며, 보조구동모터(107)와 전기적으로 연결되도록 구성되어, 누름방식에 따라 동작하여 배터리(42)의 전원을 선택적으로 보조구동모터(107)에 인가하여 보조구동모터(107)의 구동을 온/오프하는 구성이다.

동력전달부(110)는 동력전달축(111), 종동기어(113), 푸쉬버튼부(115), 핀부재(116), 결합링(117)을 포함하도록 구성된다.

동력전달축(111)은 길이방향의 중간위치에 중동기어(113)가 설치되며, 전단부(111a)는 제 1 케이스(102) 전면의 축 구멍(104a)에 설치된 베어링(B2)을 관통되고, 후단부(111b)는 제 2 케이스(103) 후면의 축 구멍(104b)에 설치된 베이링(B3)에 관통되도록 설치되어 제 1 케이스(102) 및 제 2 케이스(103)에 대해 회전가능하면서 전후 이동가능하도록 설치된다.

종동기어(113)는 원형 평기어로 이루어지며, 동력전달축(111)에 설치된다. 중동기어(113)는 그 길이는 구동기어(108)의 길이보다 짧도록 구성되어, 동력전달축(111)의 전진 또는 후진에 연동하여 종동기어(113)가 전진 또는 후진하더라도 구동기어(108)와 치합상태를 유지할 수 있도록 구성된다.

푸시버튼부(115)는 사용자가 손으로 눌러 동력전달축(111)의 푸쉬하기 위한 것으로서, 동력전달축(111)의 후단(111b)에 회전가능하도록 설치된다.

좀더 구체적으로 푸쉬버튼부(115)의 전면 중앙에는 베어링(B1)이 매립설치되어 있으며, 이 베이링(B1)에 회전가능하게 결합관(115a)이 구비된다. 결합관(115a)의 내주면에는 암나사산(115aa)이 형성되도록 구성된다.

또한, 구동전달축(111a)의 후단부(111b) 외주면에는 수나사산(도 6 참조, 미 참조부호)이 형성되어 있어, 결합관(115a)을 구동전달축(111a)의 후단에 나사체결함으로써, 푸쉬버튼부(115)가 구동전달축(111a)의 후단부(111b)에 회전가능하게 구성된다. 한편, 반구형 커버(36)의 후면에는 푸쉬버튼부(115)의 직경보다 큰 관통공(36a)이 형성되어 있어, 도 3과 같이, 푸쉬버튼부(115)는 관통공(36a)을 통해 반구형 커버(36)의 외측으로 돌출된 형태로 노출될 수 있으며, 사용자가 푸쉬버튼부(115)를 누르면 푸쉬버튼부(115)가 관통공(36a)을 통과하여 반구형 커버(36) 내측으로 미세하게 들어갈 수 있다.

핀부재(116)는 구동전달축(111)의 선단(111a)에 형성된 관통구(111aa)에 끼워져, 도 5와 같이, 구동전달축(111)의 선단(111a)의 양측방으로 돌출되도록 형성된다.

도 5를 참조하면, 결합링(117)은 링 형상으로 형성되며, 내주면에는 서로 대향되게 끼움돌기(117a)가 돌출형성되며, 후면에는 후방으로 걸림돌기(117b)가 돌출형성된다.

결합링(117)은 구동모터(38)의 축(62)이 끼워지도록 설치되며, 이때, 축(62)의 후단에 형성된 키홈(63)에 끼움돌기(117a)가 삽입되도록 설치되어, 결합링(117)의 회전에 따라 구동모터(38)의 축(62)도 함께 회전가능하도록 구성된다.

도 7과 같이 동력전달축(111)이 원위치에 있는 경우에는, 동력전달축(111)과 함께 핀부재(116)가 회전하더라도, 핀부재(116)가 걸림돌기(117b)에 걸리지 않는다. 하지만, 도 8과 같이, 사용자의 누름조작에 의해 동력전달축(111)이 전진하게 되는 경우, 동력전달축(111)의 회전과 함께 핀부재(116)가 회전하게 되면, 핀부재(116)가 걸림돌기(117b)에 걸리면서 걸림돌기(117b)를 밀어 회전시켜 주게 됨으로써, 구동모터(38)의 축(62)도 함께 회전될 수 있게 된다.

즉, 도 8과 같이, 사용자의 누름조작에 의해 동력전달축(111)이 전진하게 되면, 핀부재(116)가 회전에 따라 걸림돌기(117b)에 걸려 걸림돌기(117b)를 밀어줄 수 있는 동력연결 상태가 된다.

본 발명은 도 7과 같은 상태에서 사용자가 푸쉬버튼부(115)를 누름조작하게 되면, 동력전달축(111)이 전진하여 도 8과 같이 핀부재(116)가 걸림돌기(117b)와 동력연결 가능상태가 되고, 사용자가 조금더 푸쉬버튼부(115)를 눌러주면 푸쉬버튼부(115)가 누름스위치(109)의 버튼(109a)을 눌러 보조구동모터(107)가 구동될 수 있도록 구성된다.

즉, 본 발명은 사용자가 푸쉬버튼부(115)을 누름조작하는 경우, 동력전달축(111)의 전진에 따라 핀부재(116)가 소정길이 전진하여, 핀부재(116)가 회전에 따라 걸림돌기(117b)를 밀어줄 수 있는 동력연결가능상태가 된 후에 누름스위치(109)가 눌려질 수 있도록 구성되는 것이다.

한편, 본 발명의 동력전달부(110)는 도 6, 도 7 및 도 8과 같이, 동력전달축(111)이 끼워지고, 종동기어(113)와 케이스(102) 사이에 설치되는 복귀스프링(118)을 더 포함할 수 있다. 사용자가 푸쉬버튼부(115)를 눌러 동력전달축(111)이 전진하면 복귀스프링(118)이 압축된 상태가 되며, 사용자가 푸쉬버튼부(115)를 눌렀던 힘을 제거하면, 복귀스프링(118)의 복원력에 의해 동력전달축(111)의 원위치로 돌아오도록 후퇴하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 꺼꾸리 운동장치(10)의 작동에 대하여 자세하게 설명한다.

평상 시 사용자는 회전판(31)에 몸을 기대고 제 2 스위치(24)를 이용하여 발고정부(20)에 발을 고정시킨 후 제 1 스위치(22)를 이용하여 회전판(31)을 기울여 가며 전동 꺼꾸리 운동장치(10)를 사용한다.

제 1 스위치(22)는 좌, 우측 연결부재(17,19)와 회전판(31)과 함께 회전하기 때문에 사용자는 회전판(31)이 회전되어 몸의 기울기가 달라지더라도 제 1 스위치(22)를 조작하는 데 문제가 없다. 회전판(31)이 완전히 꺼꾸로 세워진 상태에서 사용자는 도 9와 같이 전동 꺼꾸리 운동장치(10)의 후방을 바라보게 되며 발고정부(20)에 고정된 발을 의지한 채로 몸은 꺼꾸로 매달린 상태가 된다.

이런 상태에서 단전이 되거나 구동모터(38)가 고장 나는 경우, 사용자는 한손을 이용해 푸쉬버튼부(115)를 눌러 보조구동모터(107)를 가동시켜, 보조구동모터(107)의 회전력으로 구동모터(38)의 축(62)을 회전시켜 회전판(31)을 원래 상태로 복귀시킬 수 있다.

구체적으로, 사용자가 푸쉬버튼부(115)를 한 손으로 눌러주면, 먼저, 동력전달축(111)와 함께 핀부재(116)가 전진하여 도 8과 같이, 핀부재(116)가 회전에 따라, 결합링(117)의 걸림돌기(117b)에 걸리면서 걸림돌기(117b)를 밀어줄 수 있는 동력전달가능상태가 된 다음, 푸쉬버튼부(115)의 전단이 누름스위치(109)의 버튼(109a)을 눌러주게 된다. 이에 따라, 배터리(42)의 전원이 보조구동모터(107)에 전달되면서 보조구동모터(107)가 구동되고, 보조구동모터(107)의 회전력에 의해 동력전달축(111)과 함께 핀부재(116)가 회전하게 되며, 이 핀부재(116)가 회전하면서 걸림돌기(117b)를 밀어줌으로써 결합링(117)과 함께 구동모터(38)의 축(62)이 회전하여 회전판(31)을 움직일 수 있다. 따라서, 사용자는 전원이 단전되는 비상상황에서도 안전하게 회전판(31)을 원위치 한 후 탈출할 수 있다.

기존의 전동 꺼꾸리 운동장치(등록특허 10-1177680호)에서는 전원단전, 구동모터 고장 등의 비상시 사용자가 한쪽 손은 구동모터의 축과 보조구동유닛의 연결조작을 위한 푸쉬동작을 수행하고 다른 쪽 손으로는 스위치를 조작해야 했기 때문에, 양쪽 손을 모두 사용해야 하는데 따른 불안감이 생기며, 조작순서를 틀리게 되면 장치에 손상이 많이 가해져 쉽게 고장나 버리는 문제가 있었다. 하지만, 본 발명은 비상시에 사용자가 한 손만을 이용해 푸쉬버튼부(115)를 눌러 주기만 하면, 순차적으로 보조구동모터(107)와 구동모터(38)의 축(62)이 동력연결된 다음, 보조구동모터(107)가 구동되기 때문에 조작이 손쉬울 뿐 더러 조작순서를 인지할 필요도 없이 편리한 조작이 가능해질 수 있다.

아울러, 한 손만을 이용한 조작이 가능하므로 나머지 손으로는 회전판(31)이나 지지프레임(16,18) 등을 잡고 있을 수 있어 비상시 사용자의 불안감을 덜해주고 보다 안정적으로 비상상황에서 탈출할 수 있게 해준다.

또한, 본 발명은 동력전달축(111)이 구동모터(38)의 축(62)과 직접 동력연결되는 구조가 아니며, 결합링(130)이 구동모터(38)의 축(62)에 결합되도록 구성되고, 이 결합링(130)에 걸림돌기(134)가 돌출되도록 구비되어, 동력전달축(111)의 선단에 형성된 핀부재(116)가 걸림돌기(134)를 밀어 회전시켜주는 구조이므로, 동력전달축(111)의 전진시 동력연결 가능상태가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 결합링(130)이 설치되지 않을 경우, 동력전달축(111)과 구동모터(38)의 축(62)이 동력연결상태가 되기 위해서는 동력전달축(111)의 전진시 핀부재(116)가 구동모터(38)의 축(62)에 형성된 키홈(63)에 끼워져야 하나, 핀부재(116)와 축(62)의 키홈(63)이 서로 마주하지 않은 상태에서 동력전달축(111)이 전진하게 되면, 핀부재(116)가 키홈(63)에 삽입되지 않는 등 동력연결이 쉽지 않은 문제가 있다. 하지만, 본 발명은 결합링(130)이 구동모터(38)의 축(62)에 결합되고, 이 결합링(130)에 걸림돌기(134)가 돌출되도록 구성되어, 동력전달축(111)의 전진시 별다른 결합이 이루어지지 않더라도 핀부재(116)가 회전에 따라 걸림돌기(134)에 걸려 걸림돌기(134)를 밀어줄 수 있는 형태가 되기 때문에 동력연결이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 기존에는 보조구동모터의 동력이 웜기어 연결방식을 통해 구동모터의 축에 연결되는 구조였으나, 본 발명은 평기어로 된 구동기어(108)와 종동기어(113)의 연결로 이루어지기 때문에 동력전달이 더욱 확실해져 파워가 향상되어 비상시 회전판(31)의 회전력을 향상시켜 탈출을 용이하게 할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 전동 꺼꾸리 운동장치
12: 동력발생유닛
14: 제어유닛
15: 지지프레임
17, 19: 좌측 및 우측 연결부재
31: 회전판
100:보조구동유닛
107:보조구동모터
108...구동기어
109:누름스위치
110:동력전달부
111:동력전달축
113...종동기어
115...푸쉬버튼부
116...핀부재
117...결합링
118...복귀스프링

Claims (4)

1. 등받이부 및 발고정부를 구비한 회전판;
   상기 회전판을 회전가능하게 지지하는 지지프레임;
   상기 지지프레임에 설치되며 회전동력을 발생시키는 구동모터를 구비한 동력발생유닛;
   상기 회전판과 함께 회전되면서 상기 지지프레임과 상기 회전판을 연결하는 연결부재;을 포함하며,
   상기 동력발생유닛은, 평상시에는 상기 구동모터의 축과 이격 설치되어 있으나 단전(斷電) 시에 상기 구동모터의 축과 연결시켜 상기 구동모터의 축을 회전시킴으로써 상기 회전판을 회전시킬 수 있는 보조구동유닛;을 더 포함하며,
   상기 보조구동유닛은,
   축구멍이 형성된 제 1 및 제 2 케이스;
   상기 제 1 및 제 2 케이스 내부에 설치되며 평기어로 된 구동기어가 구비된 보조구동모터;
   상기 제 1 및 제 2 케이스의 후면에 설치되며, 상기 보조구동모터의 구동을 온/오프 제어하는 누름스위치;
   사용자의 누름조작에 따라 상기 보조구동모터로부터 동력이 상기 구동모터의 축에 전달가능한 상태가 되게 한 후, 상기 누름스위치를 푸시하도록 구성된 동력전달부;를 포함하고,
   상기 동력전달부는,
   상기 제1 및 제2케이스를 관통하며, 상기 제 1 및 제 2 케이스에 회전가능하고 전후방향으로 이동가능하도록 설치되며, 사용자의 누름조작에 따라 선택적으로 상기 구동모터의 축과 연결되는 동력전달축;
   상기 동력전달축에 설치되어 상기 구동기어와 기어연결되는 종동기어;
   상기 동력전달축의 후단에 회전가능하도록 설치되며 사용자가 누름조작하도록 구성된 푸쉬버튼부;
   상기 동력전달축의 선단에 측방으로 돌출되게 설치되는 핀부재;
   상기 구동모터의 축의 끝단에 끼움결합되며, 후방으로 연장된 걸림돌기를 구비한 결합링;을 포함하며,
   상기 동력전달축이 사용자의 누름조작에 의해 전진한 경우, 상기 핀부재는 회전에 따라 상기 걸림돌기에 걸리는 위치에 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동 꺼꾸리 운동장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 동력전달부는,
   상기 동력전달축에 설치되며 상기 푸쉬버튼부에 가한 사용자의 외력 제거시, 상기 동력전달축을 원위치로 후퇴시키는 복귀스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동꺼꾸리 운동장치.
   
   
   
   
   
   

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