KR101184984B1 - Health machine by using bicycle - Google Patents
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Abstract
자전거를 이용한 헬스 장치는 전륜 및 후륜을 포함하는 자전거를 서포트 하기 위한 서포트 플레이트 및 상기 후륜의 회전축을 상기 서포트 플레이트에 고정하는 자전거 고정 유닛을 포함하는 자전거 서포트 유닛; 상기 서포트 플레이트 상에 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제1 롤러, 상기 서포트 플레이트 상에 상기 제1 롤러와 평행하게 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제2 롤러를 포함하는 롤러 유닛; 상기 제1 롤러의 제1 회전축 및 상기 제2 롤러의 상기 제2 회전축 중 적어도 하나에 결합 되어 상기 후륜의 회전속도를 조절함으로써 상기 후륜을 구동하는 사용자의 운동 부하를 조절하기 위한 가감속 모터; 및 내리막길 모드, 오르막길 모드, 좌우 경사 모드, 회전 모드에 대응하는 제어 신호들을 발생시켜 상기 가감속 모터를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.The fitness device using a bicycle includes a bicycle support unit including a support plate for supporting a bicycle including a front wheel and a rear wheel, and a bicycle fixing unit fixing the rotation shaft of the rear wheel to the support plate; A roller unit disposed on the support plate and including a first roller in direct contact with the rear wheel and a second roller disposed in parallel with the first roller on the support plate and in direct contact with the rear wheel; An acceleration / deceleration motor coupled to at least one of the first rotation shaft of the first roller and the second rotation shaft of the second roller to adjust an exercise load of a user who drives the rear wheel by adjusting a rotation speed of the rear wheel; And a control unit generating control signals corresponding to the downhill mode, the uphill mode, the left and right tilt modes, and the rotation mode to control the acceleration / deceleration motor.
Description
본 발명은 자전거를 이용한 헬스 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 도로 영상과 연동하여 자전거가 기울어지도록 자전거의 자세를 변경 및 자전거의 후륜에 가해지는 부하를 조절함으로써 실내에 배치된 자전거로 실외에서 자전거를 타는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있어 운동 효율을 향상시킨 자전거를 이용한 헬스 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a fitness device using a bicycle. More specifically, the present invention can obtain a similar effect to riding a bicycle outdoors with a bicycle arranged indoors by changing the posture of the bicycle so as to tilt the bicycle in conjunction with the road image and adjusting the load applied to the rear wheel of the bicycle. It relates to a fitness device using a bicycle with improved efficiency.
최근 들어, 자전거를 이용한 많은 운동 장치가 개발되고 있다. 특히, 최근에는 실내에서 자전거를 타는 효과를 얻을 수 있는 고정식 자전거의 기술 개발이 진행되고 있다.Recently, many exercise devices using bicycles have been developed. In particular, in recent years, the development of the technology of a stationary bicycle that can obtain the effect of riding a bicycle indoors is in progress.
그러나, 고정식 자전거의 경우, 사용자가 앉을 수 있게 마련된 안장과 웨이트와 연결된 페달을 포함하기 때문에 실외에서 사용되는 자전거와 고정식 자전거는 외관이 완전히 상이할 뿐만 아니라 고정식 자전거는 실외에서 사용되는 자전거에 비하여 운동 특성 및 기능이 제한되어 쉽게 지루해지고 따라서 운동 효과가 감소되는 문제점을 갖는다.
However, in the case of stationary bicycles, the bicycles used outdoors and the stationary bicycles are completely different in appearance because they include a saddle and a pedal connected to the weight so that the user can sit, and the stationary bicycles are more athletic than bicycles used outdoors. The characteristics and functions are limited so that it is easily bored and thus the exercise effect is reduced.
본 발명의 목적은 실내에서 전륜 및 후륜을 갖는 자전거를 매개로 운동을 수행 및 자전거의 부하를 조절하거나 영상과 연동하여 자전거의 전후좌우 기울기를 조절하여 실내에서 실외에서 자전거를 이용하는 것과 유사한 효과를 발생시킴으로써 운동 효율성을 보다 향상시킨 자전거를 이용한 헬스 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to perform the exercise via a bicycle having a front wheel and a rear wheel indoors and to adjust the load of the bicycle or to adjust the inclination of the front, rear, left and right of the bicycle in conjunction with the image to generate an effect similar to using the bicycle outdoors indoors By providing a fitness device using a bicycle that improves the exercise efficiency.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
일실시예로서, 자전거를 이용한 헬스 장치는 전륜 및 후륜을 포함하는 자전거를 서포트 하기 위한 서포트 플레이트 및 상기 후륜의 회전축을 상기 서포트 플레이트에 고정하는 자전거 고정 유닛을 포함하는 자전거 서포트 유닛; 상기 서포트 플레이트 상에 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제1 롤러, 상기 서포트 플레이트 상에 상기 제1 롤러와 평행하게 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제2 롤러를 포함하는 롤러 유닛; 상기 제1 롤러의 제1 회전축 및 상기 제2 롤러의 상기 제2 회전축 중 적어도 하나에 결합 되어 상기 후륜의 회전속도를 조절함으로써 상기 후륜을 구동하는 사용자의 운동 부하를 조절하기 위한 가감속 모터; 및 내리막길 모드, 오르막길 모드, 좌우 경사 모드, 회전 모드에 대응하는 제어 신호들을 발생시켜 상기 가감속 모터를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.In one embodiment, a fitness device using a bicycle includes a bicycle support unit including a support plate for supporting a bicycle including a front wheel and a rear wheel, and a bicycle fixing unit fixing the rotation shaft of the rear wheel to the support plate; A roller unit disposed on the support plate and including a first roller in direct contact with the rear wheel and a second roller disposed in parallel with the first roller on the support plate and in direct contact with the rear wheel; An acceleration / deceleration motor coupled to at least one of the first rotation shaft of the first roller and the second rotation shaft of the second roller to adjust an exercise load of a user who drives the rear wheel by adjusting a rotation speed of the rear wheel; And a control unit generating control signals corresponding to the downhill mode, the uphill mode, the left and right tilt modes, and the rotation mode to control the acceleration / deceleration motor.
자전거를 이용한 헬스 장치의 상기 가감속 모터는 상기 제2 롤러의 상기 제2 회전축에 결합 된다.The acceleration / deceleration motor of the fitness device using the bicycle is coupled to the second rotation shaft of the second roller.
자전거를 이용한 헬스 장치의 상기 제1 롤러는 관성에 의하여 상기 후륜을 회전시키기 위해 상기 제2 롤러의 중량보다 큰 중량 및 상기 제2 롤러보다 큰 직경을 갖는다.The first roller of the fitness device using a bicycle has a weight greater than the weight of the second roller and a diameter larger than the second roller to rotate the rear wheel by inertia.
자전거를 이용한 헬스 장치의 상기 제어 유닛은 상기 내리막길 모드, 상기 오르막길 모드, 상기 좌우 경사 모드 및 상기 회전 모드와 대응하는 영상 데이터 및 사운드 데이터를 상기 자전거의 전방에 배치된 표시장치로 전송하는 비디오 모듈 및 오디오 모듈을 포함한다.The control unit of the fitness device using the bicycle is a video module for transmitting the image data and sound data corresponding to the downhill mode, the uphill mode, the left and right tilt mode and the rotation mode to the display device disposed in front of the bicycle And an audio module.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 전륜과 대응하는 상기 서포트 플레이트에 배치되어 상기 서포트 플레이트에 대하여 회전하는 회전 부재를 더 포함한다.The fitness device using a bicycle further includes a rotating member disposed on the support plate corresponding to the front wheel and rotating with respect to the support plate.
자전거를 이용한 헬스 장치의 상기 자전거 고정 유닛은 상기 전륜의 제1 회전축 및 상기 회전 부재에 결합되어 상기 전륜을 고정하는 제1 브라켓 및 상기 후륜의 제2 회전축 및 상기 서포트 플레이트를 고정하는 제2 브라켓을 포함한다.The bicycle fixing unit of the fitness device using a bicycle is coupled to the first rotation shaft and the rotation member of the front wheel and the first bracket for fixing the front wheel and the second bracket for fixing the second rotation shaft and the support plate of the rear wheel. Include.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 서포트 플레이트 및 상기 회전 부재에 각각 설치되어 상기 전륜의 회동에 대응하는 센싱 신호를 발생하는 회전 감지 센서를 더 포함하며, 상기 센싱 신호에 의하여 상기 제어 유닛은 상기 회전 모드와 대응하는 영상 데이터 및 사운드 데이터를 상기 자전거의 전방에 배치된 표시장치로 전송한다.The fitness device using a bicycle further includes a rotation sensor installed at each of the support plate and the rotating member to generate a sensing signal corresponding to the rotation of the front wheel, and the control unit is configured to control the rotation mode by the sensing signal. Corresponding image data and sound data are transmitted to a display device arranged in front of the bicycle.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 서포트 플레이트의 하면 중 상기 후륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 지면에 대하여 상하로 회동 가능하게 고정하는 회동 장치 및 상기 서포트 플레이트의 상기 하면 중 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 상기 회동 장치를 회전 중심으로 상하 회전시키는 업-다운 유닛을 포함하는 상하 기울기 조절 유닛을 더 포함한다.A fitness device using a bicycle is disposed at a position corresponding to the rear wheel of the support plate and rotates to fix the support plate so as to be rotatable up and down with respect to the ground and corresponding to the front wheel of the lower surface of the support plate. And a vertical tilt adjusting unit disposed at a position and including an up-down unit configured to vertically rotate the support plate to the rotation center.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 서포트 플레이트의 하면의 중앙부에 배치되며 상기 후륜 및 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 지면에 대하여 좌우로 회동 가능하게 고정하는 회동 장치 및 상기 서포트 플레이트를 좌우로 회동 시키기 위하여 상기 서포트 플레이트에 결합된 업-다운 유닛을 포함하는 좌우 기울기 조절 유닛을 더 포함한다.The fitness device using a bicycle is disposed at the center portion of the lower surface of the support plate and is disposed at a position corresponding to the rear wheel and the front wheel to rotate the rotation device and the support plate to fix the support plate to the left and right to the ground. It further comprises a left and right inclination adjustment unit including an up-down unit coupled to the support plate to rotate to.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 서포트 플레이트의 하면의 중앙부에 배치되며 상기 후륜 및 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 지면에 대하여 좌우로 회동 가능하게 고정하는 제1 회동 장치, 상기 서포트 플레이트를 좌우로 회동 시키기 위하여 상기 서포트 플레이트에 결합된 제1 업-다운 유닛, 상기 제1 회동 장치 및 상기 제1 업-다운 부재들을 고정하는 하부 서포트 플레이트를 포함하는 좌우 기울기 조절 유닛; 및 상기 하부 서포트 플레이트의 하면 중 상기 후륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 하부 서포트 플레이트를 지면에 대하여 상하로 회동 가능하게 고정하는 제2 회동 장치 및 상기 하부 서포트 플레이트의 상기 하면 중 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 하부 서포트 플레이트를 상기 제2 회동 장치를 중심으로 상하 회전시키는 제2 업-다운 유닛을 포함하는 상하 기울기 조절 유닛을 더 포함한다.The fitness device using a bicycle is disposed in a central portion of a lower surface of the support plate and is disposed at a position corresponding to the rear wheel and the front wheel to rotate the support plate to the left and right relative to the ground, the support plate A left and right tilt adjusting unit including a first up-down unit coupled to the support plate, a lower support plate for fixing the first pivoting device and the first up-down members to pivot the left and right sides; And a second pivoting device disposed at a position corresponding to the rear wheel of the lower support plate to rotatably fix the lower support plate up and down with respect to the ground, and corresponding to the front wheel of the lower support plate of the lower support plate. The apparatus may further include a vertical tilt adjustment unit disposed at a position and including a second up-down unit configured to vertically rotate the lower support plate about the second pivoting device.
자전거를 이용한 헬스 장치의 상기 제1 및 제2 업-다운 유닛들은 상기 서포트 플레이트 및 상기 하부 서포트 플레이트의 하면에 대하여 각각 회동 가능하게 힌지 결합 된 부싱 및 상기 부싱에 나사 결합된 스크류 및 상기 스크류를 회전시키는 모터를 포함한다.The first and second up-down units of the fitness device using the bicycle are rotatably hinged bushings and screws screwed to the bushings and the screws, respectively, with respect to the lower surface of the support plate and the lower support plate. It includes a motor to let.
자전거를 이용한 헬스 장치는 상기 사용자가 상기 자전거를 타고 거친 노면을 달리는 효과를 발생시키기 위해 상기 서포트 플레이트에 부착되어 상기 서포트 플레이트에 진동을 발생시키는 진동 모터를 더 포함한다.
The fitness device using a bicycle further includes a vibration motor attached to the support plate to generate vibrations on the support plate in order to generate the effect of the user running on the rough road.
본 발명에 따른 자전거를 이용한 헬스 장치에 의하면, 실내에서 전륜 및 후륜을 갖는 자전거를 매개로 운동을 수행 및 자전거의 부하를 조절하거나 영상과 연동하여 자전거의 전후좌우 기울기를 조절하여 실내에서 실외에서 자전거를 이용하는 것과 유사한 효과를 발생시킴으로써 운동 효율성을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
According to the fitness device using a bicycle according to the present invention, indoors and outdoors by indoor and outdoor by adjusting the inclination of the front and rear and left and right of the bicycle in conjunction with the image by performing the exercise with a bicycle having a front wheel and a rear wheel in the interior By generating an effect similar to using the has the effect to further improve the exercise efficiency.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거를 이용한 헬스 장치의 단면도이다.
도 2는 도 2의 회전 부재 및 회전 감지 센서의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거를 이용한 헬스 장치의 단면도이다.
도 4는 자전거를 제외한 헬스 장치의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 작동을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 다른 작동을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 또 다른 작동을 도시한 단면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 또 다른 작동을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a fitness device using a bicycle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the rotation member and the rotation detection sensor of FIG. 2.
3 is a cross-sectional view of a fitness device using a bicycle according to another embodiment of the present invention.
4 is a plan view of the fitness apparatus excluding the bicycle.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an operation of the fitness apparatus using the bicycle illustrated in FIG. 3.
6 is a cross-sectional view showing another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
7 is a cross-sectional view showing still another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
8 is a cross-sectional view showing still another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거를 이용한 헬스 장치의 단면도이다. 도 2는 도 2의 회전 부재 및 회전 감지 센서의 평면도이다.1 is a cross-sectional view of a fitness device using a bicycle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the rotation member and the rotation detection sensor of FIG. 2.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자전거를 이용한 헬스 장치(900)는 자전거 서포트 유닛(100), 롤러 유닛(200), 가감속 모터(300) 및 제어 유닛(400)을 포함한다.1 and 2, the
자전거 서포트 유닛(100)은 서포트 플레이트(110) 및 자전거 고정 유닛(120)을 포함한다.The
서포트 플레이트(110)는, 예를 들어, 플레이트 형상을 갖는다. 서포트 플레이트(110)는, 평면상에서 보았을 때, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 서포트 플레이트(110)는 제1 회전축(1a)을 갖는 전륜(1), 제2 회전축(2b)을 갖는 후륜(2), 전륜(1) 및 후륜(2)의 제1 및 제2 회전축(1a,2b)들이 고정되는 프레임(3) 및 전륜(1)을 회전시키는 핸들(4)을 포함하는 자전거(10)를 서포트 한다.The
자전거 고정 유닛(120)은 서포트 플레이트(110) 상에 고정된다. 전륜(1)의 제1 회전축(1a) 및 후륜(2)의 제2 회전축(2b)은 각각 자전거 고정 유닛(120)에 의하여 고정된다.The
자전거 고정 유닛(120)은 제1 브라켓(122) 및 제2 브라켓(124)을 포함하며, 제1 및 제2 브라켓(122,124)들은 각각 'L' 자 형상을 갖는다. 이와 다르게, 제1 및 제2 브라켓(122,124)들은 'H' 자 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제1 및 제2 브라켓(122,124)들은 'L'자 또는 'H' 자 형상 이외에 자전거(10)의 전륜(1) 및 후륜(2)을 고정하기에 적합한 다양한 형상을 가질 수 있다.The
제1 브라켓(122)의 일측 단부는 서포트 플레이트(110) 상에 고정되고, 제1 브라켓(122)의 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부는 전륜(1)의 제1 회전축(1a)에 고정된다. 제1 브라켓(122)의 상기 타측 단부에는 전륜(1)의 제1 회전축(1a)을 고정하기 위한 홈 또는 관통홀이 형성될 수 있다.One end of the
제2 브라켓(124)은 제1 브라켓(122)과 이격 되며, 제2 브라켓(124)의 일측 단부는 서포트 플레이트(110) 상에 고정되고, 제2 브라켓(124)의 상기 일측 단부와 대향하는 타측 단부는 후륜(2)의 제2 회전축(2a)에 고정된다. 제2 브라켓(124)의 상기 타측 단부에는 후륜(2)의 제2 회전축(2a)을 고정하기 위한 홈 또는 관통홀이 형성될 수 있다.The
본 발명의 일실시예에서, 제1 브라켓(122) 및 제2 브라켓(124)은 체결 나사 등에 의하여 서포트 플레이트(110) 상에 고정될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 브라켓(122,124)의 간격은 전륜(1)의 제1 회전축(1a) 및 후륜(2)의 제2 회전축(2a) 사이의 간격에 대응하여 넓히거나 좁힐 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the
제1 및 제2 브라켓(122,124)들을 포함하는 자전거 고정 유닛(120)에 자전거(10)의 전륜(1) 및 후륜(2)이 견고하게 고정됨에 따라, 사용자가 탑승한 자전거(10)는 서포트 플레이트(110)로부터 이탈 또는 분리되지 않는다.As the
롤러 유닛(200)은 제1 롤러(210) 및 제2 롤러(220)를 포함한다.The roller unit 200 includes a
제1 롤러(210)는 원통 형상으로 형성되며, 제1 롤러(210)는 후륜(2)의 회전에 의하여 회전하는 방향으로 배치된다. 제1 롤러(210)는 서포트 플레이트(110)의 상면에 고정된 제1 롤러축에 회전 가능하게 고정되며 제1 롤러(210)는 서포트 플레이트(110)의 상면으로부터 소정 간격 이격 되도록 배치된다. 제1 롤러(210)는 후륜(2)과 직접 접촉된다.The
제2 롤러(220)는 원통 형상으로 형성되며, 제2 롤러(220)는 후륜(2)의 회전에 의하여 회전하는 방향으로 배치된다. 제2 롤러(220)는 서포트 플레이트(110)의 상면에 고정된 제2 롤러축에 회전 가능하게 고정되며, 제2 롤러(220)는 서포트 플레이트(110)의 상면으로부터 소정 간격 이격 되도록 배치된다. 제2 롤러(220)는 후륜(2)과 직접 접촉된다.The
본 발명의 일실시예에서, 제1 롤러(210) 및 제2 롤러(220)는 서로 다른 직경으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 롤러(210)는 제1 직경으로 형성되고, 제2 롤러(220)는 제1 직경 보다 작은 제2 직경으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
또한, 제1 롤러(210) 및 제2 롤러(220)는 서로 다른 중량으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 롤러(210)는 제1 중량으로 형성되고, 제2 롤러(220)는 제1 중량보다 가벼운 제2 중량으로 형성될 수 있다.In addition, the
제1 및 제2 롤러(210,220)들에 의하여 후륜(2)은 서포트 플레이트(110)의 상면으로부터 소정 간격 이격 된 곳에 배치되며 사용자는 자전거(10)에 탑승하여 페달을 원운동 시킴에 따라 후륜(2)은 제1 및 제2 롤러(210,220)들 상에서 회전되고, 이로 인해 제1 및 제2 롤러(210,220) 역시 후륜(2)과 함께 회전된다.The
가감속 모터(300)는 제1 롤러(210) 또는 제2 롤러(220) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 가감속 모터(300)는, 예를 들어, 제2 롤러(220)에 결합되어 제2 롤러(220)를 후륜(2)의 회전 방향 또는 후륜(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되어 자전거(10)의 후륜(2)의 회전 속도(또는 토크)를 조절함으로써 후륜(2)을 구동하는 사용자의 운동 부하를 조절한다.The acceleration /
예를 들어, 가감속 모터(300)가 후륜(2)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전할 경우, 제2 롤러(220)가 후륜(2)과 동일한 방향으로 회전되어 사용자는 적은 운동 부하로 운동이 가능한 반면, 가감속 모터(300)가 후륜(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 경우, 제2 롤러(220)가 후륜(2)과 반대 방향으로 회전하는 힘을 받게 되어 사용자는 매우 큰 운동 부하로 운동이 가능하다.For example, when the acceleration /
즉, 가감속 모터(300)가 후륜(2)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전할 경우, 사용자는 마치 내리막길에서 자전거를 타는 것과 유사한 운동 부하를 구현할 수 있고, 가감속 모터(300)가 후륜(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 경우, 사용자는 마치 오르막길에서 자전거를 타는 것과 유사한 운동 부하를 구현할 수 있다.That is, when the acceleration /
일반적인 고정식 자전거의 경우 와이어의 장력을 이용하여 운동 부하를 조절하기 때문에 오르막길에서 자전거를 타는 것과 유사한 운동 부하를 구현할 수 있는 반면 내리막길에서 자전거를 타는 것과 유사한 운동 부하를 구현하기는 어렵다.In the case of a general stationary bicycle, the exercise load is adjusted by using the tension of the wire, so that an exercise load similar to riding a bicycle on an uphill road is difficult to implement an exercise load similar to riding a bike on an uphill road.
반면, 본 발명에서는 가감속 모터(300)를 정회전 또는 역회전시킴으로써 후륜(2)에 후륜(2)과 동일한 방향으로 회전력을 부가 또는 후륜(2)에 후륜(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 부하를 실시간으로 부가할 수 있어 오르막길과 유사한 운동 부하는 물론 고정식 자전거가 구현하기 어려운 내리막길과 유사한 운동 부하 역시 구현할 수 있다.On the other hand, in the present invention, by rotating the acceleration /
비록 본 발명의 일실시예에서는 롤러 유닛(200)의 제2 롤러(220)에 가감속 모터(300)를 장착한 것이 도시 및 설명되고 있지만, 제1 롤러(210)에 가감속 모터(300)를 설치 또는 제1 및 제2 롤러(210,220)들에 각각 가감속 모터(300)를 설치하여도 무방하다.Although the acceleration and
또한, 제1 롤러(210)의 중량을 제2 롤러(220)에 비하여 상대적으로 무겁게 설계할 경우 제2 롤러(220)가 무부하로 회전할 때 제1 롤러(210)의 관성력에 의하여 후륜(2)을 회전시켜 경사가 낮은 내리막길을 내려가는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.In addition, when the weight of the
제어 유닛(400)은 내리막길 모드에 대응하는 저부하 모드 신호, 오르막길 모드에 대응하는 고부하 모드 신호를 발생한다. 이외에 제어 유닛(400)은 내리막길 모드, 오르막길 모드가 복합된 복합 모드에 대응하는 복합 모드 신호를 발생할 수 있다.The
제어 유닛(400)은 사용자에 의하여 내리막길 모드, 오르막길 모드 및 복합 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 모드 선택 버튼 또는 모드 선택 패드를 포함할 수 있다.The
사용자가 내리막길 모드를 선택한 경우, 제어 유닛(400)은 가감속 모터(300)에 저부하 모드 신호를 인가하고, 저부하 모드 신호에 대응하여 가감속 모터(300)와 연결된 제2 롤러(220)는 후륜(2)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전되어 사용자가 페달을 돌리지 않고도 후륜(2)이 회전될 수 있도록 하여 사용자는 마치 내리막길을 내려가는 것과 유사한 느낌을 받게 되고 사용자는 작은 운동 부하에 의하여 운동하게 된다.When the user selects the downhill mode, the
반대로, 사용자가 오르막길 모드를 선택한 경우, 제어 유닛(400)은 가감속 모터(300)에 고부하 모드 신호를 인가하고, 고부하 모드 신호에 대응하여 가감속 모터(300)와 연결된 제2 롤러(220)는 후륜(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되어 후륜(2)에는 큰 부하가 인가되어 사용자는 마치 오르막길을 올라가는 것과 유사한 느낌을 받을 뿐만 아니라 사용자는 큰 운동 부하에 의하여 운동하게 된다.On the contrary, when the user selects the uphill mode, the
사용자가 복합 모드를 선택한 경우, 제어 유닛(400)은 가감속 모터(300)에 고부하 모드 신호 및 저부하 모드 신호를 규칙적 또는 불규칙적으로 인가하여 제2 롤러(220)를 정회전 또는 역회전 시킴으로서 사용자가 마치 오르막길 또는 내리막길을 오르거나 내리는 것과 유사한 느낌을 받도록 할 수 있을 뿐만 아니라 사용자는 큰 운동 효과를 얻게 된다.When the user selects the combined mode, the
한편, 단순히 사용자가 모드 선택에 의하여 자전거(10)의 운동 부하를 조절하여 큰 운동 효과를 얻을 수 있지만, 사용자의 흥미를 유발 및 운동 효과를 보다 향상시키기 위해서 본 발명의 일실시예에서는 표시장치(450)가 이용된다. 표시장치는 일반적으로 사용되는 LCD 텔레비젼 또는 PDP 텔레비젼 등일 수 있다.On the other hand, although the user can obtain a large exercise effect by simply adjusting the exercise load of the
이를 구현하기 위하여 제어 유닛(400)은 표시장치(450)로 데이터를 전송하기 위한 비디오 모듈(410)을 포함하며, 제어 유닛(400)은 표시장치(450)에서 디스플레이할 수 있는 내리막길 모드, 오르막길 모드 및 복합 모드에 대응하는 동영상 데이터 또는 정지 영상 데이터를 비디오 모듈(410)을 통해 표시장치(450)로 제공한다. 또한, 제어 유닛(400)은 사운드 데이터를 표시장치로 전송하는 오디오 모듈을 더 포함할 수 있고, 오디오 모듈은 비디오 모듈(410)에 포함될 수 있다.In order to implement this, the
표시장치(450)에서 내리막길 모드에 대응하는 동영상이 표시될 때, 제어 유닛(400)은 저부하 모드 신호를 가감속 모터(300)에 인가하여 제2 롤러(220)는 후륜(2)과 동일한 방향으로 회전되어 사용자는 표시장치(450)에 표시되는 바와 같이 내리막길을 내려가는 느낌으로 운동하게 된다. 이와 반대로, 제어 유닛(400)이 저부하 모드 신호를 가감속 모터(300)에 인가할 때 제어 유닛(400)은 내리막길 모드에 대응하는 동영상을 표시장치(450)에 인가할 수 있다.When the video corresponding to the downhill mode is displayed on the
반대로 표시장치(450)에서 오르막길 모드에 대응하는 동영상이 표시될 때, 제어 유닛(400)은 고부하 모드 신호를 가감속 모터(300)에 인가하여 제2 롤러(220)는 후륜(2)과 반대 방향으로 회전되고 사용자는 표시장치(450)에 표시되는 바와 같이 오르막길을 올라가는 느낌으로 운동하게 된다. 이와 반대로, 제어 유닛(400)이 고부하 모드 신호를 가감속 모터(300)에 인가할 때 제어 유닛(400)은 오르막길 모드에 대응하는 동영상을 표시장치(450)에 인가할 수 있다.On the contrary, when the video corresponding to the uphill mode is displayed on the
표시장치(450)에서 복합 모드에 대응하는 동영상이 표시될 때, 제어 유닛(400)은 표시장치(450)에 표시되는 영상이 오르막길일 경우, 영상에 대응하여 가감속 모터(300)에 고부하 모드 신호를 인가하고 표시장치(450)에서 표시되는 영상이 내리막길인 경우, 영상에 대응하여 가감속 모터(300)에 저부하 모드 신호를 이가하여 사용자의 운동 부하를 변경시킨다.When the video corresponding to the complex mode is displayed on the
한편, 표시장치(450) 및 제어 유닛(400)을 이용할 경우, 사용자가 자전거(10)를 이용하여 곡선 도로를 따라 주행하는 회전 모드를 추가할 수 있다. 회전 모드를 구현하기 위해서 서포트 플레이트(110)는 자전거(10)의 전륜(1)의 회전에 대응하여 회전하는 회전 부재(130)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, when the
회전 부재(130)는, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상을 가질 수 있고, 서포트 플레이트(110)에는 원판 형상을 갖는 회전 부재(130)를 수납하는 홈이 형성될 수 있다. 회전 부재(130)는 서포트 플레이트(110)에 형성된 홈 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.The rotating
서포트 플레이트(110) 상에 회전 부재(130)가 배치될 경우, 전륜(1)을 고정하는 자전거 고정 유닛(120)의 제1 브라켓(122)은 서포트 플레이트(110) 대신 회전 부재(130) 상에 고정된다.When the rotating
또한, 회전 부재(130)가 서포트 플레이트(110)에 대하여 회전된 각도, 즉, 사용자가 핸들을 조작하여 전륜(1)이 고정된 회전 부재(130)가 서포트 플레이트(110)에 대하여 회전된 각도를 전기적 신호로 검출하기 위하여 회전 부재(130) 및 서포트 플레이트(110)에는 회전 감지 센서(140)가 설치된다.In addition, the angle at which the rotating
회전 감지 센서(140)는 제1 센서(142) 및 제2 센서(144)들을 포함한다.The
제1 센서(142)는 회전 부재(130) 상에 배치된다. 예를 들어, 회전 부재(130) 상에는 하나의 제1 센서(142)가 배치된다. 제2 센서(144)는 회전 부재(130)와 인접한 서포트 플레이트(110)에 배치되며, 제2 센서(144)는 복수개가 서포트 플레이트(110)에 원형으로 배열되며, 복수개의 제2 센서(144)들 및 상기 제1 센서(142)는 각각 동일한 간격으로 형성된다.The
제1 센서(142)가 제2 센서(144)들 중 어느 하나와 정렬되어 제2 센서(144)들 중 어느 하나로부터 센싱 신호가 출력될 경우, 제어 유닛(400)은 회전 감지 센서(140)로부터 출력된 상기 센싱 신호에 따라서 비디오 모듈(410)을 통해 표시장치(450)의 화면에 센싱 신호와 대응하는 곡률을 갖는 곡선 도로를 동영상으로 표시 및 오디오 모듈로부터 사운드 데이터를 표시장치(450)로부터 출력하여 사용자가 곡선 도로를 주행하는 느낌을 받도록 할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 센서(142) 및 제2 센서(144)의 위치는 상호 뒤바뀔 수 있다.When the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거를 이용한 헬스 장치의 단면도이다. 도 4는 자전거를 제외한 헬스 장치의 평면도이다. 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치는 좌우 기울기 조절 장치, 상하 기울기 조절 장치 및 케이스를 제외하면 앞서 도 1 및 도 2를 통해 설명한 자전거를 이용한 헬스 장치와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.3 is a cross-sectional view of a fitness device using a bicycle according to another embodiment of the present invention. 4 is a plan view of the fitness apparatus excluding the bicycle. The fitness device using the bicycle shown in FIG. 3 has substantially the same configuration as the fitness device using the bicycle described above with reference to FIGS. 1 and 2 except for the left and right tilt adjusting device, the vertical tilt adjusting device and the case. Therefore, redundant description of the same configuration will be omitted, and the same names and the same reference numerals will be given to the same configurations.
도 3 및 도 4를 참조하면, 자전거를 이용한 헬스 장치(900)는 자전거 서포트 유닛(100), 롤러 유닛(200), 가감속 모터(300) 및 제어 유닛(400), 좌우 기울기 조절 유닛(600) 및 상하 기울기 조절 유닛(700) 및 케이스(160)를 포함한다.3 and 4, the
케이스(160)는 측면판(162) 및 바닥판(164)를 포함하는 상면이 개구된 박스 형상을 갖는다.The
제어 유닛(400)은 가감속 모터(300), 좌우 기울기 조절 유닛(600) 및 상하 기울기 조절 유닛(700) 및 표시장치(450)와 전기적으로 연결되며, 제어 유닛(400)은 오르막길에 대응하는 고부하 모드 신호, 내리막길에 대응하는 저부하 모드 신호, 좌우 경사길에 대응하는 좌우 경사 모드 신호 및 곡선길에 대응하는 회전 모드 신호를 각각 발생시킨다.The
좌우 기울기 조절 유닛(600)은 제1 업-다운 유닛(610) 및 제1 회동 장치(650) 및 하부 서포트 플레이트(110a)를 포함한다.The left and right
제1 회동 장치(650)는 자전거 서포트 유닛(100)의 서포트 플레이트(110)의 하면 상에 2 개가 배치된다. 구체적으로, 제1 회동 장치(650)는 서포트 플레이트(110)의 하면 중 자전거(10)의 전륜(1) 및 자전거(10)의 후륜(2)과 대응하는 위치에 각각 배치된다. 따라서, 제1 회동 장치(650)에 의하여 서포트 플레이트(110)는 좌우 방향으로 기울어질 수 있게 된다.Two first
각 제1 회동 장치(650)는 제1 회동 부재(620), 제2 회동 부재(630) 및 제1 회동핀(640)을 포함한다.Each first
제1 회동 부재(620)는 관통홀을 포함하며, 서포트 플레이트(110)의 하면의 전륜(1) 및 후륜(2)과 대응하는 위치에 각각 배치된다.The
제2 회동 부재(630)는 관통홀을 포함하며, 제1 회동 부재(620)는 하부 서포트 플레이트(110a)의 상면 상에 배치된다.The
제1 회동핀(640)은 제1 회동 부재(620) 및 제2 회동 부재(630)가 회동 될 수 있도록 제1 회동 부재(620)의 관통홀 및 제2 회동 부재(630)의 관통홀에 삽입된다.The
제1 업-다운 유닛(610)은 서포트 플레이트(110) 및 서포트 플레이트(110)와 마주하는 하부 서포트 플레이트(110a) 사이에 개재된다. 제1 업-다운 유닛(610)은 서포트 플레이트(110) 및 하부 서포트 플레이트(110a)의 에지에 배치된다.The first up-down
제1 업-다운 유닛(610)은 제1 힌지 부재(612), 제1 부싱 부재(614), 제1 스크류 부재(616) 및 제1 모터(618)를 포함한다.The first up-down
제1 힌지 부재(612)는 서포트 플레이트(110)의 하면에 힌지 결합되며, 제1 부싱 부재(614)는 제1 힌지 부재(612)에 결합 된다. 제1 부싱 부재(614)는 원통 형상을 갖고, 내측면에 암나사부가 형성된다.The
제1 스크류 부재(616)는 수나사부가 형성된 원통 형상을 갖고, 제1 스크류 부재(616)는 제1 부싱 부재(614)에 나사 체결된다. 제1 스크류 부재(616)의 정회전 또는 역회전에 의하여 제1 부싱 부재(614)는 제1 스크류 부재(616)에 대하여 상승 또는 하강한다.The
제1 모터(618)는 하부 서포트 플레이트(110a) 상에 고정되며 제1 모터(618)의 회전축은 제1 스크류 부재(616)의 단부에 결합 된다. 제1 모터(618)의 회전에 의하여 제1 스크류 부재(616)는 정회전 또는 역회전 된다.The
제1 업-다운 유닛(610)의 제1 부싱 부재(614)가 제1 모터(618) 및 제1 스크류 부재(616)에 의하여 변위를 발생 시킬 경우, 서포트 플레이트(110)는 제1 회동 부재(620)에 의하여 좌측 또는 우측으로 기울어지게 되고, 이로 인해 서포트 플레이트(110)에 고정된 자전거(10) 역시 서포트 플레이트(110)의 기울어짐에 의하여 좌측 또는 우측으로 기울어지게 된다.When the
상하 기울기 조절 유닛(700)은 제2 업-다운 유닛(710) 및 제2 회동 장치(750)를 포함한다.The vertical
제2 회동 장치(750)는 케이스(160)의 바닥판(164) 상에 배치된다. 구체적으로, 제2 회동 장치(750)는 하부 서포트 플레이트(110a)의 하면 중 자전거(10)의 후륜(2)의 양쪽에 2 개가 배치된다. 따라서, 제2 회동 장치(750)에 의하여 좌우 기울기 조절 유닛(600)이 장착된 하부 서포트 플레이트(110a) 및 자전거(10)가 장착된 서포트 플레이트(110)는 상하 방향으로 기울어질 수 있게 된다.The
제2 회동 장치(750)는 제1 회동 부재(720), 제2 회동 부재(730) 및 제2 회동핀(740)을 포함한다.The second
제1 회동 부재(720)는 관통홀을 포함하며, 하부 서포트 플레이트(110a)의 하면의 후륜(2)과 대응하는 위치에 배치된다.The
제2 회동 부재(730)는 관통홀을 포함하며, 제2 회동 부재(730)는 케이스(160)의 바닥판(164)의 상면 상에 배치된다.The
제2 회동핀(740)은 제1 회동 부재(720) 및 제2 회동 부재(730)가 회동될 수 있도록 제1 회동 부재(720)의 관통홀 및 제2 회동 부재(730)의 관통홀에 삽입된다.The
제2 업-다운 유닛(710)은 하부 서포트 플레이트(110a) 및 케이스(160)의 바닥판(164) 사이에 개재된다. 제2 업-다운 유닛(710)은 자전거(10)의 전륜(1)과 대응하는 위치에 1 개가 배치될 수 있다.The second up-down
각 제2 업-다운 유닛(710)은 제2 힌지 부재(712), 제2 부싱 부재(714), 제2 스크류 부재(716) 및 제2 모터(718)를 포함한다.Each second up-down
제2 힌지 부재(712)는 하부 서포트 플레이트(110a)의 하면에 힌지 결합되며, 제2 부싱 부재(714)는 제2 힌지 부재(712)에 결합 된다. 제2 부싱 부재(714)는 원통 형상을 갖고, 내측면에 암나사부가 형성된다.The
제2 스크류 부재(716)는 수나사부가 형성된 원통 형상을 갖고, 제2 스크류 부재(716)는 제2 부싱 부재(714)에 나사 체결된다. 제2 스크류 부재(716)의 정회전 또는 역회전에 의하여 제2 부싱 부재(714)는 제2 스크류 부재(716)에 대하여 상승 또는 하강한다.The
제2 모터(718)는 케이스(160)의 바닥판(164) 상에 고정되며 제2 모터(718)의 회전축은 제2 스크류 부재(716)의 단부에 결합 된다. 제2 모터(718)의 회전에 의하여 제2 스크류 부재(716)는 회전된다.The
제2 업-다운 유닛(710)의 제2 부싱 부재(714)가 제2 모터(718) 및 제2 스크류 부재(716)에 의하여 변위가 발생 될 경우, 하부 서포트 플레이트(110a)는 제2 회동 부재(750)를 중심으로 상하 방향으로 회동되고, 이로 인해 하부 서포트 플레이트(110a)와 결합된 서포트 플레이트(110)에 고정된 자전거(10) 역시 서포트 플레이트(110)와 함께 좌측 또는 우측으로 기울어지게 된다.When the
한편, 좌우 기울기 조절 유닛(600)의 제1 모터(618) 및 상하 기울기 조절 유닛(700)의 제2 모터(718)는 각각 모터 제어 유닛(800)의 제어에 의하여 작동되며, 모터 제어 유닛(800)는 제어 유닛(400)과 전기적으로 연결된다. 제어 유닛(400)은 가감속 모터(300) 및 표시장치(450)와도 전기적으로 연결된다.On the other hand, the
본 발명의 일실시예에서, 도 4에는 예를 들어, 자전거를 이용한 헬스 장치(900)에 좌우 기울기 조절 유닛(600) 및 상하 기울기 조절 유닛(700)이 함께 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 자전거를 이용한 헬스 장치(900)는 좌우 기울기 조절 유닛(600) 및 상하 기울기 조절 유닛(700) 중 어느 하나만 설치하여도 무방하다.In an embodiment of the present invention, Figure 4, for example, the left and right
도 5는 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 작동을 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an operation of the fitness apparatus using the bicycle illustrated in FIG. 3.
도 5를 참조하면, 제어 유닛(400)으로부터 고부하 모드 신호가 발생 될 경우, 제어 유닛(400)의 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈과 연결된 표시장치(450)로는 고부하 모드 신호와 대응하는 오르막길 영상 표시 및 사운드가 출력되고, 제어 유닛(400)으로부터 발생된 고부하 모드 신호는 가감속 모터(300) 및 모터 콘트롤 모듈(800)로도 함께 인가된다.Referring to FIG. 5, when the high load mode signal is generated from the
제어 유닛(400)으로부터 발생 된 고부하 모드 신호에 의하여 모터 콘트롤 모듈(800)은 상하 기울기 조절 유닛(700)에 포함된 제2 업-다운 유닛(710)의 제2 모터(718)로 인가되고, 제2 모터(718)는 정회전 된다. 제2 모터(718)의 정회전에 의하여 하부 서포트 플레이트(110a)는 제2 회동 장치(750)를 회전 중심으로 하여 시계 방향으로 소정 각도 회전된다.The
따라서, 서포트 플레이트(110) 상에 고정된 자전거(10)의 전륜(1)은 후륜(2) 보다 높은 위치에 배치되고 이로 인해 자전거(10)에 탑승한 사용자는 마치 오르막길을 오르는 느낌을 받게 된다.Therefore, the
또한, 제어 유닛(400)으로부터 발생 된 고부하 모드 신호를 인가받은 가감속 모터(300)는 자전거(10)의 후륜(2)의 회전과 반대방향 힘(또는 토크)을 후륜(2)에 인가하여 사용자의 운동 부하를 증가시킨다.In addition, the acceleration /
또한, 표시장치(450)에서는 오르막길과 대응하는 영상이 표시됨으로써 사용자는 실외에서 자전거(10)를 이용해 오르막길을 오르는 운동 효과를 얻게 된다.In addition, since the
도 6은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 다른 작동을 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
도 6을 참조하면, 제어 유닛(400)으로부터 저부하 모드 신호가 발생 될 경우, 제어 유닛(400)의 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈과 연결된 표시장치(450)로는 저부하 모드 신호와 대응하는 내리막길 영상이 표시 및 사운드가 출력되고, 제어 유닛(400)으로부터 발생된 저부하 모드 신호는 가감속 모터(300) 및 모터 콘트롤 모듈(800)로도 함께 인가된다.Referring to FIG. 6, when the low load mode signal is generated from the
제어 유닛(400)으로부터 발생 된 저부하 모드 신호에 의하여 모터 콘트롤 모듈(800)은 제어 유닛(400)으로부터 발생 된 저부하 모드 신호는 상하 기울기 조절 유닛(700)에 포함된 제2 업-다운 유닛(710)의 제2 모터(718)로 인가되고, 제2 모터(718)는 역회전하여 하부 서포트 플레이트(110a)는 제2 회동 장치(750)를 회전 중심으로 하여 반시계 방향으로 소정 각도 회전된다.By the low load mode signal generated from the
따라서, 서포트 플레이트(110) 상에 고정된 자전거(10)의 전륜(1)은 후륜(2) 보다 낮은 위치에 배치되고 이로 인해 자전거(10)에 탑승한 사용자는 마치 내리막길을 내려가는 느낌을 받게 된다.Therefore, the
또한, 제어 유닛(400)으로부터 발생된 저부하 모드 신호를 인가받은 가감속 모터(300)는 자전거(10)의 후륜(2)의 회전과 동일한 방향의 힘(또는 토크)을 후륜(2)에 인가하여 사용자의 운동 부하를 감소시킨다.In addition, the acceleration /
또한, 표시장치(450)에서는 내리막길과 대응하는 영상이 표시됨으로써 사용자는 실외에서 자전거(10)를 이용해 내리막길을 내려가는 느낌으로 운동을 하게 된다.In addition, the
도 7은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 또 다른 작동을 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing still another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
도 7을 참조하면, 제어 유닛(400)으로부터 좌측 기울기 모드 신호가 발생 될 경우, 제어 유닛(400)의 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈과 연결된 표시장치(450)로는 좌측 기울기 모드 신호와 대응하는 영상이 표시 및 사운드가 출력되고, 제어 유닛(400)으로부터 발생된 좌측 기울기 모드 신호는 가감속 모터(300) 및 모터 콘트롤 모듈(800)로도 함께 인가된다.Referring to FIG. 7, when the left tilt mode signal is generated from the
제어 유닛(400)으로부터 발생 된 좌측 기울기 모드 신호에 의하여 모터 콘트롤 모듈(800)은 좌우 기울기 조절 유닛(600)에 포함된 제1 업-다운 유닛(610)의 제1 모터(618)로 인가되고, 제1 모터(618)는 정회전 된다. 제1 모터(618)의 정회전에 의하여 서포트 플레이트(110)는 제1 회동 장치(650)를 회전 중심으로 하여 좌측 방향으로 소정 각도 회전된다.The
따라서, 서포트 플레이트(110) 상에 고정된 자전거(10)는 좌측으로 기울어지고 이로 인해 자전거(10)에 탑승한 사용자는 마치 좌측으로 기울어진 상태로 자전거를 타게 된다.Therefore, the
또한, 표시장치(450)에서는 좌측으로 경사진 도로와 대응하는 영상이 표시됨으로써 사용자는 실외에서 자전거(10)를 이용해 좌측으로 경사진 도로를 주행하는 느낌으로 운동을 하게 된다.In addition, the
도 8은 도 3에 도시된 자전거를 이용한 헬스 장치에 의한 또 다른 작동을 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing still another operation by the fitness device using the bicycle shown in FIG.
도 8을 참조하면, 제어 유닛(400)으로부터 우측 기울기 모드 신호가 발생 될 경우, 제어 유닛(400)의 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈과 연결된 표시장치(450)로는 우측 기울기 모드 신호와 대응하는 영상이 표시 및 사운드가 출력되고, 제어 유닛(400)으로부터 발생된 우측 기울기 모드 신호는 가감속 모터(300) 및 모터 콘트롤 모듈(800)로도 함께 인가된다.Referring to FIG. 8, when the right tilt mode signal is generated from the
제어 유닛(400)으로부터 발생 된 우측 기울기 모드 신호에 의하여 모터 콘트롤 모듈(800)은 좌우 기울기 조절 유닛(600)에 포함된 제1 업-다운 유닛(610)의 제1 모터(618)로 인가되고, 제1 모터(618)는 역회전 된다. 제1 모터(618)의 역회전에 의하여 서포트 플레이트(110)는 제1 회동 장치(650)를 회전 중심으로 하여 우측 방향으로 소정 각도 회전된다.The
따라서, 서포트 플레이트(110) 상에 고정된 자전거(10)는 우측으로 기울어지고 이로 인해 자전거(10)에 탑승한 사용자는 마치 우측으로 기울어진 상태로 자전거를 타게 된다.Therefore, the
또한, 표시장치(450)에서는 우측으로 경사진 도로와 대응하는 영상이 표시됨으로써 사용자는 실외에서 자전거(10)를 이용해 우측으로 경사진 도로를 주행하는 느낌으로 운동을 하게 된다.In addition, the
도 2, 도 7, 도 8을 참조하면, 사용자가 자전거(10)에 탑승한 상태에서 핸들을 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전시킬 경우, 도 2에 도시된 회전 감지 센서(140)로부터 센싱 신호가 발생 되고, 제어 유닛(400)은 센싱 신호에 대응하는 회전 모드 신호를 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈로 인가하고 비디오 모듈(410) 및 오디오 모듈은 회전 모드 신호에 대응하는 영상 데이터, 예를 들어, 곡선 도로 영상 데이터를 표시장치(450)로 인가하여 표시장치(450)에서는 곡선 도로 영상이 표시 및 사운드가 출력된다.2, 7 and 8, when the user rotates the handle to the left or right in a state of riding on the
한편, 제어 유닛(400)은 회전 모드 신호를 모터 콘트롤 모듈(800)로 인가하고 이로 인해 모터 콘트롤 모듈(800)은 자전거(10)가 곡선 도로를 통과할 때 자전거(10)가 기울어지는 효과를 얻도록 하기 위해 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 좌우 기울기 조절 모듈(600)의 제1 업-다운 유닛(610)의 제1 모터(618)가 정회전 또는 역회전 되어 서포트 플레이트(110)는 좌측 또는 우측으로 기울어지고, 이로 인해 사용자는 핸들 조작에 의하여 곡선 도로를 통과할 때 자전거가 기울어지는 느낌으로 운동을 하게 된다.On the other hand, the
앞서 설명된 자전거를 이용한 헬스 장치에서는 사용자가 선택한 모드에 따라 전후 기울기 또는 좌우 기울기가 변경되는 것이 도시되었지만, 제어 유닛(400)에서 서로 다른 모드 신호를 순차적으로 모터 콘트롤러(800)로 제공함에 따라 전후 기울기 또는 좌우 기울기를 복합적으로 변경하는 것 역시 가능하다.In the above-described fitness device using a bicycle, it is shown that the front and rear tilt or the left and right tilt are changed according to the mode selected by the user. However, the
한편, 서포트 플레이트(110)의 하면에는 서포트 플레이트(110)에 진동을 발생시키는 진동 발생 장치(530)가 배치될 수 있다. 진동 발생 장치(530)는 진동 발생 모터일 수 있다. 진동 발생 장치(530)는 자전거(10)의 후륜(2)이 거친 노면을 통과하는 듯한 효과를 발생시킬 수 있다.On the other hand, a vibration generating device 530 for generating vibration in the
본 발명에서 제어 유닛(400)에 의하여 오르막길 모드,내리막길 모드만 동작, 좌우 경사 모드만 개별 동작, 회전 모드 개별만 각각 개별적으로 동작 할 수 있으며 상기 각 모드들의 동작은 개별 또는 복합적 연속적으로 동시에 동작될 수 있다. In the present invention, by the
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 실내에서 전륜 및 후륜을 갖는 자전거를 매개로 운동을 수행 및 자전거의 부하를 조절하거나 영상과 연동하여 자전거의 전후좌우 기울기를 조절하여 실내에서 실외에서 자전거를 이용하는 것과 유사한 효과를 발생시킴으로써 운동 효율성을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, it is similar to using a bicycle outdoors indoors by performing an exercise via a bicycle having a front wheel and a rear wheel indoors and adjusting the load of the bicycle or adjusting the front, rear, left and right tilts of the bicycle in conjunction with the image. By generating the effect has an effect that can improve the exercise efficiency more.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
900...자전거를 이용한 헬스 장치 100...자전거 서포트 유닛
200...롤러 유닛 300...가감속 모터
400...제어 유닛900 ...
200 ...
400 ... control unit
Claims (12)
상기 서포트 플레이트 상에 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제1 롤러, 상기 서포트 플레이트 상에 상기 제1 롤러와 평행하게 배치되며 상기 후륜과 직접 접촉된 제2 롤러를 포함하는 롤러 유닛;
상기 제1 롤러의 제1 회전축 및 상기 제2 롤러의 상기 제2 회전축 중 적어도 하나에 결합 되어 상기 후륜의 회전속도를 조절함으로써 상기 후륜을 구동하는 사용자의 운동 부하를 조절하기 위한 가감속 모터;
내리막길 모드, 오르막길 모드, 좌우 경사 모드, 회전 모드에 대응하는 제어 신호들을 발생시켜 상기 가감속 모터를 제어하는 제어 유닛;
상기 전륜과 대응하는 상기 서포트 플레이트에 배치되어 상기 서포트 플레이트에 대하여 회전하는 회전 부재; 및
상기 서포트 플레이트의 하면의 중앙부에 배치되며 상기 후륜 및 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 회전 부재에 의한 상기 전륜의 회전에 대응하여 상기 서포트 플레이트를 지면에 대하여 좌우로 회동시켜 상기 자전거를 좌우측으로 기울어지게 하는 회동 장치 및 상기 서포트 플레이트를 좌우로 회동 시키기 위하여 상기 서포트 플레이트에 결합된 업-다운 유닛을 포함하는 좌우 기울기 조절 유닛을 포함하며,
상기 자전거 고정 유닛은 상기 전륜의 제1 회전축 및 상기 회전 부재에 결합되어 상기 전륜을 고정하는 제1 브라켓 및 상기 후륜의 제2 회전축 및 상기 서포트 플레이트를 고정하는 제2 브라켓을 포함하는 자전거를 이용한 헬스 장치.A bicycle support unit including a support plate for supporting a bicycle including a front wheel and a rear wheel, and a bicycle fixing unit fixing the rotation shaft of the rear wheel to the support plate;
A roller unit disposed on the support plate and including a first roller in direct contact with the rear wheel and a second roller disposed in parallel with the first roller on the support plate and in direct contact with the rear wheel;
An acceleration / deceleration motor coupled to at least one of the first rotation shaft of the first roller and the second rotation shaft of the second roller to adjust an exercise load of a user who drives the rear wheel by adjusting a rotation speed of the rear wheel;
A control unit configured to control the acceleration / deceleration motor by generating control signals corresponding to the downhill mode, the uphill mode, the left and right tilt modes, and the rotation mode;
A rotating member disposed on the support plate corresponding to the front wheel and rotating with respect to the support plate; And
It is disposed in the center of the lower surface of the support plate and disposed in a position corresponding to the rear wheel and the front wheel to rotate the support plate to the left and right with respect to the ground in response to the rotation of the front wheel by the rotating member to rotate the bicycle to the left and right It includes a left and right tilt adjustment unit including a tilting rotating device and an up-down unit coupled to the support plate for rotating the support plate from side to side,
The bicycle fixing unit includes a first bracket coupled to the first rotation shaft and the rotation member of the front wheel to fix the front wheel, and a second bracket to fix the second rotation shaft of the rear wheel and the support plate. Device.
상기 제1 롤러는 관성에 의하여 상기 후륜을 회전시키기 위해 상기 제2 롤러의 중량 및 직경보다 가감한 서로 다른 중량 및 직경을 갖는 자전거를 이용한 헬스 장치.The method of claim 1,
The first roller is a fitness device using a bicycle having a different weight and diameter than the weight and diameter of the second roller to rotate the rear wheel by inertia.
상기 제어 유닛은 상기 내리막길 모드, 상기 오르막길 모드, 상기 좌우 경사 모드 및 상기 회전 모드와 대응하는 영상 데이터 및 사운드 데이터를 상기 자전거의 전방에 배치된 표시장치로 전송하는 비디오 모듈 및 오디오 모듈을 포함하는 자전거를 이용한 헬스 장치.The method of claim 1,
The control unit includes a video module and an audio module for transmitting image data and sound data corresponding to the downhill mode, the uphill mode, the left and right tilt mode, and the rotation mode to a display device disposed in front of the bicycle. Bicycle fitness device.
상기 서포트 플레이트 및 상기 회전 부재에 각각 설치되어 상기 전륜의 회동에 대응하는 센싱 신호를 발생하는 회전 감지 센서를 더 포함하며, 상기 센싱 신호에 의하여 상기 제어 유닛은 상기 회전 모드와 대응하는 영상 데이터 및 사운드 데이터를 상기 자전거의 전방에 배치된 표시장치로 전송하는 자전거를 이용한 헬스 장치.The method of claim 1,
And a rotation detection sensor installed at each of the support plate and the rotation member to generate a sensing signal corresponding to rotation of the front wheel, wherein the control unit is configured to generate image data and sound corresponding to the rotation mode by the sensing signal. Fitness device using a bicycle for transmitting data to the display device disposed in front of the bicycle.
상기 서포트 플레이트의 하면 중 상기 후륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 지면에 대하여 상하로 회동 가능하게 고정하는 회동 장치 및 상기 서포트 플레이트의 상기 하면 중 상기 전륜과 대응하는 위치에 배치되어 상기 서포트 플레이트를 상기 회동 장치를 회전 중심으로 상하 회전시키는 업-다운 유닛을 포함하는 상하 기울기 조절 유닛을 더 포함하는 자전거를 이용한 헬스 장치.The method of claim 1,
A pivoting device which is disposed at a position corresponding to the rear wheel of the lower surface of the support plate to fix the support plate so as to be rotatable up and down with respect to the ground; and is disposed at a position corresponding to the front wheel of the lower surface of the support plate, wherein the support And a vertical tilt adjusting unit including an up-down unit configured to rotate the plate up and down to rotate the pivoting device.
상기 사용자가 상기 자전거를 타고 거친 노면을 달리는 효과를 발생시키기 위해 상기 서포트 플레이트에 부착되어 상기 서포트 플레이트에 진동을 발생시키는 진동 모터를 더 포함하는 자전거를 이용한 헬스 장치.The method of claim 1,
And a vibration motor attached to the support plate to generate vibrations on the support plate in order to generate an effect of the user riding the rough road surface.
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