KR101003902B1

KR101003902B1 - 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘

Info

Publication number: KR101003902B1
Application number: KR1020080104025A
Authority: KR
Inventors: 이성기
Original assignee: 이성기
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2010-12-30
Also published as: KR20100045011A

Abstract

본 발명은 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 관한 것으로서, 건강증진용 승마형 운동기구인 라이드봇(ridebot)에 있어서, 상기 라이드봇의 몸체 케이스에 형성된 통공에 플랜지가 결합된 홀더; 상기 홀더에 형성된 관통공에 삽입되고 외주연에 스프링이 위치되는 샤프트; 상기 홀더를 몸체 케이스 내측에 고정시키기 위하여 결합되는 너트; 상기 홀더 상부에 일정 간격을 두고 장착되고 샤프트의 상단과 고정나사로 나사 결합되는 엔드캡; 상기 홀더의 하단에 결합되고 통공을 통해 사프트의 하부가 돌출되는 커버; 및 상기 커버의 통공으로 돌출된 샤프트의 유무를 감지하는 근접센서를 포함하여 사용자의 의지를 반영하여 라이드봇의 모션 속도를 용이하게 증가시킬 수 있고, 라이드봇 및 근접센서의 내구성 향상 및 조작의 정확함과 간편함을 제공한 것이다.

승마, 라이드봇, 박차, 등자쇠, 근접센서, 모션

Description

라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘{Spur Mechanism of Will Reflection of User for RideBot}

본 발명은 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건강 증진을 위한 승마형 로봇에 적용되는 박차용 센서에 관한 것이다.

일반적으로 승마(horse riding)는 말을 타고 말을 부리면서 말에게 여러 가지 운동이나 동작을 시키는 스포츠로서, 승마를 마술이라고도 한다. 말에 탄 사람은 무릎이 안장에 닿는 부분인 기좌와, 다리, 특히 하퇴부, 그리고 손의 종합적 조작으로 자신의 의사를 말에게 전달하고 말은 이를 알아차리고 여러 가지 동작을 해낸다. 기좌와 다리의 조작은 주로 말의 추진을 촉구하고 손은 고삐를 통하여 말의 입에 물린 재갈을 자극하여 주로 말의 방향전환을 촉진한다. 또한 여기에 체중을 전위함으로써 여러 가지 속도를 내고, 회전 등의 운동을 할 수 있다.

이와 같은 승마는 넓은 벌판과 같은 공간이 필요하고, 승마를 익히기 위해서 는 일정한 훈련과 시간 및 비용 등 제반적인 투자가 요구된다.

이러한 요구에 부응하여 한정된 실외 또는 실내 공간에서 일반인들이 쉽게 승마를 하는 것과 같은 즐거움과 운동 효과를 얻도록 하는 승마용 운동기구가 등장하였다. 승마용 운동기구는 승마형 로봇 또는 라이드봇(ride-bot)과 같이 ‘타는 것과 로봇’의 합성어로 불린다. 라이드봇은 잘 알려진 로데오(rodeo) 경기와 같이 말이나 소의 형상을 가진 로봇의 일종이다. 그러나 로데오 경기용 로봇과 달리 라이드봇은 일반인의 놀이와 운동을 위한 것일 뿐만 아니라 장애인이나 노약자의 물리치료용으로 널리 사용될 수 있도록 한 것이다. 특히 라이드봇은 생체신호 및 감성 인지 기반의 건강증진용으로 실제 말의 각종 모션(motion)을 모사할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 라이드봇은 모션을 모사하면서 움직임에 관한 속도를 증가시키기 위하여 별도의 조작패널을 조작하여 모션을 증가시켰다. 따라서 라이드봇의 작동 중에 모션의 증가를 위한 조작이 용이하지 않았다. 이러한 조작의 문제에 대응하여 종래에 라이드봇의 몸체 케이스 일측에 사용자의 발 위치, 즉 안장으로부터 발을 올려놓고 고정시키는 등자쇠가 위치한 부분에 속도를 조절할 수 있도록 하는 스위치가 구성되어 있었지만, 사용자의 부주의나 조작 미숙 또는 스위치의 내구성이 낮아 스위치가 망실되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 라이드봇의 몸체 케이스에 사용자의 발이 고정된 등자쇠 또는 직접 발을 이용하여 말에 박차를 가하는 것과 같은 행동으로 라이드봇의 모션을 증가시킬 수 있도록 하기 위한 것이 목적이다.

더욱이 본 발명은 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘으로서 조작이 간편하고 내구성이 향상된 박차용 센서를 제공하기 위한 것이 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 건강증진용 승마형 운동기구인 라이드봇(ridebot)에 있어서, 상기 라이드봇의 몸체 케이스에 형성된 통공에 플랜지가 결합된 홀더; 상기 홀더에 형성된 관통공에 삽입되고 외주연에 스프링이 위치되는 샤프트; 상기 홀더를 몸체 케이스 내측에 고정시키기 위하여 결합되는 너트; 상기 홀더 상부에 일정 간격을 두고 장착되고 샤프트의 상단과 고정나사로 나사 결합되는 엔드캡; 상기 홀더의 하단에 결합되고 통공을 통해 사프트의 하부가 돌출되는 커버; 및 상기 커버의 통공으로 돌출된 샤프트의 유무를 감지하는 근접센서를 포함하여 이루어진 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘을 제공한 것이 특징이다.

본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 사용자의 의지를 반영하여 라이드봇의 모션 속도를 용이하게 증가시킬 수 있고, 라이드봇 및 근접센서의 내구성 향상 및 조작의 정확함과 간편함을 도모한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 관하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 따른 스위치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 단면도이며, 도 3은 결합상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 신호전달을 나타낸 블록도이며, 도 5는 라이드봇을 나타낸 도면이다.

먼저, 건강증진용 승마형 운동기구로서, 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘은 사용자의 의지를 반영할 수 있도록 박차와 같은 작동에 의하여 라이드봇의 모션을 보다 효과적으로 모사할 수 있도록 하는 것이다.

라이드봇(1)의 몸체 케이스(2)는 말의 모양이나 형상과 유사하고, 몸체 케이스 상부에는 안장 모양을 일체로 형성하거나 또는 별도의 안장을 올려놓을 수도 있을 것이다. 그리고 안장 아래로는 발을 올려놓고 고정시킬 수 있는 등자쇠가 구비된다. 몸체 케이스(2)는 일정 두께를 갖는 것으로, 합성수지, 금속 또는 목질 등의 재질이 적용된다. 그리고 몸체 케이스(2) 내측에는 각종 모션을 위한 기구가 내장된다.

홀더(20)는 라이드봇(1)의 몸체 케이스(2)에 형성된 통공(3)에 플랜지(22)가 결합된 것으로, 홀더(20)는 외주연에 나사산이 형성되고, 내측에는 관통공(24)이 형성되어 있다. 관통공(24)에는 단턱이 형성되어 있다. 그리고 홀더(20)의 하단, 즉 관통공(24) 주변에는 복수의 고정공(26)이 형성되어 있다. 따라서 홀더(20)의 나사산이 형성된 부분은 몸체 케이스(2)의 통공(3)을 관통하고, 플랜지(22)는 몸체 케이스(2)의 표면에 밀착된다.

샤프트(30)는 홀더(20)에 형성된 관통공(24)에 삽입되고 외주연에 스프링(38)이 위치되어 있다. 샤프트(30)는 원기둥의 형상으로 중앙 상부에 링 모양의 원형 돌기(32)가 형성되고, 엔드캡(10)과 결합되는 상부에는 고정공(35)이 형성되어 있으며, 돌기(32) 이하의 하부에는 스프링(38)이 결합되어 있다. 샤프트(30)는 엔드캡(10)의 가압력과 스프링(38)의 탄성에 의하여 승강된다.

너트(40)는 홀더(20)를 몸체 케이스(2) 내측에 고정시키기 위하여 결합되는 것으로, 너트(40)의 관통공(42)이 홀더(20) 외주연에 삽입되어 너트(40)에 의하여 홀더(20)가 몸체 케이스(2)에 밀착 고정되도록 한다. 그리고 너트(40)에는 몸체 케이스(2)의 내측면과 일정 간격을 유지할 수 있도록 하는 이격 돌기(44)가 형성되어 있다.

엔드캡(10)은 홀더(20) 상부에 일정 간격을 두고 장착되고 샤프트(30)의 상단과 고정나사(14)로 나사 결합되는 것으로, 엔드캡(10)은 사용자가 발 또는 등자쇠(4)를 이용하여 가압하여 누르는 부분이다. 엔드캡(10)은 원판 형상으로 중앙에 고정볼트(14)가 삽입되는 고정공(12)이 형성되어 있다. 더욱이 샤프트(30)의 상부에 형성된 고정공(35)에 엔드캡(10)의 고정공(12)을 통해 삽입된 고정볼트(14)로 나사 결합된다. 또한 샤프트(30)는 홀더(20)의 관통공(24)을 거쳐 돌출되어 있어 엔드캡(10)과 홀더(20) 사이에는 샤프트(30)의 돌출 높이만큼의 간격이 형성된다.

커버(50)는 홀더(20)의 하단에 결합되고 통공(52)을 통해 샤프트(30)의 하부가 돌출된다. 커버(50)는 통공(52) 외주에 돌출된 원형의 돌기(54)가 형성되고, 외측으로 복수의 고정공(56)이 형성되어 있다. 커버(50)의 고정공(56)과 홀더(20)의 고정공(26)은 동일한 위치에 형성되고, 각각의 고정공(26, 56)을 통해서 고정나사(85)가 삽입되어 나사 결합된다. 커버(50)에 형성된 돌기(54)는 샤프트(30)의 외주면과 홀더(20)의 관통공(24) 사이에 삽입되어 스프링(38)을 지지한다. 더욱이 스프링(38)은 샤프트(30)의 링(32)과 커버(50)의 돌기(54) 사이에 개재되어 탄성력을 발휘한다.

근접센서(70)는 커버(50)의 통공(52)으로 돌출된 샤프트(30)의 유무를 감지하는 것으로, 근접센서(70)는 커버(50) 아래에 직각으로 절곡되어 고정된 브래킷(60)의 관통공(64)에 위치되고, 근접센서(70)의 좌우에서 와셔(82, 83) 및 너트(80, 81)로 브래킷(60)에 고정되며, 샤프트(30)의 하부와 직각으로 위치되어 있다.

브래킷(60)은 직각으로 절곡된 형상으로 상부에 형성된 고정공(62)은 커버(50)의 어느 한 고정공(56)을 통해 홀더(20)에 형성된 어느 한 고정공(26)과 고정나사(85)로 나사 결합되면서 고정된다. 그리고 브래킷(60)의 하부에 형성된 관통공(64)에 근접센서(70)가 삽입된다. 근접센서(70)의 외주연에 형성된 나사산에 좌우측으로 와셔(82, 83)와 너트(80, 81)가 각각 나사 결합되는데, 이는 근접센 서(70)와 샤프트(30)의 승강 위치를 감안하여 근접센서(70)의 고정하는 것이 바람직하다.

근접센서(70)는 샤프트(30)의 승강을 감지하는 것으로, 일정 파장을 갖는 적외선 등을 발광하는 발광부와, 발광된 빛을 수광하는 수광부가 일체로 구성되어 있다. 더욱이 근접센서(70)는 다양한 방식에 의하여 물체의 유무를 감지할 수 있는 어떠한 것이라도 좋을 것이다.

또한, 근접센서(70)는 샤프트(30)의 유무 감지를 전기적인 신호로 변환하여 출력하고, 근접센서(70)의 감지신호를 제어부(110)가 입력받아 라이드봇(1)을 피칭(pitching), 바운싱(bouncing) 또는 롤링(rolling) 등의 모션을 발생시키는 모터(120)의 속도를 증가시키도록 제어할 수 있도록 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 사용자가 라이드봇(1) 위에 앉은 상태에서 라이드봇(1)을 작동시키면, 제어부(110)에 설정된 프로그램에 따라 라이드봇(1)은 일정 속도의 피칭, 바운싱 또는 롤링 등의 각종 모션으로 각각 또는 복합적으로 구동된다. 이때, 사용자가 라이드봇(1)의 모션의 속도를 증가시키기 위하여 등자쇠에 올려놓은 발로 몸체 케이스(2)에 장착된 엔드캡(10)을 가압한다. 이렇게 엔드캡(10)이 가압되면 엔드캡(10)에 전달된 가압력은 샤프트(30)에 전달되고, 샤프트(30)는 스프링(38)의 탄성을 극복하면서 커버(50)의 통공(52)을 통해 하강된다.

샤프트(30)가 커버(50)의 통공(52)을 통해 하강하면 브래킷(60)에 의하여 샤프트(30)와 직각으로 위치한 근접센서(70)는 샤프트(30)를 감지하여 전기적인 신호를 출력하게 된다. 근접센서(70)의 감지신호는 제어부(110)로 인가되고, 제어 부(110)는 설정된 프로그램에 따라 라이드봇(1)의 속도를 증가시키기 위하여 모터(120)를 제어하게 된다. 라이드봇(1)의 속도는 제어부(110)에 설정된 값에 따라 선형적으로 증가되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 사용자는 발을 이용하여 엔드캡(10)을 가압할 때마다 라이드봇(1)의 모션 속도가 증가될 것이지만, 모션 속도는 제어부(110)의 제어에 의하여 무한정 증가되지는 않을 것이다.

그리고 사용자가 엔드캡(10)을 발을 이용하여 가압한 후에 발을 엔드캡(10)으로부터 떼면 홀더(20) 내의 스프링(38)이 탄성력을 발휘하여 샤프트(30)를 밀어 올리면서 샤프트(30)와 결합된 엔드캡(10)을 원래 위치로 상승시킨다. 더욱이 엔드캡(10)을 비롯하여 엔드캡(10)과 결합된 일련의 구성요소들은 금속 등과 같이 강성을 갖는 재질이 적용되어 스위치의 내구성이 향상된 것이다.

더욱이 본 발명은 라이드봇의 안장 아래로 연결된 등자쇠가 위치한 몸체 케이스 양측에 스위치를 장착하여 좌측 또는 우측의 스위치의 조작에 의하여 라이드봇의 피칭, 바운싱 또는 롤링이 이루어지도록 할 수 있을 것이다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 따른 스위치의 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 따른 스위치의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 따른 스위치의 결합상태를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘에 따른 감지신호가 전달되는 상태를 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명에서 라이드봇의 실시예를 나타낸 도면이다.

Claims

건강증진용 승마형 운동기구인 라이드봇(ridebot)에 있어서,

상기 라이드봇의 몸체 케이스에 형성된 통공에 플랜지가 결합된 홀더;

상기 홀더에 형성된 관통공에 삽입되고 외주연에 스프링이 위치되는 샤프트;

상기 홀더를 몸체 케이스 내측에 고정시키기 위하여 결합되는 너트;

상기 홀더 상부에 일정 간격을 두고 장착되고 샤프트의 상단과 고정나사로 나사 결합되는 엔드캡;

상기 홀더의 하단에 결합되고 통공을 통해 사프트의 하부가 돌출되는 커버;

상기 커버의 통공으로 돌출된 샤프트의 유무를 감지하는 근접센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘.
제1항에 있어서, 상기 근접센서는 커버 아래에 직각으로 절곡되어 고정된 브래킷의 통공에 위치되고, 근접센서의 좌우에서 와셔 및 너트로 브래킷에 고정되며 샤프트의 하부와 직각으로 위치된 것을 특징으로 하는 라이드봇용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 근접센서는 샤프트의 유무 감지를 전기적인 신호로 변환하여 출력하고, 근접센서의 감지신호를 제어부가 입력받아 라이드봇을 유동시키는 모터의 속도를 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라이드봇 용 사용자 의지 반영형 박차 메커니즘.