KR100406280B1 - 오락기능이 구비된 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운동기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 운동기구에 탑승하여 조작/표시부를 조작하여 원하는 운동시간과 희망체중(감량목표량)등을 입력한후 운동을 시작하게 되면 운동량을 점수화 하여 알려줌으로서 운동 성취감을 느낄수 있을 뿐만아니라 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함으로서 성취욕을 불러일으킬 수 있는 오락기능이 구비된 운동기구에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 사용자가 운동기구에 탑승하여 조작/표시부를 조작하여 원하는 운동시간과 희망체중(감량목표량)등을 입력한 후 운동을 시작하게 되면 운동량을 점수화 하여 알려줌으로서 운동 성취감을 느낄 수 있고 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함과 아울러 성취욕을 불러일으킬 수 있는 오락기능이 구비된 운동기구를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터 전원을 인가받아 정/역회전하는 모터와 상기 모터(10)의 회전 속도를 일정 비율로 감속시키는 감속기와 상기 감속기와 축연결되어 와이어로프를 권취토록 정/역 회전되는 권취릴과 이용자 체중을 감지할 수 있는 체중감지센서와 상기 권취릴의 회전을 감지하여 부양기구의 높낮이를 감지하는 부양기구 위치감지센서와, 상기 운동기구판(140)과 수직되게 소정높이를 지닌 지지기둥과, 페달(P)의 회전동작에 따라 회전날개를 회전시키도록 플렉시블케이블(150)이 형성되며 모터(10)의 동력과 회전날개(80)의 회전에 따른 부양력으로 안내로울러(50)(60)에 의해 가이드 되어 상/하강 운동하는 부양기구에 있어서,

상기 부양기구에 형성된 페달의 회전수를 감지하여 모터를 정/역회전시킴과 아울러 회전날개의 경사각을 임의로 제어하고 부양높이 감지센서로 부터 높이 데이타를 입력받아 모터의 회전수를 가변 제어하며 이용자의 현재의 체중과 희망체중을 비교하여 상기 회전날개 경사각을 조절하고 운동시간, 부양기구의 부양높이 등을 입력받아 이를 연산처리하여 점수화하여 디스플레이 시키는 마이컴으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

Description

오락기능이 구비된 운동기구{Sporting apparatus with recreational function}

본 발명은 운동기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 운동기구에 탑승하여 조작/표시부를 조작하여 원하는 운동시간과 희망체중(감량목표량)등을 입력한 후 운동을 시작하게 되면 운동량을 점수화하여 알려줌으로서 운동 성취감을 느낄 수 있을 뿐만 아니라 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함으로서 성취욕을 불러일으킬 수 있는 오락기능이 구비된 운동기구에 관한 것이다.

근자에 이르러 현대인은 각종 공해와 과중한 업무 등으로 인하여 많은 스트레스를 받고 있으며, 체력을 보강하기 위한 운동량이 부족하여 각종 질병, 특히 운동량 부족으로 인해 각종 질병에 시달리고 있는 실정이다.

이로인해, 현대인은 스트레스 해소와 부족한 운동량을 보충하기 위한 다양한 운동기구가 선보이고 있으나, 이러한 운동기구는 단지 체력 단련용으로서의 기능만이 있고 운동량을 객관적으로 확인할 수 없어 이용자의 만족도를 충족시킬 수 없으며 이로인해 운동성취감을 느낄 수 없는 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 운동기구에 탑승하여 조작/표시부를 조작하여 원하는 운동시간과 희망체중(감량목표량)등을 입력한 후 운동을 시작하게 되면 운동량을 점수화 하여 알려줌으로서 운동 성취감을 느낄 수 있고 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함과 아울러 성취욕을불러일으킬 수 있는 오락기능이 구비된 운동기구를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로 부터 전원을 인가받아 정/역회전하는 모터와 상기 모터(10)의 회전 속도를 일정 비율로 감속시키는 감속기와 상기 감속기와 축연결되어 와이어로프를 권취토록 정/역 회전되는 권취릴과 이용자 체중을 감지할 수 있는 체중감지센서와 상기 권취릴의 회전을 감지하여 부양기구의 높낮이를 감지하는 부양기구 위치감지센서와, 상기 운동기구판(140)과 수직되게 소정높이를 지닌 지지기둥과, 페달(P)의 회전동작에 따라 회전날개를 회전시키도록 플렉시블케이블(150)이 형성되며 모터(10)의 동력과 회전날개(80)의 회전에 따른 부양력으로 안내로울러(50)(60)에 의해 가이드 되어 상/하강 운동하는 부양기구에 있어서,

상기 부양기구에 형성된 페달의 회전수를 감지하여 모터를 정/역회전시킴과 아울러 회전날개의 경사각을 임의로 제어하고 부양높이 감지센서로부터 높이 데이타를 입력받아 모터의 회전수를 가변 제어하며 이용자의 현재의 체중과 희망체중을 비교하여 상기 회전날개 경사각을 조절하고 운동시간, 부양기구의 부양높이 등을 입력받아 이를 연산처리하여 점수화하여 디스플레이시키는 마이컴으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 오락기능이 구비된 운동기구를 나타내는 사시도이고,

도2는 본 발명에 따른 오락기능이 구비된 운동기구의 타실시예를 나타내는 사시도이며,

도3는 도1의 조작판넬부의 상세 확대도이고,

도4은 본 발명에 따른 오락기능이 구비된 운동기구의 제어블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 모터 20 : 감속기

30 : 권취릴 50 : 지지기둥

50, 60 : 안내로울러 70 : 와이어로프

80 : 회전날개 90 : 각도조절용모터

100 : 조작/표시부 110 : 부양기구

120 : 도어 130 : 기어박스

140 : 운동기구판

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 오락기능이 구비된 운동기구를 나타내는 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 오락기능이 구비된 운동기구의 타실시예를 나타내는 사시도이며,

도3는 도1의 조작판넬부의 상세 확대도이고, 도4은 본 발명에 따른 오락기능이 구비된 운동기구의 제어블럭도이다.

상기 도면에 도시된 바와같이, 운동기구판(140)에는 정/역회전하는 모터(10)와 상기 회전 모터(10)의 회전 속도를 일정 비율로 감속시키도록 상기 회전 모터의 회전축과 치합되는 감속기(20)와 상기 감속기와 축연결되어 정/역 회전되는 권취릴(30)이 구비되어 있으며, 상기 정/역회전모터(10)는 마이컴과 전기적으로 연결되어 마이컴의 제어신호에 따라 정/역 회전방향 및 회전수가 제어되도록 되어 있다.

또한, 상기 권취릴(30)의 하단부에는 탑승자의 무게를 감지할수 있는 무게감지센서, 예를 들면 로드셀(미도시)이 설치되어 탑승자가 부양기구(110)에 탑승시 중량을 감지하여 이를 마이컴에 입력되도록 구성되어 있으며, 상기 권취릴(30)의 회전을 감지하여 부양기구(110)의 높낮이를 감지하는 부양기구 위치감지센서(미도시)가 내장되어 있다.

즉, 부양기구 위치감지센서는 위치(높이)정보를 마이컴(조작/표시부에 내장됨)에 송출하여 조작/표시부(100)에 디스플레이 되도록 구비되어 있다.

상기 운동기구판(140)과 수직되게 소정높이를 지닌 지지기둥(40)형성되어 있고, 상기 지지기등내에는 와이어로프(70)가 내삽되어 상기 권취릴(30)의 정/역회전에 따라 감김과/풀림작용을 하게 되고 부양기구(110)의 상/하한 운동거리를 제한하는 리미트 스위치가 각각 설치되어 있다.

즉, 와이어로프(70)의 이동에 따라 리미트 스위치가 동작하게 되면 이를 감지한 마이컴이 상기 모터(10)로 제어신호를 발생하여 모터(10)의 구동을 중지시키도록 구성되어 있다.

한편, 상기 지지기둥(40)의 상측 끝단부에는 와이어로프(70)를 안내하는 안내로울러(60)가 구비되어 있고, 안내로울러(50)(60)에 의해 가이드되는 와이어 로프(70)의 일측 끝단부는 부양기구(110)와 연결/결합되어 있다.

상기 부양기구는 모터(10)의 정/역회전에 의해 상/하로 이동되어지는데, 상측에는 탑승자가 탑승하여 페달을 회전시키게 되면 플렉시블 케이블의 회전동작에 따라 회전날개를 회전시키도록 플렉시블케이블(150)이 형성되어 있다.상기 회전날개(80)의 하측에는 상기 회전날개의 경사각을 조절하는 회전날개각 조절용모터(90)가 구비되어 있다.

상기 모터(90)는 조작/표시부(100)의 조작키에 의해 구동되어 회전날개(80)의 경사각을 조절할 수 있도록 구비되어 있다.

또한, 부양기구(110)에는 탑승자가 운동하기 위해 안착할 수 있는 안장이 구비되고, 그 전면에는 운동시간, 부양기구의 부양높이, 운동강도, 운동값, 희망체중등을 입력하거나 디스플레이되는 조작/표시부(100)가 형성되어 있다.

또한, 상기 부양기구(110)에는 탑승을 하기 위해 개폐되는 도어(120)가 형성되어 있고, 도어(120)의 일측 끝단부에는 안전스위치(미도시)가 설치되어 도어의 열림여부를 감지하도록 되어 있다.

즉, 도어가 열려 있을 경우에는 열림데이타(OFF신호)를 마이컴에 출력하여 부양기구(110)의 동작을 제한하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 페달의 회전수는 페달축(P)과 연결결합된 회전수 감지센서(예를들면 엔코더등)에 의해 감지되어 이를 마이컴에 전달되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 오락기능이 구비된 운동기구의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이용자가 도아를 열고 부양기구에 앉게 되면 와이어로프(70)에 인장력이 가해지고 이에따라 중량센서(로드셀)에 체중력이 가해지며 이를 감지한 마이컴에 의해 조작/표시부(100)에 체중이 디스플레이 된다.

이용자가 본인의 체중을 참조하여 희망체중과 운동시간등을 도2에 도시된 조작/표시부의 버턴을 조작하여 입력시킨 다음 페달을 회전시키게 되면 회전날개(80)가 회전됨과 아울러 페달회전수(RPM)가 페달회전수 감지센서에 의해 감지되어 마이컴에 회전수 데이타를 입력하게 된다.

마이컴은 희망체중과 운동시간 및 페달회전수를 입력받아 BLDC모터 제어부로 제어신호를 발생하여 모터(10)의 정/역 회전방향과 회전수를 제어하게 된다.

즉, 마이컴이 페달의 회전수가 일정 RPM(예를 들면 20 RPM)을 기준으로 하여 그 이상일 경우에 모터(10)를 정회전시켜 부양기구(110)를 상승동작 시키도록 모터에 입력되는 전류를 제어하는 제어신호를 발생하게 된다.

또한, 이용자의 현체중과 희망체중(감량체중)을 비교하여 그 비교치가 클 경우에는 마이컴은 회전날개(80)의 경사각을 비례적으로 높이도록 회전날개 경사각 제어부로 제어신호를 발생하게 된다.

다시말해, 체중 감량목표치가 높을 경우에는 회전날개(80)의 경사각을 높혀 회전날개의 회전에 따른 부하를 높혀 줌으로서 운동량을 자동적으로 증가시키도록 하는 것이다.

이용자가 페달을 회전수를 일정치 이상 높이게 되면 모터(10)가 정회전하게 되고 이에따라 모터(10)와 축 연결된 감속기(20)에서 감속되어 권취릴(30)이 정회전된다.

권취릴(30)의 정회전에 의해 와이어로프는 상기 권취릴에 권취되고 이에따라 부양기구(110)는 상승동작을 하게 된다.

한편, 권취릴(30)의 회전동작을 하게 되면 조작/표시부(100)에는 부양기구의 상승위치가 디스플레이 되게 되는바, 이는 부양높이 감지센서가 권취릴(30)의 회전수를 감지하여 마이컴을 통해 부양높이 표시부로 디스플레이함으로서 가능해진다.

또한, 마이컴은 부양기구의 상승높이(위치)에 따라 모터(10)로 입력되는 전류치를 제어하여 부양속도를 조절하게 되는데 이는 부양기구가 상승됨에 따라 모터의 회전수를 줄여 상승동작(속도)을 상대적으로 줄여주도록 모터 입력전류제어부에 제어신호를 발생하게 된다.

이를 부연 설명하면, 페달을 동작시켜 회전날개의 회전수가 소정 RPM이상되어 모터(10)의 정회전을 받아 부양기구가 상승하게 되면 부양높이 감시센서가 부양기구의 높이를 계속해서 검출하게 되는데(예를 들면 부양기구의 상승거리를 등분화여 검출) 마이컴은 상승높이(단계별)를 단계별로 감지하여 부양기구의 상승높이가 올라감에 따라 모터(10)에 입력되는 전류치를 점차적으로 줄여줌으로서 부양기구의 상승속도를 줄이도록 제어신호를 발생하게 되는 것이다.

따라서, 이용자는 부양기구를 원하는 높이까지 상승시키기 위해서는 위 언급된 모터(10)의 유입전류 감소분을 보충하기 위해 상대적으로 페달의 회전수를 증가토록 유도함으로서 이용자의 운동량을 증대시키도록 하는 것이다.

한편, 상기 조작/표시부(100)에는 운동강도와 운동점수등이 주기적으로 디스플레이 되는바, 이는 부양기구의 상승높이와 운동시간과 희망체중값을 마이컴이 인식하여 연산함으로서 숫자로 표출시키도록 되어 있어 이용자가 운동점수(강도)등을 육안으로 확인함으로서 운동 성취감을 느낄 수 있을 뿐만 아니라 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함으로서 성취욕을 불러일으킬 수 있게 된다.

본 발명은 예시된 실시예에 한정되지 않고 각종 운동기구, 예를 들면 헬스자전거, 러닝머시인 등에도 적용되어 사용될 수 있으며, 따라서 본 발명의 권리범위는 오락기능이 구비된 운동기구 전반에도 권리범위가 확대될 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 운동기구에 탑승하여 조작/표시부를 조작하여 원하는 운동시간과 희망체중(감량목표량)등을 입력한 후 운동을 시작하게 되면 운동량을 점수화 하여 알려줌으로서 운동 성취감을 느낄 수 있고 재차 운동시 보다 나은 점수를 받기위한 도전의식을 배양시켜 줄 수 있고 감량에 따른 기대감을 갖게 함과 아울러 성취욕을 불러일으킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 외부로 부터 전원을 인가받아 정/역회전하는 모터(10)와 상기 모터(10)의 회전 속도를 일정 비율로 감속시키는 감속기(20)와 상기 감속기와 축연결되어 와이어로프를 권취토록 정/역 회전되는 권취릴(30)과 이용자 체중을 감지할 수 있는 체중감지센서와 상기 권취릴(30)의 회전을 감지하여 부양기구(110)의 높낮이를 감지하는 부양기구 위치감지센서와, 상기 운동기구판(140)과 수직되게 소정높이를 지닌 지지기둥(40)과, 페달(P)의 회전동작에 따라 회전날개를 회전시키도록 플렉시블케이블(150)이 형성되며 모터(10)의 동력과 회전날개(80)의 회전에 따른 부양력으로 안내로울러(50)(60)에 의해 가이드 되어 상/하강 운동하는 부양기구(110)에 있어서,

   상기 부양기구에 형성된 페달의 회전수를 감지하여 모터(10)를 정/역회전시킴과 아울러 회전날개의 경사각을 임의로 제어하고 부양높이 감지센서로부터 높이 데이타를 입력받아 모터(10)의 회전수를 가변 제어하며 이용자의 현재의 체중과 희망체중을 비교하여 상기 회전날개 경사각을 조절하고 운동시간, 부양기구의 부양높이등을 입력받아 이를 연산처리하여 점수화하여 디스플레이시키는 마이컴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오락기능이 구비된 운동기구.