KR101679223B1 - 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레드부를 X축 방향과 Y축 방향으로 순환시키며, 순환되는 속도 제어를 통해 전 방향으로의 이동이 가능한 2차원 트레드밀을 형성하되, 상기 트레드부를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부를 다수의 옴니휠로 형성하고, 상기 트레드부의 트레드 외측면과 면접하도록 하여 Y축 방향으로의 순환을 위한 동력을 전달하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀에 관한 것이다.

Description

측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀{Two-Dimensional Treadmill Using Side Omni-Wheel}
본 발명은 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레드부를 X축 방향과 Y축 방향으로 순환시키며, 순환되는 속도 제어를 통해 전 방향으로의 이동이 가능한 2차원 트레드밀을 형성하되, 상기 트레드부를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부를 다수의 옴니휠로 형성하고, 상기 트레드부 Y축 방향 측면의 트레드 외측면과 면접하도록 하여 Y축 방향으로의 순환을 위한 동력을 전달하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀에 관한 것이다.
트레드밀(Treadmill)은 에르고미터(ergometer)의 하나로, 정확하게는 Motor Driven Treadmill이라 한다.
트레드밀은 동력에 의하여 일정방향으로 이동하는 벨트를 주체로 하며, 전신 지구성의 측정이나 심장맥관계의 기능 테스트, 트레이닝 등에 사용되는 것으로 보행자는 이 벨트 위에서 벨트의 이동 속도에 맞추어 걷거나 달리게 된다.
트레드밀은 이동방향에 따라 1차원 또는 2차원 트레드밀로 분류할 수 있으며, 1차원 트레드밀은 전진 및 후진의 단방향 이동이 가능한 시뮬레이션 장치로서, 상기에 기재된 전신 지구성의 측정, 심장맥관계의 기능 테스트 및 트레이닝 등을 위한 러닝머신에 주로 사용된다.
2차원 트레드밀은 전진 및 후진의 단방향의 이동이 가능한 1차원 트레드밀과는 달리, 전, 후, 좌, 우의 360도 전 방향 이동이 가능한 시뮬레이션 장치로서, 체감 및 체력 훈련이 필요한 가상현실의 시뮬레이터에 이용될 뿐만 아니라, 병사의 전투훈련, 가상 투어, 소방 안전 훈련 등에 이용될 수 있다.
즉, 2차원 트레드밀은 한 공간에서 모든 방향으로의 자연스러운 보행이 가능하여 다양한 시뮬레이터에 적용되어 이용되는 장점이 있다.
일반적으로 2차원 트레드밀은 Y축 방향으로 회전 가능한 유닛몸체를 X축 방향으로 나란하게 연결하여 트레드부를 형성하고, 상기 트레드부를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 회전시킴으로써, 전 방향(X+Y) 모션을 생성할 수 있다.
이 때, 종래의 2차원 트레드밀은 X축 방향으로 회전운동은 일반적으로 체인에 체결하여 동력을 전달하는 방법을 이용하며, Y축 방향으로의 회전의 경우 트레드부 내부에 모터를 탑재하여 자체 동력을 생성하는 방법 또는 트레드부 내부에 마찰력을 제공하는 구동부를 설치하여 간접적으로 동력을 전달하는 방식을 이용할 수 있다.
상기 트레드부에 마찰력을 제공하는 구동부를 설치하여 간접적으로 동력을 전달하는 방식은 미국 등록특허 제7780573호("Omni-directional Treadmill with Applications")에 제시되었다.
그러나 상기에 기재된 트레드부 내부에 모터를 탑재하여 자체 동력을 생성하여 전달하는 방식은 동력 전달이 확실한 반면, 트레드부의 전체 무게가 증가함으로써, x방향으로의 가감속이 불리한 문제점이 있다.
아울러, 트레드부에 마찰력을 제공하는 구동부를 설치하여 간접적으로 동력을 전달하는 방식은 트레드부의 무게는 가벼워지는 장점이 있는 데 반해, 동력 전달 시 미끄러져 헛돌게 되거나, 저항이 발생하여 동력 전달이 효율적이지 못한 문제점이 있다.
미국 등록특허 제7780573호("Omni-directional Treadmill with Applications")
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 트레드부를 X축 방향과 Y축 방향으로 순환시키며, 순환되는 속도 제어를 통해 전 방향으로의 이동이 가능한 2차원 트레드밀을 형성하되, 상기 트레드부를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부를 다수의 옴니휠로 형성하고, 상기 트레드부 Y축 방향 측면의 트레드 외측면과 면접하도록 하여 Y축 방향으로의 순환을 위한 동력을 전달하게 함으로써, 상기 트레드부와 Y축구동부와의 헛도는 형상을 방지할 뿐만 아니라, Y축구동부의 유지 및 보수가 용이한 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀은 유닛몸체와, 상기 유닛몸체를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되어 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드를 포함하며, 상기 유닛몸체가 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드부; 상기 트레드부의 Y축 방향 양측에 형성되며, 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단과 연결되어 상기 유닛몸체를 X축 방향으로 순환시키는 X축구동부; 및 상기 트레드부 Y축 방향 측면의 상기 트레드 외측면과 면접되도록 형성되는 옴니휠을 포함하며, 상기 옴니휠이 Y축 방향으로 회전되어 상기 트레드를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 X축구동부는 체인벨트 형식인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 X축구동부는 X축구동부몸체; 상기 X축구동부 몸체 X축 방향 양단에 형성되며, X축 방향으로 회전하는 X축회전체; 및 상기 X축회전체의 회전에 의해 X축 방향으로 순환하되, 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단과 결합되는 체인부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 Y축구동부는 Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체 외주면에 X축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 다수의 옴니롤러를 포함하여 상기 트레드의 외측면과 적어도 하나 이상 면접되도록 형성되는 옴니휠; 및 상기 옴니휠을 고정시키되, Y축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 공급하는 동력회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 트레드부는 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단에 상기 트레드 내측면과 접하도록 형성되는 트레드회전체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레드회전체는 상부트레드회전체; 상기 상부트레드회전체 하부에 형성되는 하부트레드회전체; 및 상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체 사이에 형성되며, 상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체의 직경보다 작게 형성되는 중앙트레드회전체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 트레드회전체는 상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체 중 적어도 어느 하나 이상이 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀은 상기 X축구동부와 Y축구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀은 트레드를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부를 상기 트레드부 Y축 방향 측면의 트레드의 외측면과 면접하도록 형성되는 옴니휠을 이용하여 동력을 전달함으로써, 트레드부의 전체 무게를 감소시켜 X축 방향으로의 가감속이 유리한 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀은 상기 Y축구동부를 트레드 외측면과 면접하도록 형성함으로써, 유지 및 보수가 수월할 뿐만 아니라, 트레드밀의 소형화가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 또 다른 도면.
도 3은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 X축구동부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 다른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 Y축구동부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 Y축구동부를 나타낸 또 다른 도면.
도 6은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 위치 실시예를 나타낸 도면.
도 7은 제 1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면.
도 8은 제1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 또 다른 도면.
도 9는 제2실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 또 다른 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 X축구동부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 다른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 Y축구동부를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 Y축구동부를 나타낸 또 다른 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀의 위치 실시예를 나타낸 도면이며, 도 7은 제 1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면이고, 도 8은 제1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 또 다른 도면이며, 도 9는 제2실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)은 보행자로 하여금 전, 후, 좌, 우 등 360도 전 방향으로의 보행이 가능하도록 하는 2차원 트레드밀로서, 크게 트레드부(100), 상기 트레드부(100)를 X축 방향으로 순환시키는 X축구동부(200) 및 상기 트레드부(100)를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 트레드부(100)는 보행자가 2차원 모든 방향으로 이동할 수 있도록 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하여 순환함으로써, 측정하고자 하는 시뮬레이션 상황을 제공할 수 있다.
이 때, 상기에 기재된 보행자는 사람뿐만 아니라, 인공관절을 가지는 로봇, 운송장치 등 다양한 분야에서의 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 트레드부(100)는 유닛몸체(110)를 포함하며, 상기 유닛몸체(110)는 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 트레드부(100)는 상기 유닛몸체(110)를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되며, Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 트레드부(100)는 상기 트레드(120)가 상기 유닛몸체(110) 상의 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성됨으로써, Y축 방향으로의 이동을 구현할 수 있으며, 상기 유닛몸체(110)가 X축 방향으로 순환 가능하게 형성됨으로써, X축 방향으로의 이동을 구현할 수 있다.
다시 말해, 상기 트레드부(100)는 X축 방향과 Y축 방향으로의 이동을 구현할 수 있으며, X축 방향과 Y축 방향과의 순환 속도를 제어함으로써, 2차원 전 방향으로의 이동을 구현할 수 있는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 유닛몸체(110)는 상기에 기재된 바와 같이, Y축 방향으로의 이동 구현을 위해 트레드(120)가 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되어야 하며, X축 방향으로의 이동 구현을 위해 상기 유닛몸체(110)가 X축 방향으로 순환되어야 하므로, 상기 유닛몸체(110)의 X축 방향으로의 길이는 상기 트레드부(100)가 X축 방향으로의 순환에 방해되지 않을 만큼의 길이를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유닛몸체(110)의 Y축 방향으로의 길이는 Y축 방향으로의 이동 구현을 위한 길이만큼 형성되는 것이 바람직하므로, 상기 유닛몸체(110)의 Y축 방향의 길이는 상대적으로 X축 방향으로의 길이에 비해 크게 형성되는 것이 바람직하다.
다만, 상기 유닛몸체(110)의 X축 방향 및 Y축 방향의 길이는 구현하고자 하는 시뮬레이션의 목적 및 상황에 따라 다양한 길이의 실시예가 가능하므로, 상기에 기재된 바에 한정하지 않음은 물론이다.
아울러, 상기 트레드부(100)는 상기 유닛몸체(110) Y축 방향 양단에 트레드(120) 내측면과 접하도록 형성되는 트레드회전체(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트레드회전체(130)는 Y축 방향으로 회전 가능하게 형성됨으로써, 상기 트레드(120)가 상기 유닛몸체(110) 상의 Y축 방향으로의 순환을 돕는 역할을 한다.
다만, 상기 트레드회전체(130)는 트레드부(100)의 전체적인 무게 증가 및 장치의 복잡함을 억제하기 위하여 자체 동력은 가지지 않고, Y축구동부(300)에 의한 트레드(120)의 Y축 방향으로의 순환을 돕는 역할에 한정하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)은 트레드부(100)의 Y축 방향으로의 순환을 위한 동력을 자체적으로 구비하지 않고, Y축구동부(300)를 통해 간접적으로 동력을 공급받아 순환함으로써, 불필요한 트레드부(100)의 무게를 감소시켜 상기 유닛몸체(110)의 X축 방향으로의 가감속이 유리한 장점을 가진다.
상기 트레드(120)는 상기에 기재된 보행자가 시뮬레이터 등에 의해 이동하는 면으로서, 천 재질로 형성되는 것이 권장되나, 보행자의 이동에 따른 간도를 지탱할 수 있을 뿐만 아니라, 보행의 장애요소가 발생하지 않는다면, 상기 천 재질 외에 고무, 플라스틱 등 다양한 재질의 실시예가 가능함은 물론이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 X축구동부(200)는 상기 트레드부(100) Y축 방향 양측에 형성되며, 상기 유닛몸체(110)의 Y축 방향 양단과 연결되어 상기 유닛몸체(110)를 X축 방향으로 순환시키는 것을 특징으로 한다.
상기 X축구동부(200)를 좀 더 상세히 설명하자면, 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)의 X축구동부(200)는 동력전달이 용이할 뿐만 아니라, 간단한 구성으로 형성 가능한 체인벨트 형식인 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 X축구동부(200)는 상기 트레드부(100) Y축 방향 양단에 형성되는 X축구동부몸체(210)를 포함하며, 상기 X축구동부몸체(210) X축 방향 양단에 형성되며, X축 방향으로 회전하는 X축회전체(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 X축회전체(220)의 회전에 의해 X축 방향으로 순환하되, 상기 유닛몸체(110) Y축 방향 양단과 결합되는 체인부(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 X축구동부(200)는 동력을 공급받아 모터 등의 장치가 구비된 상기 X축회전체(220)가 회전하며, 상기 X축회전체(220)에 결속되어 순환되는 체인부(230)가 X축 방향으로 순환되고, 이에 따라 상기 체인부(230)와 연결되어 형성되는 유닛몸체(110)가 X축 방향으로 순환함으로써, 상기 트레드부(100)로 하여금 X축 방향으로의 이동을 구현할 수 있다.
상기 X축회전체(220)는 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 2개 이상 상기 트레드부(100) 양측에 형성되는 것이 권장되나, 구현하고자 하는 트레드밀의 크기 또는 이동속도에 따라 다양한 수의 X축회전체의 구비가 가능하므로, 도면에 도시된 2개에 한정하지 않음은 물론이다.
도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 Y축구동부(300)는 상기 트레드부(100) Y축 방향 측면에 상기 트레드(120) 외측면과 면접되도록 형성되는 옴니휠(310)을 포함하며, 상기 옴니휠(310)이 Y축 방향으로 회전되어 상기 트레드(120)를 Y축 방향으로 순환시키는 것을 특징으로 한다.
상기 Y축구동부(300)를 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 Y축구동부(300)는 크게 상기에 기재된 옴니휠(310)과 상기 옴니휠(310)을 고정시키되, 회전력을 공급하는 동력회전부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 옴니휠(310)은 회전력(동력)을 공급받아 Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 롤러몸체(311)와 상기 롤러몸체(311) 외주면에 X축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 다수의 옴니롤러(312)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 트레드(120)를 Y축 방향으로 순환시키기 위해 상기 트레드(120)와 적어도 하나 이상 면접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 옴니휠(310)은 Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 롤러몸체(311)가 회전력을 공급받아 Y축 방향으로 회전되며, 이에 대응하여 상기 롤러몸체(311)와 면접하는 상기 트레드(120)를 Y축 방향으로 순환시킬 수 있다.
아울러, 상기 옴니롤러(312)는 상기 롤러몸체(311)와는 달리, 회전력을 공급받아 회전하지 않고, 자유회전운동이 가능하도록 형성됨으로써, X축 방향으로도 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 상기 Y축구동부(300)의 옴니휠(310)은 상기 롤러몸체(311)가 상기 트레드(120) 외측면과 면접하여 형성되어, 상기 롤러몸체(311)의 Y축 방향으로의 회전에 따라 상기 트레드(120) 또한 Y축 방향으로 순환될 뿐만 아니라, X축 방향으로의 자유회전운동이 가능한 옴니롤러(312)에 의해 상기 X축구동부(200)에 의한 상기 유닛몸체(110)의 X축 방향으로의 이동에도 간섭 없이 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 Y축구동부(300)의 옴니휠(310)은 마찰력 향상을 위해 다수의 옴니휠(310)이 구비되는 것이 권장되나, 재현하고자 하는 시뮬레이션 상황에 따라 구비되는 옴니휠(310)의 수를 제어할 수 있다.
상기 동력회전부(320)는 상기 옴니휠(310)을 상기 트레드(120) 외측면과 면접하도록 고정하는 역할과, 상기 옴니휠(310)의 롤러몸체(311)가 Y축 방향으로의 회전을 돕도록 회전력을 공급하는 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력회전부(320)는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 롤러몸체(311) 중앙에 형성되는 중공에 구비되어, 상기 옴니휠(310)들을 고정시키며 Y축 방향으로 회전함으로써, 상기 옴니휠(310)의 롤러몸체(311)가 Y축 방향으로 회전되게 할 수 있다.
다만, 상기에 기재된 상기 동력회전부(320)의 구성 및 형상은 권장되는 사항이며, 다양한 형상 및 회전력 공급의 실시예가 가능함은 물론이므로 한정하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 Y축구동부(300)는 Y축 방향으로 이동되어 순환되는 트레드(120)의 정확한 속도 제어를 위해 상기 트레드부(100) Y축 방향 양측면에 한 쌍으로 형성되는 것이 권장되나, 한정하지 않고 다양한 위치 및 수의 구비가 가능함은 물론이다.
또한, 상기 Y축구동부(300)는 옴니휠(310)의 Y축 방향으로의 회전에 의해 상기 트레드(120)를 Y축 방향으로 회전시킬 수 있으므로, 상기 X축구동부(200)에 비해 다양한 위치에서 상기 트레드(120) 외측면과 면접되도록 형성 가능하다.
즉, A1 위치에 Y축구동부(300)가 형성된 경우, 하향 하중만으로 상기 트레드(120)와 면접되는 것을 특징으로 하고, A2 위치의 경우에는 보행자로 하여금 간섭을 발생시키지 않으며 유지보수가 용이한 것을 특징으로 하며, A3 위치에 Y축구동부(300)가 형성되는 경우에는 하향 하중과 상향 외력을 동시에 전달할 수 있으므로, A1의 위치에 비해 큰 마찰력을 발생시키므로, 상기 트레드(120)를 원하는 속도 제어를 통해 Y축 방향으로 순환시킬 수 있다.
<제1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀>
제1실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)은 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 유닛몸체(110) Y축 방향 양단에 상기 트레드(120) 내측면과 면접하도록 형성되는 트레드회전체(130)를 상부트레드회전체(131)와 상기 상부트레드회전체(131) 하부에 형성되는 하부트레드회전체(132) 및 상기 상부트레드회전체(131)와 하부트레드회전체(132) 사이에 중앙트레드회전체(133)로 형성할 수 있다.
이 때, 상기 중앙트레드회전체(133)는 상기 상부트레드회전체(131)와 하부트레드회전체(132)보다 직경이 작게 형성됨으로써, 상기 트레드(120) 외측면이 상기 Y축구동부(300)의 옴니휠(310)을 감싸도록 형성하여 상기 트레드(120)를 Y축 방향으로 순환시킬 수 있다.
즉, 상기 트레드(120)의 외측면과 상기 옴니휠(310)이 면접하는 면적을 늘려 상기 트레드(120)의 외측면과 옴니휠(310)과의 마찰력을 극대화함으로써, 상기 Y축구동부(300)로 하여금 상기 트레드부(100)로 선택되는 크기의 동력을 수월하게 전달할 수 있다.
아울러, 상기 트레드회전체(130)는 상부트레드회전체(131)와 하부트레드회전체(132) 중 적어도 하나 이상이 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.
이 때, 스프링 등의 탄성재질의 장력을 기반으로 하여 상기 상부트레드회전체(131)와 하부트레드회전체(132) 중 적어도 하나 이상을 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성할 수 있으며, 이는 상기 Y축구동부(300)의 옴니휠(310)과 트레드(120) 외측면과의 유격을 최소화함으로써, 마찰력을 극대화하여 상기 Y축구동부(300)의 동력을 상기 트레드부(100)로 정확하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 Y축구동부(300)가 헛도는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
<제2실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀>
제2실시예에 의한 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 옴니휠(310)의 전체적인 형태를 원형에 가깝도록 형성할 수 있다.
이는 상기 옴니휠(310)을 원형에 가깝게 형성함으로써, Y축구동부(300)의 유지 및 보수가 수월하며, 트레드밀의 소형화가 용이한 장점이 있다.
본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(100)은 X축 방향으로의 이동 속도 및 Y축 방향으로의 이동속도를 제어하여 2차원 전 방향으로의 이동 구현을 가능하게 하는 특징을 가진다.
그러므로 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(1000)은 상기 X축구동부(200)와 Y축구동부(300)의 동작 및 순환속도를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 본 발명에 따른 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀(100)과 연결되는 컴퓨터 또는 2차원 트레드밀 외부면에 부착되어 구비되는 제어 장치 등 다양한 실시예가 가능하므로 한정하지 않는다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1000 : 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀
100 : 트레드부
110 : 유닛몸체 120 : 트레드
130 : 트레드회전체
131 : 상부트레드회전체 132 : 하부트레드회전체
133 : 중앙트레드회전체
200 : X축구동부
210 : X축구동부몸체 220 : X축회전체
230 : 체인부
300 : Y축구동부
310 : 옴니휠
311 : 롤러몸체 312 : 옴니롤러
320 : 동력회전부

Claims (8)

  1. 유닛몸체와, 상기 유닛몸체를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되어 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드를 포함하며, 상기 유닛몸체가 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드부;
    상기 트레드부의 Y축 방향 양측에 형성되며, 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단과 연결되어 상기 유닛몸체를 X축 방향으로 순환시키는 X축구동부; 및
    상기 트레드부 Y축 방향 측면의 상기 트레드 외측면과 면접되도록 형성되는 옴니휠을 포함하며, 상기 옴니휠이 Y축 방향으로 회전되어 상기 트레드를 Y축 방향으로 순환시키는 Y축구동부;를 포함하며,
    상기 트레드부는 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단에 상기 트레드 내측면과 접하도록 형성되는 트레드회전체를 더 포함되되,
    상기 트레드회전체는 상부트레드회전체, 상기 상부트레드회전체 하부에 형성되는 하부트레드회전체 및 상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체 사이에 형성되며, 상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체의 직경보다 작게 형성되는 중앙트레드회전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 X축구동부는
    체인벨트 형식인 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 X축구동부는
    X축구동부몸체;
    상기 X축구동부 몸체 X축 방향 양단에 형성되며, X축 방향으로 회전하는 X축회전체; 및
    상기 X축회전체의 회전에 의해 X축 방향으로 순환하되, 상기 유닛몸체 Y축 방향 양단과 결합되는 체인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 Y축구동부는
    Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체 외주면에 X축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 다수의 옴니롤러를 포함하여 상기 트레드의 외측면과 적어도 하나 이상 면접되도록 형성되는 옴니휠; 및
    상기 옴니휠을 고정시키되, 상기 롤러몸체가 Y축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 공급하는 동력회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 트레드회전체는
    상기 상부트레드회전체와 하부트레드회전체 중 적어도 어느 하나 이상이 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀은
    상기 X축구동부와 Y축구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀.
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