KR100615243B1 - 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광센서 및 센서핀을 장착시킨 수직프레임에 인체 모형을 발포 성형하고, 인체 모형의 타격점을 타격하는 동시에 센서핀이 광센서의 센싱 포인트 사이로 왕복 운동하게 함으로써, 광센서의 센싱 동작과 함께 타격시의 강도가 수치 등으로 표시될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 인체의 각 타점부위에 해당하는 위치에 다수의 타격점을 갖는 인체 모형과, 상기 인체 모형의 내부에 일체식으로 내장되며 상기 각 타격점에 상응하는 위치에는 사용자의 가격에 의해 동작하는 각각의 센싱수단을 갖춘 수직프레임 및 이것을 바닥에 세울 수 있는 하부 프레임과, 상기 인체 모형의 각 타격점 타격시 센싱수단의 센싱 동작을 입력받아 이때의 강도나 횟수를 연산하는 제어용 회로기판 및 이때의 연산값을 수치로 보여주는 디스플레이 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구를 제공한다.

광센서, 센서핀, 전자 감응형, 격투기 훈련용

Description

광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구{Elector perceptive training apparatus having optical sensor}

도 1은 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형하기 전의 분리 사시도

도 2는 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형하기 전의 조립 사시도

도 3은 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형한 후의 사시도

도 4는 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형한 후의 정면도

도 5는 도 4의 A-A선 단면도

도 6은 본 발명에 따른 광센서 몸체와, 이 광센서 몸체와 대응되는 위치에 배치되는 센서핀의 일 예를 나타내는 사시도

도 7은 본 발명에 따른 광센서 몸체내의 광센서와 연결되는 제어용 회로기판을 보여주는 개략도

도 8은 본 발명에 따른 센서핀과, 이 센서핀 외부에 성형되는 고무 스폰지의 상태를 도시한 부분단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수직프레임 11 : 장착홀

12a : 센서핀 12b : 머리부

12c : 몸통부 12d : 스프링

13 : 광센서 13a : 광센서 몸체

13b : 센싱포인트 14 : 제 1 결합파이프

15 : 제 2 결합파이프 16 : 높이조절가이드

17 : 고정장치 18 : 하부프레임

19 : 바닥고정판 20 : 볼팅홀

21 : 연결부 22 : 제어용 회로기판

23 : 디스플레이 장치 30 : 우레탄 스폰지

32 : 고무 스폰지 33 : 고무판

40 : 타격포인트 42 : 가죽소재

본 발명은 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광센서 및 센서핀을 장착시킨 수직프레임에 인체 모형을 발포 성형하고, 인체 모형의 타격점을 타격하는 동시에 센서핀이 광센서의 센싱 포인트 사이로 왕복 운동하게 함으로써, 광센서의 센싱 동작과 함께 타격시의 강도가 수치 등으로 표시될 수 있도록 한 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구에 관한 것이다.

통상적으로, 격투기 종목(태권도, 복싱, 레스링, 합기도, 쿵후 등)의 훈련장에는 샌드백 또는 펀치볼 등과 같이 손, 발 등으로 가격 할 수 있는 훈련용구가 구비되어 있는 바, 이를 이용하여 훈련을 하게 된다.

즉, 발차기 및 지르기 훈련시 표적물이 되는 훈련용구에 타격하는 훈련을 반복함으로써 근육 및 순발력을 향상시키도록 하고 있다.

대개, 상기 샌드백은 모래를 넣은 가죽 주머니를 천정에 매달아 놓은 형태, 또는 가격과 동시에 원위치로 되돌아오는 오뚜기 형태가 대부분이다.

이에, 상기 샌드백 또는 펀치볼을 대상으로 격투기 훈련을 실시하는 경우, 펀치 또는 발차기의 강도 및 횟수를 선수 본인이 전혀 알 수 없고, 이러한 훈련의 반복으로 인하여 쉽게 지칠 수 있다.

즉, 주위의 도움을 받거나 또는 무작정적인 반복훈련에 의해서 순발력을 향상시켜야 했던 바, 이러한 방법은 체계적이지 못하고, 과학적인 결과에 의해 효율적인 방법으로 훈련할 수 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 격투기 훈련용 기구의 일 예로 한국공개특허공보 2001-0105459호(2001.11.29)에는 “권투연습용 타격장치”가 공개되어 있는데, 이는 3차원 입체상태의 인체모형을 가격하는 것으로 다양한 펀치를 실제와 동일한 감각으로 연습할 수 있는 것으로서, 기판과, 상기 기판의 일측에 수직으로 형성된 제어수단을 구비하는 받침대와, 상기 받침대의 상부에 형성되는 인체형상을 갖는 본체부와, 상기 본체부에 내장된 솔레노이드 장치에 의해 돌출되는 타격수단을 구비하는 권투연습장치에 있어서, 상기 본체부는 인체와 동일한 상반신 입체형상을 갖는 인형으로 이루어지고, 상기 타격수단은 상기 인형의 가슴부분과 복부부분, 옆구리 부분에 형성된 타격판과, 상기 타격판을 돌출 시키기 위한 구동수단으로 구성되도록 하되, 상기 가슴부분의 타격판은 구동수단에 의해 수평으로 돌출되도록 구성하고, 복부부분의 타격판은 상기 타격판의 하단부에 힌지부를 형성함으로써 아래방향으로 경사지도록 돌출 되도록 하며, 옆구리부분의 타격판은 상기 타격판의 복부쪽 측단부에 힌지부가 형성되도록 함으로써 복부방향으로 경사지도록 돌출 되어 있는 구조로 이루어져 있고, 가격된 펀치의 충격정도를 내장된 프로그램에 의해 점수로 환산하여 디스플레이 수단 등에 의해 표시할 수 있게 구성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 구조는 솔레노이드 등과 같은 별도의 구동수단 및 이에 따른 부가적인 장치를 필요로 하였던 바, 이는 원가 상승의 원인이 되었다.

또한, 상기와 같은 구조는 가격시 타격판 이외의 부위를 가격할 경우 사용자의 신체를 보호해줄 수 없는 구조로 되어 있으며, 타격판을 가격하더라도 이에 따른 충격을 충분히 흡수할 수 없는 구조로 사용자 신체에 상해를 입히게 하였다.

또한, 상기와 같은 구조는 감지수단 및 장치에 가격에 따른 충격을 완화해줄 수 있는 수단이 구비되어 있지 않은 바, 충격에 민감한 감지수단 등이 반복된 충격에 의해 고장나는 경우가 빈번히 발생하였다.

한편, 상기 구조에는 가격에 따른 충격정도를 수치로서 표시할 수 있는 디스플레이 수단이 구비되어 있지만, 이는 단지 오락성을 위한 수단으로 구비되어 있을 뿐, 체계적이고 과학적인 결과에 의해 효율적으로 훈련할 수 데이터를 얻기엔 역부족이었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 발명한 것으로서, 광센서 및 센서핀을 장착시킨 수직프레임에 인체 모형을 발포 성형하고, 인체 모형의 타격점을 타격하는 동시에 센서핀이 광센서의 센싱 포인트 사이로 왕복 운동하게 함으로써, 광센서의 센싱 동작과 함께 타격시의 강도가 수치 등으로 표시될 수 있고, 이에 따라 체계적이고 과학적인 결과에 의해 효율적인 방법으로 훈련할 수 있도록 한 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인체의 각 타점부위에 해당하는 위치에 다수의 타격점을 갖는 인체 모형과,

상기 인체 모형의 내부에 일체식으로 내장되며 상기 각 타격점에 상응하는 위치에는 사용자의 가격에 의해 동작하는 각각의 센싱수단을 갖춘 수직프레임(10) 및 이것을 바닥에 세울 수 있는 하부 프레임(18)과,

상기 인체 모형의 각 타격점 타격시 센싱수단의 센싱 동작을 입력받아 이때의 강도나 횟수를 연산하는 제어용 회로기판(22) 및 이때의 연산값을 수치로 보여주는 디스플레이 장치(23)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센싱수단은 수직프레임(10) 내부에 장착되는 ‘ㄷ’자형의 광센서 몸체(13a) 및 이곳에 서로 마주보며 설치되는 2개의 광센서(13)와,

인체 모형 내에 지지되며 사용자의 타격에 의해 안쪽의 광센서(13) 감지범위 내에 진입 가능한 센서핀(12a) 및 이것의 위치복귀를 위한 스프링(12d)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직프레임(10)과 하부프레임(18)은 충격흡수를 위한 우레탄 재질의 연결부(21)로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인체 모형을 포함하는 수직프레임(10) 전체는 상하 높이조절이 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인체 모형은 우레탄 스폰지(30)를 주 원료로 하여 발포 성형되고, 그 바깥면에는 신축성 있는 가죽소재(42)로 둘러싸여 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서핀(12a)은 그 전면에 타격에 따른 충격의 완화를 위한 고무판(33) 및 고무 스폰지(32)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센싱수단은 인체의 머리부분 양쪽, 복부부분, 좌우 옆구리부분 양쪽에 각 1개씩 적어도 5개가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 설명하면 다음과 같 다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형하기 전의 분리 사시도이다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형하기 전의 조립 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 격투기 훈련용 기구는 구조적인 면에서 보면, 광센서(13) 및 센서핀(12a)을 장착시킨 수직프레임(10)에 우레탄 스폰지(30)를 사용하여 인체 모형으로 발포 성형하고, 인체 모형의 타격점을 타격하는 동시에 센서핀(12a)이 광센서(13)의 센싱 포인트(13b) 사이로 왕복 운동하게 함으로써, 광센서(13)의 센싱 동작과 함께 타격시의 강도가 수치 등으로 표시될 수 있도록 한 것에 주된 특징이 있다.

상기 수직프레임(10)은 중공의 원형 파이프 형상으로 상단 및 일정위치에는 원형의 장착홀(11)이 다수개 형성되어 있고, 상기 각 장착홀(11)을 통해 수직프레임(10) 외면으로부터 센서핀(12a)이 장착된다.

이때, 상기 장착홀(11) 및 이를 통해 장착되는 센서핀(12a)은 인체로 볼 때 머리의 좌우 양쪽과 복부 및 옆구리 좌우 지점에 각각 1개씩 적어도 5개가 장착되는 것이 바람직하다.

상기 센서핀(12a)은 머리부(12b)와 몸통부(12c)로 이루어진 형상으로 몸통부(12c) 끝단을 상기 수직프레임(10) 외면에서부터 장착홀(11)을 통해 수직프레임(10) 내부로 삽입 장착하게 되는데, 이때 상기 센서핀(12a)의 몸통부(12c)에는 스프링(12d)이 장착되어 있다.

또한, 상기 수직프레임(10) 내부로 삽입된 센서핀(12a)의 일단은 핀결합(도시하지 않음) 등과 같은 통상적인 체결방법을 통해 장착홀(11)에서 빠지지않게 체결된다.

따라서, 상기 센서핀(12a)은 머리부(12b)에 충격이 가해지면 몸통부(12c)에 장착되어 있는 스프링(12d)을 압축시키며 상기 수직프레임(10) 내부로 삽입되었다가 다시 스프링(12d)의 탄성에 의해서 초기위치로 돌아오는 왕복운동을 하게 된다.

상기 수직프레임(10) 내부에는 상기 장착홀(11)을 통해 센서핀(12a)이 장착되는 위치와 대응되는 위치에 광센서(13)가 장착되는데, 이는 상기 센서핀(12a)의 왕복운동을 감지하게 된다.

한편, 상기 수직프레임(10) 하단에는 제 1 결합파이프(14)가 형성되어 있고, 하부프레임(18) 상단에는 제 2 결합파이프(15)가 상하 운동 가능하게 장착되어 있다.

이때, 상기 제 1 결합파이프(14)와 제 2 결합파이프(15)는 연결부(21)에 의해서 결합된다.

상기 연결부(21)는 우레탄 고무 재질의 원형봉 형상으로 상기 제 1 결합파이프(14)와 제 2 결합파이프(15)의 원형홈(도시하지 않음)에 양단이 각각 삽입됨으로써 제 1 결합파이프(14)와 제 2 결합파이프(15)를 결합시키며, 이는 상기 수직프레임(10)이 충격을 받을 때 이를 완충하는 역할을 하게 된다.

상기 하부프레임(18) 상단에 장착되어 있는 제 2 결합파이프(15) 일측에는 이의 높낮이를 조절할 수 높이조절가이드(16)가 형성되어 있는 바, 이는 사용자의 체형조건에 따라 높이를 조절할 수 있게 하고, 설정된 위치에서 고정장치(17)를 사용하여 원하는 높이로 고정하게 된다.

즉, 상기 제 2 결합파이프(15)를 하부프레임(18) 내부에서 상하 운동시켜 일정 높이를 설정하고 고정장치(17)를 사용하여 고정하게 된다.

또한, 상기 하부프레임(18) 하단에는 바닥고정판(19)이 일체로 형성되어 있는 바, 상기 바닥고정판(19)에는 그 외주면을 따라 다수개의 볼팅홀(20)이 형성되어 있고 이를 통해 앵커볼트(도시하지 않은)를 사용하여 바닥고정판(19)을 바닥에 고정하게 된다.

즉, 상기와 같은 구조는 수직프레임(10)과 하부프레임(18)을 연결부(21)에 의해 일체로 결합하고, 상기하부프레임(18) 하단에 형성되어 있는 바닥고정판(19)을 이용하여 바닥에 고정할 수 있으며, 상기 하부프레임(18)에 형성되어 있는 높이조절가이드(16)를 통해 사용자의 체형에 따라 그 높이를 조정할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 상기 광센서 및 이에서 감지된 신호를 제어하여 수치값으로 표시해주는 제어용 회로기판에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 광센서 몸체와, 이 광센서 몸체와 대응되는 위치에 배치되는 센서핀의 일 예를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 광센서 몸체내의 광센서와 연결되는 제어용 회로기판을 보여주는 개략도이다.

도시한 바와 같이, 광센서(13)는 ‘ㄷ’자 형태의 광센서 몸체(13a) 내측에 서로 마주보는 위치에 각각 위치되어 센싱 포인트(13b)를 형성하고 있다.

따라서, 상기 광센서(13)는 상기 센싱 포인트(13b) 사이에서 사용자의 타격에 의해 안쪽으로 밀려들어가거나, 또는 스프링에 의해 밖으로 나오면서 왕복운동하는 센서핀(12a)을 감지하게 되고, 이렇게 센서핀(12a)의 왕복운동을 감지한 신호를 제어용 회로기판(22)으로 전달한다.

이에, 상기 제어용 회로기판(22)은 광센서(13)로부터 전달받은 신호를 제어하여 디스플레이 장치(23)에 수치로서 이를 표시하게 된다.

즉, 상기 디스플레이 장치(23)는 광센서(13)에서 감지한 신호를 입력 받으면 소정의 자체 제어조직을 통해 연산하여 사용자의 타격으로 인해 센서핀(12a)에 가해지는 강도 및 횟수 등을 수치로 표시해준다.

이하, 상기와 같은 구조에 우레탄 스폰지를 사용하여 인체 모형으로 발포 성형한 상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형한 후의 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구로서, 인체 모형을 발포/성형한 후의 정면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도시한 바와 같이 광센서(13) 및 센서핀(12a)을 장착시킨 수직프레임(10)에는 그 외부 전체를 감싸는 방식으로 우레탄 스폰지(30)가 발포 성형되어 인체 모형을 형성하게 된다.

이때, 상기 센서핀(12a)이 장착되어 있는 부위는 별도의 고무스폰지(32)를 이용하여 발포 성형하고 이를 부착하게 된다.

즉, 첨부한 도 8에서 도시한 바와 같이, 센서핀(12a) 머리부(12b)에 소정크기의 고무판(33)이 부착되고 그 외면으로 접착제를 통해 별도로 발포 성형된 고무 스폰지(32)를 접착하게 되는데, 이 부분은 인체 모형에서 타격되는 부위가 된다.

따라서, 상기와 같이 우레탄 스폰지(30) 및 고무 스폰지(32)로 성형되어 있는 인체 모형에 신축성 있는 가죽소재(42)를 피복하고, 이 가죽소재(42) 외면에 상기 고무 스폰지(32)로 성형된 부위에 대응되는 위치에 타격포인트(40)를 형성함으로써 본 발명에 따른 훈련용 기구가 완성된다.

이하, 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하부프레임(18)에 형성되어 있는 높이조절가이드(16)를 통해 사용자의 신체 조건에 맞는 높이를 설정하고 고정장치(17)를 이용하여 설정된 높이를 고정하게 된다.

다음 사용자가 훈련을 위해 머리, 복부 및 옆구리에 형성되어 있는 타격포인트(40)를 가격하는 훈련을 하게 되는데, 상기 타격포인트(40)를 가격하게 되면 가격에 따른 충격이 그 내부에 형성되어 있는 고무 스폰지(32)와 고무판(33)을 거쳐 센서핀(12a)에 전달된다.

이때, 상기 고무 스폰지(32)는 사용자가 타격포인트(40)를 가격시에 발생한 충격을 1차적으로 흡수하고, 일정량의 충격만 고무판(33) 및 센서핀(12a)에 전달하게 된다.

상기와 같은 순서로 센서핀(12a)에는 일정량의 충격이 가해지게 되고, 이에 따라 센서핀(12a)은 스프링(12d)을 압축시키며 수직프레임(10) 내부로 직선운동을 하며 삽입되어 진다.

상기 센서핀(12a)이 수직프레임(10) 내부로 삽입됨에 따라 수직프레임(10) 내부에 상기 센서핀(12a)과 대응되는 위치에 장착되어 있는 광센서(13)에 상기 센서핀(12a)의 움직임이 감지되어 진다.

즉, 광센서 몸체(13a) 사이 센싱 포인트(13b)로 상기 센서핀(12a)의 몸통부(12c)가 지나가게 되면 센싱 포인트(13b)에선 이를 감지하게 되고, 이곳에서 감지한 신호를 제어용 회로기판(22)으로 전달한다.

마지막으로 제어용 회로기판(22)에 전달된 신호는 이곳에서 제어되어 디스플레이 장치(23)에 의해 수치로서 표시되어 진다.

한편, 상기 센서핀(12a)에 가해진 충격은 센서핀(12a)의 스프링(12d)을 최대한 압축시킨 후 수직프레임(10)에 영향을 줄 수 있는 바, 이는 상기 수직프레임(10)과 하부프레임(18) 사이에 장착되어 있는 우레탄 고무 재질의 연결부(21)에 의해서 2차적으로 충격 흡수하여 이를 방지할 수 있게 한다.

즉, 상기와 같은 구조는 본 발명의 핵심인 감지기가 충격에 의해 파손 및 변형되는 것을 방지할 수 있는 비충격 방식으로 반영구적으로 사용 가능하다.

또한, 상기와 같은 구조의 격투기 훈련용 기구는 실질적인 인체 모형으로, 또 일정량의 충격을 흡수할 수 있는 구조로 선수를 보호함은 물론이고 과학적인 훈련 데이터를 얻을 수 있어 체계적이고 효율적인 훈련을 가능하게 해준다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구에 의하면, 광센서 및 센서핀을 장착시킨 수직프레임에 인체 모형을 발포 성형하고, 인체 모형의 타격점을 타격하는 동시에 센서핀이 광센서의 센싱 포인트 사이로 왕복 운동하게 함으로써, 광센서의 센싱 동작과 함께 타격시의 강도를 수치 등으로 표시할 수 있다.

또한, 본 발명의 핵심인 감지기가 충격에 의해 파손 및 변형되는 것을 방지할 수 있는 비충격 방식으로 반영구적으로 사용 가능하다.

따라서, 상기와 같은 구조의 격투기 훈련용 기구는 실질적인 인체 모형으로, 또 일정량의 충격을 흡수할 수 있는 구조로 선수를 보호함은 물론이고 과학적인 훈련 데이터를 얻을 수 있어 체계적이고 효율적인 훈련을 가능하게 해준다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 인체의 각 타점부위에 해당하는 위치에 다수의 타격점을 갖는 인체 모형과, 상기 인체 모형의 내부에 일체식으로 내장되며 상기 각 타격점에 상응하는 위치에는 사용자의 가격에 의해 동작하는 각각의 센싱수단을 갖춘 수직프레임(10) 및 이것을 바닥에 세울 수 있는 하부 프레임(18)과, 상기 인체 모형의 각 타격점 타격시 센싱수단의 센싱 동작을 입력받아 이때의 강도나 횟수를 연산하는 제어용 회로기판(22) 및 이때의 연산값을 수치로 보여주는 디스플레이 장치(23)를 포함하여 구성되는 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구에 있어서,

   상기 센싱수단은 수직프레임(10)의 내부에 장착되는 "ㄷ"자형의 광센서 몸체(13a) 및 이곳에 서로 마주보며 설치되는 2개의 광센서(13)와, 인체 모형 내에 지지되며 사용자의 타격에 의해 안쪽의 광센서(13) 감지범위 내에 진입 가능한 센서핀(12a) 및 이것의 위치복귀를 위한 스프링(12d)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 센서핀(12a)은 그 전면에 타격에 따른 충격의 완화를 위한 고무판(33) 및 고무 스폰지(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광센서를 내장한 전자 감응형 격투기 훈련용 기구.
7. 삭제

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