KR101296227B1

KR101296227B1 - 승마운동 시뮬레이터

Info

Publication number: KR101296227B1
Application number: KR1020120023125A
Authority: KR
Inventors: 김운영
Original assignee: 주식회사 송산특수엘리베이터
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-08-13

Abstract

본 발명은 승마운동 시뮬레이터에 관한 것으로서, 간단한 구조로도 실제 말의 움직임을 효율좋게 재현할 수 있고, 이로써, 실제 말을 이용하지 않고서도 승마체험과 승마훈련 및 승마자세를 연습할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스 프레임과; 일측의 제 1위치와 타측의 제 2위치 사이에서 회전운동할 수 있도록 베이스 프레임에 설치되는 회전아암과; 회전아암에 설치되며, 사용자가 탑승할 수 있는 말모형 바디와; 말모형 바디에 탑승한 사용자가 제 1위치와 제 2위치 사이의 특정구간에서 승마운동할 수 있도록, 회전아암을 제 1위치와 제 2위치 사이의 특정구간에서 왕복 회전운동시키는 구동수단을 포함하며; 구동수단은, 회전아암을 제 1위치에서 제 2위치 방향으로 견인하고, 견인된 회전아암이 자중에 의해 제 1위치로 복귀될 수 있도록 견인과 견인해제를 반복하는 견인장치를 구비한다.

Description

승마운동 시뮬레이터{HORSE-RIDING SIMULATOR}

본 발명은 승마운동 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 간단한 구조로도 실제 말의 움직임을 효율좋게 재현할 수 있고, 이로써, 실제 말을 이용하지 않고서도 승마체험과 승마훈련 및 승마자세를 연습할 수 있는 승마운동 시뮬레이터에 관한 것이다.

최근 들어, 승마에 대한 관심이 점차 높아지고 있다. 이에 부합하여, 승마체험과 승마훈련 및 승마자세를 연습할 수 있는 승마운동 시뮬레이터가 제안되고 있다.

승마운동 시뮬레이터의 일례로서, 본 출원인이 출원하여 등록받은 바 있는 한국특허등록 제996592호가 있다.

이 기술은, 사용자가 탑승할 수 있는 안장과, 안장을 요동운동시켜 실제말의 걸음걸이 동작과 구보동작을 재현하는 요동운동수단과, 안장을 일측에서 타측으로 점핑운동시켜 실제말의 점핑동작을 재현하는 점핑운동수단을 구비한다.

또한, 상기 기술은, 안장의 전방부분에 실제의 승마장소 영상을 투사하여 실제 승마와 같은 시각효과를 재현하는 영상장치와, 안장에 앉은 사용자에게 바람을 송풍하여 실제 승마의 풍압감을 재현하는 송풍장치와, 안장에 앉은 사용자에 승마 음향을 출력하여 실제 승마의 음향효과를 재현하는 음향장치를 포함한다.

이러한 구성의 승마운동 시뮬레이터에 의하면, 실제 말의 걸음걸이 동작과 구보 동작과 점핑 동작 및, 각 동작에 대응되는 말의 움직임과 주변 이미지를 재현하는 구조이므로, 실제 말을 이용하지 않고서도 승마체험과 승마자세 연습 및 승마훈련을 할 수 있다.

또한, 실제 말의 걸음걸이 동작과 구보 동작과 점핑 동작 및, 각 동작에 대응되는 말의 움직임을 재현할 수 있으므로, 체력훈련 및 운동시설, 유원시설 등에 설치하여 승마 놀이기구로도 사용할 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 승마운동 시뮬레이터는, 기계적 구조가 복잡하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 많은 부품이 소요되고, 이로써, 제조공정이 복잡하고, 제조원가가 상승된다는 문제점이 있다.

또한, 기계적 구조가 복잡하므로, 손상 및 고장의 우려가 많다는 단점이 있고, 작동 시에 소음이 발생하여 실내에서 정숙하게 이용하기 어려우며, 에너지 소비효율이 낮다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 유지 및 보수 비용이 증가한다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 보다 적은 부품과 단순한 구조로도 실제 말의 걸음걸이 동작과 구보 및 습보 동작과 점핑 동작을 효율좋게 재현할 수 있는 승마운동 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 보다 적은 부품과 단순한 구조로도 실제 말의 걸음걸이 동작과 구보 동작과 점핑 동작을 효율좋게 재현할 수 있도록 구성함으로써, 제조공정을 줄일 수 있고, 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있는 승마운동 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제조공정을 줄일 수 있고, 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있도록 구성함으로써, 저비용 고효율의 효과를 얻을 수 있는 승마운동 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 보다 적은 부품과 단순한 구조를 갖춤으로써, 손상과 고장의 우려를 최소화시킬 수 있고, 에너지 소비효율을 높일 수 있으며, 따라서, 유지 및 보수 비용을 저감시킬 수 있는 승마운동 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작동 시에 소음의 발생을 최소할 수 있도록 구성함으로써, 정숙성이 개선되고, 따라서, 실내에서의 작동이 가능한 승마운동 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 베이스 프레임과; 일측의 제 1위치와 타측의 제 2위치 사이에서 회전운동할 수 있도록 상기 베이스 프레임에 설치되는 회전아암과; 상기 회전아암에 설치되며, 사용자가 탑승할 수 있는 말모형 바디와; 상기 말모형 바디에 탑승한 사용자가 상기 제 1위치와 제 2위치 사이의 특정구간에서 승마운동할 수 있도록, 상기 회전아암을 제 1위치와 제 2위치 사이의 특정구간에서 왕복 회전운동시키는 구동수단을 포함하며; 상기 구동수단은, 상기 회전아암을 제 1위치에서 제 2위치 방향으로 견인하고, 견인된 상기 회전아암이 자중에 의해 상기 제 1위치로 복귀될 수 있도록 견인과 견인해제를 반복하는 견인장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 견인장치는, 구동모터와; 상기 구동모터의 축에 일체로 고정되는 크랭크휠과; 상기 크랭크휠에 편심되게 설치되는 크랭크핀과; 상기 크랭크핀에 회전가능하게 설치되며, 상기 크랭크휠이 회전운동함에 따라 상기 크랭크휠의 회전중심축을 중심으로 편심운동하는 견인 아이들러와; 상기 견인 아이들러가 편심운동함에 따라 일측방향으로 당겨지거나 해제되면서 상기 회전아암을 제 1위치에서 제 2위치 방향으로 견인하거나 견인해제할 수 있도록, 상기 견인 아이들러와 회전아암을 연결하는 견인줄을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 견인장치는, 상기 회전아암과 말모형 바디의 회전 운동스트로크를 조절할 수 있도록, 상기 견인줄의 당김량을 조절하는 당김량 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 베이스 프레임을 전,후방으로 자주식으로 운동시키는 전후방 운동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터에 의하면, 보다 적은 부품과 단순한 구조로도 실제 말의 동작을 효율좋게 재현할 수 있는 구조이므로, 장치의 제조시, 제조공정을 줄일 수 있고, 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제조공정을 줄일 수 있고, 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있는 구조이므로, 저비용 고효율의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 보다 적은 부품과 단순한 구조를 갖춤으로써, 손상과 고장의 우려를 최소화시킬 수 있고, 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 따라서, 유지 및 보수 비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 견인식으로 승마운동시키는 구조이므로, 기계적 마찰접촉 소음이 매우 적다. 따라서, 작동 시에 소음의 발생을 최소할 수 있으며, 이로써, 정숙성이 현저하게 개선된다. 그 결과, 실내에서도 소음없는 작동이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터의 구성을 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터의 특징부인 베이스 프레임과 말모형 바디 및 말모형 바디를 견인하는 견인장치를 확대하여 나타내는 측단면도,
도 3은 본 발명을 구성하는 견인장치를 나타내는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4 내지 도 7은 본 발명을 구성하는 견인장치의 작동예들을 나타내는 작동도들,
도 8은 본 발명을 구성하는 동작감지센서의 설치모습을 나타내는 말모형 바디의 횡단면도,
도 9는 본 발명을 구성하는 베이스 프레임과 베이스 프레임을 전,후방향으로 운동시키는 전후방 운동수단을 나타내는 평면도,
도 10은 본 발명의 승마운동 시뮬레이터가 점핑동작을 시행하는 모습을 나타내는 작동도,
도 11은 본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 베이스 프레임(10)을 구비하며, 베이스 프레임(10)에는 회전아암(Arm)(20)이 회전가능하게 설치된다.

회전아암(20)은, 일측의 제 1위치(A)와 타측의 제 2위치(B) 사이에서 회전왕복운동가능하게 설치되는 것으로, 베이스 프레임(10)에 회전가능하게 설치되는 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)와, 이들 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 말단부를 서로 연결하는 연결링크(26)를 구비한다.

제 1 및 제 2회전링크(22, 24)들은, 간격을 두고 서로 마주보게 배열되며, 힌지축(22a, 24a)을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

연결링크(26)는, 일단과 타단이 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 말단부에 각각 회전가능하게 연결된다. 이렇게, 연결된 연결링크(26)는, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)를 작동적으로 연결시킨다. 따라서, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)가 힌지축(22a, 24a)을 중심으로 동시에 회전운동할 수 있게 한다.

그리고 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 회전아암(20)에 설치되는 말모형 바디(30)를 구비한다.

말모형 바디(30)는, 회전아암(20)의 상측, 특히, 연결링크(26)의 상면에 고정적으로 설치되며, 안장(32)을 갖추고 있다.

안장(32)은, 실제 말안장과 동일하게 구성되며, 사용자가 탑승할 수 있도록 구성된다. 경우에 따라, 안장(32)은 말모형 바디(30)로부터 분리될 수 있다. 그리고 안장(32)이 분리된 말모형 바디(30)에는, 사용자가 평소 사용하던 자기것의 안장(32)을 장착하여 사용할 수도 있게 구성된다.

이러한 말모형 바디(30)에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전아암(20)에 고정되므로, 상기 회전아암(20)이 힌지축(22a, 24a)을 중심으로 제 1위치(A)와 제 2위치(B)사이에서 회전 왕복운동할 경우, 힌지축(22a, 24a)을 중심으로 왕복 원운동(Circular Motion)하게 된다.

특히, 힌지축(22a, 24a)을 중심으로 일측의 제 1위치(A)와 타측의 제 2위치(B) 사이에서 왕복 원운동하게 되며, 이렇게 원운동하는 말모형 바디(30)는 실제 말이 걸을 때의 걸음걸이 궤적과, 구보할 때의 구보궤적과, 점핑할 때의 점핑(Jumping)궤적을 재현하게 된다.

따라서, 안장(32)에 앉은 사용자도 실제 말의 걸음걸이 궤적과, 구보궤적과, 점핑(Jumping)궤적을 체험하게 된다. 그 결과, 사용자가 승마체험 또는 승마운동할 수 있도록 한다.

여기서, 회전아암(20)은, 제 2위치(B)로 회전될 시, 대략 수직 상태를 넘지않도록 유지하는 것이 바람직하다. 따라서, 회전아암(20)에 설치된 말모형 바디(30)도, 제 2위치(B)에 도달할 시에, 최상측의 위치에 배치될 수 있게 한다. 이로써, 말모형 바디(30)는, 일측의 제 1위치(A)와 최상측의 제 2위치(B) 사이에서만 왕복 회전운동할 수 있게 된다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 회전아암(20)의 회전위치에 따라 말모형 바디(30)를 전방 또는 후방으로 틸팅시키는 틸팅수단을 구비한다.

틸팅수단은, 서로 다른 길이를 갖고, 서로 다른 높이의 힌지축(22a, 24a)을 갖는 회전아암(20)의 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)를 포함한다.

제 1 및 제 2회전링크(22, 24)는, 서로 다른 길이를 갖고, 서로 다른 높이의 힌지축(22a, 24a)을 가지므로, 회전반경과 회전궤적이 서로 다르다.

따라서, 회전시, 말단부를 연결하는 연결링크(26)가 수평상태를 유지하지 않고, 전방 또는 후방으로 경사지게 된다. 특히, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 회전위치에 따라 전방 또는 후방으로 경사지게 된다.

이로써, 연결링크(26)에 고정된 말모형 바디(30)도 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 회전위치에 따라 전방 또는 후방으로 틸팅된다. 따라서, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자도 전방 또는 후방을 향해 틸팅되면서 승마자세가 변하게 된다. 그 결과, 사용자는 실제 말에 탑승한 것과 같은 느낌을 받게 된다.

바람직하게는, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 길이와 힌지축(22a, 24a)의 높낮이는, 말모형 바디(30)가 후방측의 제 1위치(A)방향으로 이동할 경우, 후방을 향해 점차 기울어지게 하는 구조인 것이 좋다.

반대로, 말모형 바디(30)가 전방측 방향으로 이동할 경우에는, 전방을 향해 점차 기울어지게 하는 구조인 것이 좋다.

이렇게 구성한 이유는, 실제 말의 구보 및 점핑동작을 정확하게 재현하기 위함이다. 특히, 실제 말이 구보 또는 점핑을 위해 도약할 경우, 말의 자세가 후방으로 기울어지고, 착지할 경우, 전방으로 기울어지는데, 이러한 실제 말의 도약자세와 착지자세를 정확하게 재현하기 위함이다.

한편, 이러한 실제 말의 도약자세와 착지자세를 재현하기 위해서, 상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24) 중, 말모형 바디(30)의 전방측에 배치된 제 2회전링크(24)는, 후방측에 배치된 제 1회전링크(22)에 비해 더 긴 길이를 갖는다.

이와 더불어, 전방측 제 2회전링크(24)의 힌지부(24a)는, 후방측 제 1회전링크(22)의 힌지축(22a)보다 낮은 위치에 배열된다.

그러면, 상기 말모형 바디(30)는, 후방측으로 이동할 경우에 뒤로 젖혀지고, 전방측으로 이동할 경우에 앞으로 숙여진다. 따라서, 실제 말의 도약자세와 착지자세를 정확하게 재현할 수 있게 된다.

한편, 틸팅수단은, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 힌지축(22a, 24a)들 간격(ℓ)보다 더 짧은 길이를 갖는 회전아암(20)의 연결링크(26)를 더 포함한다.

힌지축(22a, 24a)들 간격(ℓ)보다 짧은 길이의 연결링크(26)는, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)를 사다리꼴 모양으로 연결한다. 사다리꼴모양으로 연결된 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)는 회전궤적의 형상이 서로 다르다.

따라서, 회전시, 단부에 연결된 연결링크(26)를 전방 또는 후방으로 틸팅시킨다. 이로써, 연결링크(26)에 고정된 말모형 바디(30)도 전방 또는 후방으로 틸팅된다.

여기서, 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 길이와 힌지축(22a, 24a)들의 높낮이 위치 및, 힌지축(22a, 24a)들에 대한 연결링크(26)의 길이를 적절하게 조절하면, 실제 말의 자세를 정확하게 제어할 수 있다. 특히, 실제 말의 걸음걸이 자세와, 구보 자세 및 점핑자세를 정확하게 재현할 수 있게 된다.

다시, 도 1과 도 2 및, 도 3을 참조하면, 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 회전아암(20)을 제 1위치(A)와 제 2위치(B) 사이의 특정구간에서 왕복 회전운동시키는 구동수단(40)을 구비한다.

구동수단(40)은, 상기 회전아암(20)을 제 1위치(A)에서 제 2위치(B) 방향으로 견인하는 견인장치(42)를 포함한다.

견인장치(42)는, 구동모터(44)와, 구동모터(44)의 축(44a)에 일체로 고정되는 크랭크휠(45)과, 크랭크휠(45)에 편심되게 설치되는 크랭크핀(46)과, 크랭크핀(46)에 회전가능하게 설치되는 견인 아이들러(48)와, 일단은 견인 아이들러(48)에 고정되고 타단은 회전아암(20)에 고정되는 견인줄(49)을 포함한다.

구동모터(44)는, 베이스 프레임(10)에 고정적으로 설치되며, 인가되는 전기에 의해 작동되면서 일방향으로 회전운동한다.

크랭크휠(45)은, 구동모터(44)의 축(44a)이 회전함에 따라 일체로 회전운동한다.

크랭크핀(46)은, 크랭크휠(45)에 돌출되게 형성되어 있되, 크랭크휠(45)의 회전중심축(45a)으로부터 소정 거리(t1)만큼 편심되게 형성되어 있다. 이하, 회전중심축(45a)과 크랭크핀(46)과의 거리(t1)를 "편심거리"라 칭한다.

견인 아이들러(48)는, 크랭크핀(46)에 회전가능하게 설치되며, 이렇게 설치된 견인 아이들러(48)는, 크랭크휠(45)이 회전운동함에 따라 상기 크랭크휠(45)의 회전중심축(45a)을 중심으로 편심운동한다.

그리고 편심운동하는 견인 아이들러(48)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 크랭크휠(45)의 회전운동을 직선운동으로 바뀌주면서 상기 견인줄(49)을 견인하거나 또는 견인해제 한다. 특히, "편심거리"(t1)의 두배로 운동하면서 상기 견인줄(49)을 견인하거나 또는 견인해제 한다.

견인줄(49)은, 체인, 와이어, 벨트, 로프 등으로 구성된다. 이러한 견인줄(49)은 견인 아이들러(48)의 견인 또는 견인해제에 의해 일측방향으로 당겨지거나 또는 당김해제되고, 당김 또는 해제되는 견인줄(49)은 회전아암(20)을 당기거나 당김해제 한다.

따라서, 회전아암(20)에 설치된 말모형 바디(30)도, 당기거나 당김해제되면서 제 1위치(A)와 제 2위치(B) 사이에서 운동하게 된다. 특히, 제 1위치(A)로부터 제 2위치(B) 방향으로 당겨지면서 운동하고, 자중에 의해 제 2위치(B)측에서 제 1위치(A)로 복귀하면서 운동한다.

따라서, 말모형 바디(30)는, 제 1위치(A)와 제 2위치(B) 사이의 특정구간을 반복적으로 왕복 회전운동하게 되며, 이렇게, 왕복 회전운동하는 말모형 바디(30)는 전,후 방향으로 왕복운동하면서 실제 말의 걸음걸이 동작 또는 구보 동작을 재현하게 된다.

한편, 구동모터(44)는, 말모형 바디(30)에 설치되어 있는 콘트롤러(50)에 의해 회전속도가 조절되는데, 이렇게 구동모터(44)의 회전속도가 조절됨에 따라 견인 아이들러(48)의 편심운동속도가 조절되고, 견인 아이들러(48)의 편심운동속도가 조절됨에 따라 견인줄(49)의 당김속도도 조절된다.

그리고 견인줄(49)의 당김속도가 조절되면, 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 왕복운동속도도 조절되는데, 이렇게, 말모형 바디(30)의 왕복운동속도가 조절됨에 따라 상기 말모형 바디(30)는 실제 말의 걸음걸이를 속도별로 재현할 수 있게 된다.

예를 들어, 구동모터(44)가 저속으로 회전되면, 말모형 바디(30)는 저속으로 왕복 회전운동하면서 실제 말의 평보모드(Walk Mode)를 재현하고, 구동모터(44)가 중속으로 회전되면, 말모형 바디(30)는 중속으로 왕복 회전운동하면서 실제 말의 속보모드(Trot Mode)를 재현하며, 구동모터(65)(후술함)가 중속으로 회전되면, 말모형 바디(30)는 2배속으로 왕복 회전운동하면서 실제 말의 구보모드(Canter Mode)를 재현하며, 구동모터(65)가 고속으로 회전되면, 말모형 바디(30)는 2배속으로 왕복 회전운동하면서 실제 말의 습보모드(Gallop Mode)를 재현하게 된다.

다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 견인장치(42)는, 상기 견인줄(49)의 당김량을 조절하는 당김량 조절수단(60)을 구비한다.

당김량 조절수단(60)은, 견인 아이들러(48)와 반대방향으로 상대운동하면서 견인줄(49)을 견인하는 견인롤러(62)와, 견인줄(49)을 당기는 방향으로 상기 견인롤러(62)를 상대운동시키는 상대운동장치(64)를 포함한다.

견인롤러(62)는, 견인줄(49)의 일부분을 "⊃"형으로 감아 걸어서 지지한다. 특히, 견인 아이들러(48)와 회전아암(20) 사이의 견인줄(49)부분을 "⊃" 형으로 감아 걸어서 지지한다.

이러한 견인롤러(62)는, 견인 아이들러(48)와 반대방향으로 상대운동하면서 견인줄(49)을 견인할 수 있다. 특히, 견인 아이들러(48)에 의해 견인되는 견인줄(49)을 더 당겨서 견인할 수 있다. 따라서, 견인줄(49)의 당김량을 조절할 수 있게 된다.

상대운동장치(64)는, 구동모터(65)와, 구동모터(65)의 축(65a)에 일체로 고정되는 크랭크휠(66)과, 크랭크휠(66)에 편심되게 돌출된 상태에서 견인롤러(62)를 회전가능하게 지지하는 크랭크핀(67)을 포함한다.

구동모터(65)는, 베이스 프레임(10)에 고정적으로 설치되며, 인가되는 전기에 의해 작동되면서 일방향으로 회전운동한다.

크랭크휠(66)은, 구동모터(65)의 축(65a)이 회전함에 따라 일체로 회전운동한다.

크랭크핀(67)은, 크랭크휠(66)의 회전중심축(66a)으로부터 소정 거리(t2)만큼 편심되게 돌출되어 있으며, 이렇게 돌출된 크랭크핀(67)은, 견인롤러(62)를 회전가능하게 지지한다.

그리고 견인롤러(62)를 회전가능하게 지지한 크랭크핀(67)은, 크랭크휠(66)이 회전운동함에 따라 상기 크랭크휠(66)의 회전중심축(66a)을 중심으로 편심운동한다.

그리고 편심운동하는 크랭크핀(67)은, 견인롤러(62)를 편심운동시킨다. 특히, 견인 아이들러(48)에 대해 반대방향으로 왕복운동할 수 있도록 편심운동시킨다. 따라서, 견인롤러(62)가, 도 5에 도시된 바와 같이, 견인 아이들러(48)에 대해 반대방향으로 상대운동하면서 상기 견인줄(49)을 더 당겨서 견인하거나 또는 견인해제할 수 있게 한다.

특히, 견인줄(49)을 "⊃"자형으로 감아거는 견인롤러(62)는, 왕복운동시, "움직도르래의 원리"에 따라 "⊃"자형으로 감아 걸어진 견인줄(49)을 왕복운동 거리(t3)의 두배로 당기거나 해제하게 된다.

이로써, 견인줄(49)의 당김량이 큰 폭으로 조절될 수 있다. 따라서, 견인줄(49)에 의해 견인되는 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 운동 스트로크(Stroke)가 조절될 수 있게 한다. 특히, 견인 아이들러(48) 단독으로 견인하는 운동 스트로크에 비해 더 큰 운동 스트로크를 갖게 한다.

그 결과, 큰 동작과 큰 운동 스트로크를 필요로하는 실제 말의 특정동작을 정밀하게 재현할 수 있게 한다. 예를 들면, 큰 운동 동작과 큰 운동 스트로크가 요구되는 실제 말의 구보동작과 습보(Gallop)와 점핑(Jumping)동작을 정밀하게 재현할 수 있게 된다. 이로써, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자는 실제 말의 구보동작과 습보동작과 점핑동작을 체험할 수 있게 된다.

한편, 구동모터(65)는, 말모형 바디(30)에 설치되어 있는 콘트롤러(50)에 의해 회전속도가 조절되는데, 이렇게 구동모터(65)의 회전속도가 조절됨에 따라 견인롤러(62)의 편심운동속도가 조절되고, 견인롤러(62)의 편심운동속도가 조절됨에 따라 견인줄(49)의 당김속도도 조절된다.

그리고 견인줄(49)의 당김속도가 조절되면, 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 왕복운동속도도 조절된다. 그리고 말모형 바디(30)의 왕복운동속도가 조절됨에 따라 말모형 바디(30)의 구보동작과 습보동작 및 점핑동작의 속도도 조절된다.

한편, 콘트롤러(50)는, 견인장치(42)의 구동모터(44)와 당김량 조절수단(60)의 구동모터(65)를 제어함으로써, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리를 조절할 수도 있는데, 이러한 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리를 조절하면, 견인줄(49)의 당김량과 당김속도를 더욱 세밀하게 조절할 수 있다.

예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리(L)를 최대로 넓히면, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62)는 서로 간에 사이가 최대로 벌어지면서 상기 견인줄(49)을 최대한 많이 당긴다. 따라서, 견인줄(49)의 당김량과 당김속도가 최대화된다. 이로써, 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 왕복 회전운동 스트로크와 운동속도도 최대로 증가하게 된다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리(L)를 좁히면, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62)의 상대운동거리(L)가 줄어들면서 견인줄(49)의 당김량과 당김속도도 줄어든다. 따라서, 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 왕복 회전운동 스트로크와 운동속도도 줄어들게 된다.

이렇게, 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리(L)를 정밀하게 제어하면, 말모형 바디(30)의 운동 스트로크와 운동속도를 정밀하게 제어할 수 있으며, 이러한 말모형 바디(30)의 운동 스트로크와 운동속도의 정밀제어를 통해 실제 말의 동작을 정밀하게 재현할 수 있게 된다.

특히, 실제 말의 평보모드(Walk Mode)와 좌속보모드(Sitting Trot Mode)와 경속보모드(Rising Trot Mode)와 구보모드(Canter Mode)와 습보모드(Gallop Mode)와 점핑모드(Jumping Mode)를 정밀하게 재현할 수 있게 된다.

여기서, 콘트롤러(50)에는, 구동모터(44, 65)의 속도를 제어하기 위한 선택버튼(도시하지 않음)들이 설치되어 있고, 평보모드와 좌속보모드와 경속보모드와 구보모드와 습보모드와 점핑모드를 재현하기 위한 선택버튼(도시하지 않음)들도 설치되어 있다.

그리고 콘트롤러(50)는, 선택된 각종 모드에 대응하여 구동모터(44, 65)의 속도를 제어한다. 또한, 선택된 각종 모드에 대응하여 견인 아이들러(48)와 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리를 제어한다. 이로써, 선택된 모드가 재현될 수 있게 한다.

경우에 따라, 콘트롤러(50)는, 견인장치(42)의 구동모터(44)를 정지시키고, 당김량 조절수단(60)의 구동모터(65)만 구동시킬 수도 있다. 이러한 경우, 당김량 조절수단(60)만 작동되면서 말모형 바디(30)를 왕복 회전시킬 수도 있다. 따라서, 당김량 조절수단(60)만으로 승마 효과를 재현할 수도 있다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 말모형 바디(30)는, 말머리부(34)에 설치되는 고삐(70)를 구비한다.

고삐(70)는, 양쪽의 고삐줄(72)과, 양쪽 고삐줄(72)의 텐션(Tension)을 각각 감지하는 양쪽의 텐션센서(74)를 포함한다.

고삐줄(72)은, 말머리부(34)의 양쪽부분으로부터 길게 연장되며, 안장(32)에 앉은 사용자가 파지할 수 있도록 구성된다.

텐션센서(74)는, 고삐줄(72)의 텐션 정도를 감지한다. 특히, 사용자가 고삐줄(72)을 당김에 따라 발생되는 고삐줄(72)의 텐션 정도를 감지하고, 감지된 텐션의 정도를 콘트롤러(50)에 입력시킨다.

한편, 콘트롤러(50)는, 텐션센서(74)에서 입력된 고삐줄(72)의 텐션값이 "제 1기준값"이상이면, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자가 말의 움직임을 감속시키는 것으로 판단하여, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 감속 제어한다. 따라서, 실제의 말이 감속하는 것과 같은 감속 동작이 말모형 바디(30)를 통해 재현될 수 있게 한다.

또한, 콘트롤러(50)는, 텐션센서(74)에서 입력된 고삐줄(72)의 텐션값이 "제 1기준값"보다 큰 "제 2기준값" 이상이면, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자가 말의 움직임을 정지시키는 것으로 판단하여, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 정지시킨다. 따라서, 실제의 말이 정지하는 것과 같은 정지 동작이 말모형 바디(30)를 통해 재현될 수 있게 한다.

또한, 콘트롤러(50)는, 텐션센서(74)에서 입력된 좌,우측의 고삐줄(72)의 텐션값 중, 어느 한쪽에만 "제 1기준값"이상이면, "제 1기준값"이상인 방향으로 방향을 전환하는 것으로 판단한다. 그리고 이러한 판단에 따라 후술하는 영상장치(90)를 제어하여 화면상에 나타난 이미지를 해당방향으로 전환시킨다. 따라서, 실제 승마시 말의 방향전환이 이루어지는 것과 같은 동일한 시각효과를 제공한다.

또한, 콘트롤러(50)는, 텐션센서(74)에서 입력된 좌,우측의 고삐줄(72)의 텐션값 중, 어느 한쪽에만 "제 2기준값"이상이면, "제 2기준값"이상인 방향으로 "U턴" 또는 "원형"으로 방향전환하는 것으로 판단한다. 그리고 이러한 판단에 따라 후술하는 영상장치(90)를 제어하여 화면상에 나타난 이미지를 해당방향으로 "U턴" 또는 "원형"으로 방향전환시킨다. 따라서, 실제 승마시 말의 방향전환이 이루어지는 것과 같은 시각효과를 제공한다.

결과적으로, 콘트롤러(50)는, 텐션센서(74)에서 입력된 좌,우측의 고삐줄(72)의 텐션값의 차이에 따라 영상장치(90)를 제어하여 화면상에 나타난 이미지를 해당방향으로 전환시킨다. 이로서, 실제 승마시 말의 방향전환이 이루어지는 것과 같은 동일한 시각효과를 제공한다.

다시, 도 1과 도 2 및 도 8을 참조하면, 말모형 바디(30)는, 몸통부(36)의 하부면 양쪽부분에 설치되는 좌,우측 동작감지센서(76, 78)들을 구비한다.

좌,우측 동작감지센서(76, 78)들은, 비접촉센서로서, 안장(32)에 앉은 사용자의 양쪽 발동작을 감지한다. 특히, 사용자가 말모형 바디(30)에 전달하는 양쪽 발의 부조(Aids)를 감지하고, 감지된 신호를 콘트롤러(50)에 입력시킨다.

콘트롤러(50)는, 좌,우측 동작감지센서(76, 78)들로부터 동작신호가 입력되면, 안장(32)의 탑승자가 말의 주행속도를 조절하는 것으로 판단하여 상기 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어한다.

예를 들면, 정지 시에, 좌측 동작감지센서(76)에서 동작신호가 입력되면, 사용자가 말을 출발시키는 것으로 판단하여, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 작동시킨다. 따라서, 말모형 바디(30)가 왕복운동할 수 있게 한다. 이로써, 실제의 말이 정지한 상태에서 출발하는 것과 같은 동작이 말모형 바디(30)를 통해 재현될 수 있게 한다.

또한, 평보모드, 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드 중 어느 하나의 모드로 작동할 시에, 좌측 동작감지센서(76)에서 신호가 입력되면, 사용자가 말의 주행속도를 증가시키는 것으로 판단하여, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어한다.

특히, 현재에 작동되는 모드보다 한단계 빠른 속도의 모드로 제어한다. 예를 들면, 현재의 모드가 평보모드이면 좌속보모드로, 현재의 모드가 좌속보모드이면 경속보모드로, 현재의 모드가 경속보모드이면 구보모드로, 현재의 모드가 구보모드이면 습보모드로 제어한다. 따라서, 말모형 바디(30)의 왕복운동속도와 운동 스트로크를 점차 증가시킨다. 이로써, 실제 말이 빠른 속도로 점차 가속하는 것과 같은 동작이 말모형 바디(30)를 통해 재현될 수 있게 한다.

그리고 콘트롤러(50)는, 평보모드, 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드 중 어느 하나의 모드로 작동할 시에, 우측 동작감지센서(78)에서 신호가 입력되면, 사용자가 말의 주행속도를 감소시키는 것으로 판단하여, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어한다.

특히, 현재에 작동되는 모드보다 한단계 느린 속도의 모드로 제어한다. 예를 들면, 현재의 모드가 습보모드이면 구보모드로, 현재의 모드가 구보모드이면 경속보모드로, 현재의 모드가 경속보모드이면 좌속보모드로, 현재의 모드가 좌속보모드이면 평보모드로 제어한다. 따라서, 말모형 바디(30)의 왕복운동속도와 운동 스트로크를 점차 감소시킨다. 이로써, 실제 말이 느린 속도로 점차 감속하는 것과 같은 동작이 말모형 바디(30)를 통해 재현될 수 있게 한다.

그리고 콘트롤러(50)는, 특정모드로 작동될 시, 좌,우측 동작감지센서(76, 78)에서 동작신호가 동시에 입력되면, 안장(32)의 탑승자가 점핑을 원하는 것으로 판단하여, "점핑모드"로 전환된다. 따라서, 점핑에 해당하는 동작이 재현될 수 있도록, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 작동시킨다.

특히, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어하여, 견인줄(49)의 당김량과 당김속도를 최대로 증가시킨다. 그러면, 말모형 바디(30)의 왕복 회전운동 스트로크와 운동속도가 최대로 증가된다.

그 결과, 말모형 바디(30)는 큰 스트로크를 가지고 상승하면서 점핑운동하게 된다. 이에 따라, 실제 말의 점핑동작을 재현할 수 있게 된다.

한편, 콘트롤러(50)는, 좌, 우측 동작감지센서(76, 78)의 신호 감지횟수 또는 감지시간 지연에 따라, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어하여, 말모형 바디(30)의 점핑높이와 속도를 증가시킬 수도 있다.

다시, 도 1과 도 2 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 승마운동 시뮬레이터는, 베이스 프레임(10)을 전,후방으로 운동시키는 전후방 운동수단(80)을 더 구비한다.

전후방 운동수단(80)은, 베이스 프레임(10)의 앞부분 양쪽에 각각 설치되는 앞바퀴(82)들과, 베이스 프레임(10)의 뒷부분 양쪽에 각각 설치되는 뒷바퀴(84)들 및, 뒷바퀴(84)들을 구동시키는 주행모터(86)를 구비한다.

특히, 주행모터(86)는, 동력전달장치(86a)에 의해 양쪽의 뒷바퀴(84)와 작동적으로 연결되며, 이렇게 연결된 주행모터(86)는 인가되는 전기에 의해 작동되면서 상기 뒷바퀴(84)들을 정방향 또는 역방향으로 구동시킨다.

따라서, 베이스 프레임(10)과, 베이스 프레임(10)에 설치되는 말모형 바디(30)가 전방 또는 후방을 향해 자주식으로 운동할 수 있게 한다. 이로써, 말모형 바디(30)가 실제로 전진하는 것과 같은 효과를 재현한다. 그 결과, 승마운동 효과를 극대화시킨다.

한편, 전후방 운동수단(80)는, "점핑모드"시에 작동되도록 구성된다.

즉, "점핑모드"를 재현하기 위해서 말모형 바디(30)의 탑승자가 양쪽 발로 부조를 하면, 전후방 운동수단(80)이 작동되면서 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(10)을 전방으로 운동시키도록 구성된다.

따라서, 베이스 프레임(10)에 설치된 말모형 바디(30)가 전방을 향해 회전운동하면서 동시에 전방으로 이동할 수 있게 한다. 이로써, 상기 말모형 바디(30)가 전방의 X축 방향으로 이동하면서 동시에 상부의 Y축 방향으로 상승할 수 있게 한다.

그 결과, 말모형 바디(30)가 포물선 궤적을 그리면서 운동할 수 있게 한다. 특히, 실제의 말이 장애물을 비월할 경우의 점핑(Jumping) 궤적과 동일한 궤적을 그리면서 운동을 할 수 있게 한다.

이에 따라, 말모형 바디(30)가 실제 말의 점핑동작을 재현할 수 있게 한다. 이로써, 말모형 바디(30)의 탑승자가 실제 말의 점핑동작을 체험하고, 훈련할 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 10을 참조하면, 본 발명의 시뮬레이터는, 영상장치(90)를 더 구비한다.

영상장치(90)는, 말모형 바디(30)의 전방부분에 설치되는 스크린(92)과, 스크린(92)에 영상을 투사하는 프로젝터(Projector)(94)를 포함한다.

스크린(92)은, 말모형 바디(30)와 간섭되지 않도록 말모형 바디(30)의 전방에 충분한 거리를 두고 설치된다.

프로젝터(94)는, 사용자에 의해 선택된 영상을 스크린(92)에 투사한다. 따라서, 선택된 영상 이미지가 스크린(92)에 나타날 수 있게 한다. 이로써, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 스크린(92)에 나타난 장소에서 실제로 승마하는 것과 같은 시각효과를 제공한다.

한편, 프로젝터(94)는, 네트워크(Network)를 통해 베이스 프레임(10)과 말모형 바디(30)에 설치된 각종 장치 및, 말모형 바디(30)의 모드 상태와 동기화(Synchronization)되도록 구성된다.

예를 들면, 현재 말모형 바디(30)가 평보모드일 경우에는, 평보모드에 해당하는 속도감이 재현될 수 있도록, 영상데이터를 제어한다.

그리고 말모형 바디(30)가 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드, 점핑모드 중 어느 하나일 경우에는, 해당 모드에 대응하는 속도감이 재현될 수 있도록 영상데이터를 제어한다.

또한, 말모형 바디(30)의 고삐(70)를 조작하거나 말모형 바디(30)의 동작감지센서(76, 78)들을 조작하면, 이에 대응되는 주변 이미지 변화가 스크린(92)상에 고스란히 재현될 수 있도록 영상데이터를 제어한다.

한편, 본 발명의 도면과 상세한 설명에서는, 영상장치(90)가 스크린(92)과 프로젝터(94)로 구성되는 것으로 설명되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 액정디스플레이 장치 또는 LED 장치, 또는 3D 영상장치로 구성되는 것도 가능하다.

그리고, 본 발명의 시뮬레이터는, 송풍장치(100)와 음향장치(110)를 더 구비한다.

송풍장치(100)는, 말모형 바디(30)와 간섭되지 않도록 말모형 바디(30)의 전방에 충분한 거리를 두고 설치된다. 이렇게 설치된 송풍장치(100)는, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자에게 바람을 공급한다.

따라서, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제의 승마시에 발생되는 것과 같은 풍압을 받게 한다. 이로써, 승마의 현실감을 극대화시킨다. 그 결과, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제로 승마하는 느낌을 받게 한다.

한편, 송풍장치(100)는, 네트워크를 통해 베이스 프레임(10)과 말모형 바디(30)에 설치된 각종 장치 및, 말모형 바디(30)의 현재 모드와 동기화(Synchronization)되도록 구성된다.

예를 들면, 현재 말모형 바디(30)가 평보모드일 경우에는, 평보모드에 해당하는 풍압감이 재현될 수 있도록, 풍속을 제어한다.

그리고 말모형 바디(30)가 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드, 점핑모드 중 어느 하나일 경우에는, 해당 모드에 대응하는 풍압감이 재현될 수 있도록 풍속을 제어한다.

음향장치(110)는, 말모형 바디(30)의 전방에 설치되며, 이렇게 설치된 음향장치(110)는, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자에게 승마 음향을 제공한다. 예를 들면, 말발굽소리, 말의 울음소리, 주변환경 소리 등을 제공한다.

따라서, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제의 승마하는 것과 같은 음향효과를 제공한다. 이로써, 승마의 현실감을 극대화시킨다. 그 결과, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제로 승마하는 느낌을 받게 한다.

한편, 음향장치(110)는, 네트워크를 통해 베이스 프레임(10)과 말모형 바디(30)에 설치된 각종 장치 및, 말모형 바디(30)의 현재 모드와 동기화(Synchronization)되도록 구성된다.

예를 들면, 현재 말모형 바디(30)가 평보모드일 경우에는, 평보모드에 해당하는 음향이 재현될 수 있도록 제어한다.

그리고 말모형 바디(30)가 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드, 점핑모드 중 어느 하나일 경우에는, 해당 모드에 대응하는 음향이 재현될 수 있도록 제어한다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 시뮬레이터는, 콘트롤러(50)를 구비한다.

콘트롤러(50)는, 말모형 바디(30)의 말머리부(34)에 설치되는 것으로, 다수의 조작버튼(52)과 제어보드(54)와 디스플레이부(56)를 포함한다.

다수의 조작버튼(52)은, 시뮬레이터를 온(ON), 오프(OFF)시킬 수 있는 온오프 버튼과, 모드 상태를 선택할 수 있는 모드 선택버튼과, 승마 코스를 선택할 수 있는 코스선택 버튼 등을 포함한다.

제어보드(54)는, 마이크로 프로세서와 구동회로를 갖추고 있는 것으로, 조작버튼(52)에 입력된 제어값에 따라 각종 장치(40, 70, 80, 90, 100, 110)들을 제어한다.

예를 들면, 모드 선택버튼(52)으로 평보모드, 좌속보모드, 경속보모드, 구보모드, 습보모드, 점핑모드 중 어느 하나를 선택할 경우에는, 선택된 모드에 해당하는 제어신호를 출력하여 상기 각 장치들을 제어한다. 그러면, 각 장치들이 해당모드에 대응되는 속도와 순서로 동작되고 해당모드에 대응되는 영상이미지와 풍압과 음향을 구현하면서 해당모드를 정확하게 재현한다.

그리고 코스 선택버튼(52)으로 특정 코스, 예를 들면, 외승코스, 마장마술코스, 점핑코스, 크로스컨트리코스 중 어느 하나를 선택할 경우에는, 선택된 코스에 해당하는 제어신호를 출력하여 상기 각 장치들을 제어한다. 그러면, 각 장치들이 해당코스에 대응되는 속도와 순서로 동작되고 해당코스에 대응되는 영상이미지와 풍압과 음향을 구현하면서 해당코스를 정확하게 재현한다.

이 밖에도, 제어보드(54)는, "점핑모드"의 선택시 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 정밀하게 제어한다. 특히, 실제의 말이 장애물을 비월할 경우의 점핑속도와 동일한 속도를 갖도록 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 정밀하게 제어한다. 여기서, 제어보드(54)에는, 견인장치(42)의 구동모터(44, 65)들을 제어할 수 있는 제어값이 미리 내장되어 있다.

디스플레이부(56)는, 시뮬레이터의 온, 오프 상태와, 현재의 모드 상태와, 현재 코스 상태 및, 현재까지의 이동거리와 운동량 등을 디스플레이한다. 경우에 따라, 사용자별 주행거리와 운동량 등을 표시할 수도 있다. 이러한 경우, 제어보드(54)에 의해 제어받는다.

한편, 이러한 구성의 콘트롤러(50)는, 말머리부(34)로부터 탈착가능하게 설치된다. 따라서, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 리모콘 방식으로도 사용할 수 있게 한다.

그리고 콘트롤러(50)는, 별도로 구성되기도 한다(도시하지 않음). 따라서, 말모형 바디(30)에 앉은 사용자 이외의 보조 사용자도 본 발명의 시뮬레이터를 제어할 수 있게 한다.

이 밖에도, 본 발명의 도면과 상세한 설명에서는, 콘트롤러(50)의 제어보드(54)가, 말모형 바디(30)에 설치된 것으로 표시되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 경우에 따라, 베이스 프레임(10)에 설치될 수도 있다. 특히, 베이스 프레임(10)의 외형 커버속에 프로그램 유닛, 인버터 및 제어시스템 등과 함께 내장될 수도 있다.

다시, 도 1과 2와 도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 시뮬레이터는, 베이스 프레임(10)의 전,후면 양쪽 코너에 설치되는 안전센서(120)들을 더 구비한다.

안전센서(120)들은, 근접센서로 구성되며, 베이스 프레임(10)의 전,후이동 중, 다른 것과의 접촉을 사전에 감지하고, 감지된 신호를 콘트롤러(50)에 입력시킨다.

콘트롤러(50)는, 안전센서(120)들로부터 신호가 입력되면, 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)의 작동을 정지시킨다. 따라서, 베이스 프레임(10)의 충돌 및 접촉사고를 방지하고, 그로 인한 안전사고를 예방한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 사용예를 도 1과 도 2와 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 사용자가 말모형 바디(30)에 오른 다음, 안장(32)에 앉는다. 이때, 사용자는 양쪽 다리를 벌려서 앉은 후, 양쪽의 발을 양쪽 발걸이에 걸어서 지지시킨다. 그리고 양손으로 고삐줄(72)을 파지하여 운동 준비를 완료한다.

그리고 운동 준비가 완료되면, 콘트롤러(50)의 조작버튼(52)을 눌러서 온(ON)시키고, 체험 또는 훈련하고자 하는 모드 또는 코스를 선택한다.

그러면, 각 장치, 즉, 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)과 영상장치(90)와 송풍장치(100)와 음향장치(110) 등이 서로 유기적으로 작동되면서 해당모드 또는 해당코스를 재현한다.

이로써, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자는 실제 승마를 하는 것과 같은 체험과 훈련을 할 수 있게 된다.

한편, 말모형 바디(30)의 탑승자가, 고삐(70)와 양쪽 발의 부조를 통해 말모형 바디(30)의 움직임을 제어하면, 각 장치(40, 80, 90, 100, 110)들이 서로 유기적으로 작동되면서 고삐(70)와 양쪽 발의 부조에 대응되는 움직임을 재현한다.

특히, 말모형 바디(30)의 탑승자가 고삐(70)와 양쪽 발의 부조를 통해 점핑모드를 선택하면, 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)이 동시에 작동되면서 말모형 바디(30)를 큰 스트로크로 상승 운동시키면서 동시에 전방으로 이동시킨다.

그 결과, 말모형 바디(30)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 전방을 향해 치솟으며 점핑한다. 이로써, 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자는 승마의 점핑동작을 체험하게 된다.

한편, 말보형 바디(30)가 전방으로 상승하고, 베이스 프레임(10)이 전방으로 이동한 후, 소정의 시간이 경과하면, 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)은 역방향으로 구동되면서 상기 말모형 바디(30)를 원위치로 복귀시킨다.

경우에 따라, 소정의 시간이 경과하기 전에, 고삐(70)를 잡아당기거나 또는 복귀 조작버튼(52)을 누르면, 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)이 역방향으로 구동되면서 상기 말모형 바디(30)를 원위치로 복귀시킨다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 의하면, 보다 적은 부품과 단순한 구조로도 실제 말의 동작을 효율좋게 재현할 수 있는 구조이므로, 장치의 제조시, 제조공정을 줄일 수 있고, 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있다.

또한, 보다 적은 부품과 단순한 구조를 갖춤으로써, 손상과 고장의 우려를 최소화시킬 수 있고, 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 따라서, 유지 및 보수 비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 말모형 바디를 견인하여 승마운동시키는 구조이므로, 기계적 마찰접촉 소음이 매우 적다. 따라서, 작동 시에 소음의 발생을 최소할 수 있으며, 이로써, 정숙성이 현저하게 개선된다. 그 결과, 실내에서도 소음없는 작동이 가능하다.

다음으로, 도 11에는 본 발명에 따른 승마운동 시뮬레이터의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

다른 실시예는, 하나의 영상장치(90)에 다수의 시뮬레이터(130)가 그룹(Group)으로 나란하게 설치되는 구조를 갖는다.

이러한 경우, 다수의 시뮬레이터(130)가 유,무선 통신네트워크를 통해 서로 유기적으로 연결되도록 구성되며, 이렇게 연결된 다수의 시뮬레이터(130)는 그룹 콘트롤러(140)를 통해 유기적으로 제어되도록 구성된다.

예를 들면, 어느 하나의 시뮬레이터(130)의 이동 방향에 따라 다른 시뮬레이터가 영향받도록 구성된다. 따라서, 이를 이용하여 단체승마 또는 승마시합 등을 할 수 있도록 한다.

경우에 따라, 시뮬레이터(130)는, 유,무선 통신네트워크(150), 예를 들면, 인터넷을 통해 원격지에 설치된 시뮬레이터(130)들과 연결될 수도 있다. 따라서, 장소에 관계없이 원격지의 시뮬레이터와의 승마시합도 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 베이스 프레임(Base Frame) 20: 회전아암(Arm)
22: 제 1회전링크 22a: 제 1회전링크의 힌지축
24: 제 2회전링크 24a: 제 2회전링크의 힌지축
26: 연결링크 30: 말모형 바디
32: 안장 40: 구동수단
42: 견인장치 44: 구동모터
45: 크랭크휠(Crank Wheel) 46: 크랭크핀(Crank Pin)
48: 견인 아이들러(Idler) 49: 견인줄
50: 콘트롤러(Controller) 60: 당김량 조절수단
62: 견인롤러(Roller) 64: 상대운동장치
65: 구동모터 66: 크랭크휠(Crank Wheel)
67: 크랭크핀(Crank Pin) 70: 고삐
72: 고삐줄 74: 텐션센서(Tension Sensor)
76: 좌측 동작감지센서 78: 우측 동작감지센서
80: 전후방 운동수단 82: 앞바퀴
84: 뒷바퀴 86: 주행모터
90: 영상장치 92: 스크린(Screen)
94: 프로젝터(Projector) 100: 송풍장치
110: 음향장치 120: 안전센서
130: 시뮬레이터(Simulator) 140:그룹 콘트롤러(Group Controller)
150: 유,무선 통신 네트워크

Claims

베이스 프레임(10)과;
일측의 제 1위치(A)와 타측의 제 2위치(B) 사이에서 회전운동할 수 있도록 상기 베이스 프레임(10)에 설치되는 회전아암(20)과;
상기 회전아암(20)에 설치되며, 사용자가 탑승할 수 있는 말모형 바디(30)와;
상기 말모형 바디(30)에 탑승한 사용자가 상기 제 1위치(A)와 제 2위치(B) 사이의 특정구간에서 승마운동할 수 있도록, 상기 회전아암(20)을 제 1위치(A)와 제 2위치(B) 사이의 특정구간에서 왕복 회전운동시키는 구동수단(40)을 포함하며;
상기 구동수단(40)은,
상기 회전아암(20)을 제 1위치(A)에서 제 2위치(B) 방향으로 견인하고, 견인된 상기 회전아암(20)이 자중에 의해 상기 제 1위치(A)로 복귀될 수 있도록 견인과 견인해제를 반복하는 견인장치(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 1항에 있어서,
상기 견인장치(42)는,
구동모터(44)와;
상기 구동모터(44)의 축(44a)에 일체로 고정되는 크랭크휠(45)과;
상기 크랭크휠(45)에 편심되게 설치되는 크랭크핀(46)과;
상기 크랭크핀(46)에 회전가능하게 설치되며, 상기 크랭크휠(45)이 회전운동함에 따라 상기 크랭크휠(45)의 회전중심축(45a)을 중심으로 편심운동하는 견인 아이들러(48)와;
상기 견인 아이들러(48)가 편심운동함에 따라 일측방향으로 당겨지거나 해제되면서 상기 회전아암(20)을 제 1위치(A)에서 제 2위치(B) 방향으로 견인하거나 견인해제할 수 있도록, 상기 견인 아이들러(48)와 회전아암(20)을 연결하는 견인줄(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 2항에 있어서,
상기 견인장치(42)는,
상기 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 회전 운동스트로크를 조절할 수 있도록, 상기 견인줄(49)의 당김량을 조절하는 당김량 조절수단(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 3항에 있어서,
상기 당김량 조절수단(60)은,
상기 견인 아이들러(48)와 반대방향으로 상대운동하면서 상기 견인줄(49)을 견인할 수 있도록, 상기 견인 아이들러(48)와 회전아암(20) 사이의 견인줄(49)부분을 ⊃ 형으로 감아거는 견인롤러(62)와;
상기 견인 아이들러(48)에 의해 견인되는 상기 견인줄(49)을 더 당겨서 당김량을 증가시킬 수 있도록, 상기 견인롤러(62)를 상기 견인 아이들러(48)와 반대방향으로 상대운동시키는 상대운동장치(64)를 포함하며;
상기 상대운동장치(64)는,
구동모터(65)와;
상기 구동모터(65)의 축(65a)에 일체로 고정되는 크랭크휠(66)과;
상기 크랭크휠(66)에 편심되게 돌출된 상태에서 상기 견인롤러(62)를 회전가능하게 지지하며, 상기 크랭크휠(66)의 회전에 따라 상기 크랭크휠(66)의 회전중심축(66a)을 중심으로 편심운동하면서 상기 견인롤러(62)를 왕복운동시키는 크랭크핀(67)을 포함하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 4항에 있어서,
상기 견인줄(49)의 당김량을 미세 조절할 수 있도록, 상기 견인 아이들러(48)와 상기 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리를 조절하는 콘트롤러(50)를 포함하며,
상기 콘트롤러(50)는, 상기 견인장치(42)의 구동모터(44)과 상기 상대운동장치(64)의 구동모터(65)를 제어하여 상기 견인 아이들러(48)와 상기 견인롤러(62) 상호간의 상대운동거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 5항에 있어서,
상기 콘트롤러(50)는,
상기 견인줄(49)의 당김속도를 조절하여 상기 회전아암(20)과 말모형 바디(30)의 회전 운동속도를 조절할 수 있도록, 상기 견인장치(42)의 구동모터(44)과 상기 상대운동장치(64)의 구동모터(65)의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 1항에 있어서,
상기 회전아암(20)은,
상기 베이스 프레임(10)에 간격을 두고 마주보며 회전가능하게 설치되는 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)와;
상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)들 상호간에 회전력 전달이 가능하도록, 상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 말단부를 서로 연결하는 연결링크(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 7항에 있어서,
상기 말모형 바디(30)는, 상기 연결링크(26)에 고정적으로 설치되며,
상기 회전아암(20)의 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)는, 회전위치에 따라 상기 연결링크(26)와, 상기 연결링크(26)에 설치된 말모형 바디(30)가 전,후방으로 경사지면서 틸팅될 수 있도록, 서로에 대한 길이와 힌지축(22a, 24a)의 높이가 서로 다른 링크구조인 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 8항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)는,
후방의 제 1위치(A)방향으로 회전할수록 상기 연결링크(26)와 말모형 바디(30)를 후방으로 점차 틸팅시키고, 전방의 제 2위치(B)방향으로 회전할수록 상기 연결링크(26)와 말모형 바디(30)를 전방으로 점차 틸팅시키는 링크구조인 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 9항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24) 중, 상기 말모형 바디(30)의 전방측에 배치된 것(24)이 후방측에 배치된 것(22)에 비해 더 긴 길이를 가지고,
전방측에 배치된 것(24)의 힌지부(24a)가, 후방측에 배치된 것(22)의 힌지축(22a)보다 낮은 위치에 배열되며,
상기 연결링크(26)는, 상기 제 1 및 제 2회전링크(22, 24)의 힌지축(22a, 24a)들 간격(ℓ)보다 더 짧은 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 말모형 바디(30)의 말머리부(34)에 설치되는 고삐(70)를 더 포함하며, 상기 고삐(70)는,
고삐줄(72)과, 상기 고삐줄(72)의 텐션(Tension)을 감지하는 텐션센서(74) 및, 상기 텐션센서(74)로부터 입력되는 상기 고삐줄(72)의 텐션 정도에 따라 상기 견인장치(42)를 제어하는 콘트롤러(50)를 구비하며,
상기 콘트롤러(50)는,
상기 텐션센서(74)에서 입력된 상기 고삐줄(72)의 텐션값이 제 1기준값 이상이면, 상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 말의 움직임을 감속시키는 것으로 판단하여 견인장치(42)를 감속 제어하고;
상기 텐션센서(74)에서 입력된 상기 고삐줄(72)의 텐션값이 제 1기준값보다 큰 제 2기준값 이상이면, 상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 말의 움직임을 정지시키는 것으로 판단하여 상기 견인장치(42)를 정지시키는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자의 양쪽 발 부조(Aids)를 감지할 수 있도록 상기 말모형 바디(30)의 양쪽부분에 설치되는 좌,우측 동작감지센서(76, 78)들과, 상기 좌,우측 동작감지센서(76, 78)들로부터 입력된 신호에 따라 상기 견인장치(42)를 제어하는 콘트롤러(50)를 포함하며;
상기 콘트롤러(50)는,
상기 견인장치(42)의 정지 시에, 상기 좌측 동작감지센서(76)에서 동작신호가 동시에 입력되면, 사용자가 말을 출발시키는 것으로 판단하여 상기 견인장치(42)를 작동시키고,
상기 견인장치(42)의 작동 시에, 상기 좌측 동작감지센서(76)에서 신호가 입력되면, 사용자가 말의 주행속도를 증가시키는 것으로 판단하고 상기 견인장치(42)를 제어하여 상기 말모형 바디(30)의 왕복 운동속도와 왕복 운동스트로크를 증가시키며,
상기 견인장치(42)의 작동 시에, 상기 우측 동작감지센서(78)에서 신호가 입력되면, 사용자가 말의 주행속도를 감소시키는 것으로 판단하고 상기 견인장치(42)를 제어하여 상기 말모형 바디(30)의 왕복 운동속도와 왕복 운동스트로크를 감소시키고,
상기 견인장치(42)의 작동 시에, 상기 좌,우측 동작감지센서(76, 78)에서 신호가 동시에 입력되면, 사용자가 점핑을 원하는 것으로 판단하고 상기 견인장치(42)를 제어하여 상기 말모형 바디(30)의 왕복 운동속도와 왕복 운동스트로크를 최대로 증가시키는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 12항에 있어서,
상기 베이스 프레임(10)을 전,후방으로 운동시키는 전후방 운동수단(80)을 더 구비하며, 상기 전후방 운동수단(80)은,
상기 베이스 프레임(10)의 앞부분 양쪽에 각각 설치되는 앞바퀴(82)들과, 상기 베이스 프레임(10)의 뒷부분 양쪽에 각각 설치되는 뒷바퀴(84)들 및, 상기 뒷바퀴(84)들을 구동시키는 주행모터(86)를 포함하며,
상기 전후방 운동수단(80)은,
상기 말모형 바디(30)의 왕복 운동속도와 왕복 운동스트로크와 최대 상태인 점핑모드 시에 상기 베이스 프레임(10)을 전방으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 13항에 있어서,
상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제의 승마장소에서 승마하는 것과 같은 시각효과를 제공할 수 있도록, 상기 말모형 바디(30)의 전방부분에 실제의 승마장소 영상을 투사하는 영상장치(90)와;
상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제의 승마시에 받는 풍압감을 재현할 수 있도록, 상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자에게 바람을 송풍하는 송풍장치(100)와;
상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자가 실제의 승마시에 듣는 소리를 재현할 수 있도록, 상기 말모형 바디(30)에 앉은 사용자에게 승마 음향을 출력하는 음향장치(110)를 포함하며;
상기 영상장치(90)와 상기 송풍장치(100)와 상기 음향장치(110)는,
상기 견인장치(42)와 상기 전후방 운동수단(80)과 연동되어, 상기 견인장치(42)와 전후방 운동수단(80)의 작동에 대응하는 영상이미지와 풍압과 음향을 재현하는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.
제 14항에 있어서,
유,무선 통신네트워크(150)를 통해 적어도 2개 이상 상호 연결 접속되며, 상호 연결 접속된 것들은 그룹 콘트롤러(140)에 의해 상호 연동 제어되는 것을 특징으로 하는 승마운동 시뮬레이터.