KR101694940B1 - 트레드밀 및 그 제어방법 - Google Patents

트레드밀 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

트레드밀이 개시된다. 개시된 트레드밀은, 데크와 상기 데크에 대하여 이동 가능한 트랙 벨트를 포함하는 것으로서, 기준 영역과 상기 기준 영역의 전방에 배치된 전방 영역과 상기 기준 영역의 후방에 배치된 후방 영역이 마련된 트랙부; 상기 트랙부 상의 사용자의 위치를 검출하는 위치 검출부; 및 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치를 기초로, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 경사 조절부;를 포함한다.

Description

트레드밀 및 그 제어방법{Treadmill and control method thereof}
본 발명은 트레드밀 및 그 제어방법에 관한 것이다.
트레드밀은 무한 궤도로 회전하는 벨트를 이용하여 좁은 공간에서 걷거나 뛰는 운동 효과를 가져올 수 있는 운동 기구로서, 런닝머신으로 불려진다. 트레드밀은, 날씨에 관계 없이, 적당한 온도의 실내에서 걷기 또는 런닝(running) 운동을 할 수 있으므로 나날이 그 수요가 급증하고 있다.
트레드밀은, 별도의 구동 수단에 의해 벨트가 회전하는 자동 트레드밀과, 별도의 구동 수단 없이 사용자의 동작에 의해 벨트가 회전하는 수동 트레드밀로 구분될 수 있다.
수동 트레드밀은, 별도의 구동 수단이 불필요하기 때문에, 자동 트레드밀에비해, 가격이 매우 저렴하며, 장치의 크기 및 무게도 매우 작아진다. 최근 들어, 이러한 수동 트레드밀에 대한 수요가 점차 증가하고 있다.
그러나, 이러한 수동 트레드밀은, 별도의 구동 수단이 없기 때문에, 사용자가 원하는 운동 강도로 조절하는 것이 상당히 제한적이라는 문제점이 있었다.
본 발명은 사용자가 운동 위치를 변경함으로써, 트랙 벨트의 경사 각도의 조절이 가능한 트레드밀 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 트레드밀은,
데크와 상기 데크에 대하여 이동 가능한 트랙 벨트를 포함하는 것으로서, 기준 영역과 상기 기준 영역의 전방에 배치된 전방 영역과 상기 기준 영역의 후방에 배치된 후방 영역이 마련된 트랙부;
상기 트랙부 상의 사용자의 위치를 검출하는 위치 검출부; 및
상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치를 기초로, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 경사 조절부;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 경사 조절부는, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 전방 영역일 경우, 상기 트랙부의 경사 각도를 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 경사 조절부는, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 후방 영역일 경우, 상기 트랙부의 경사 각도를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 경사 조절부는, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 기준 영역일 경우, 상기 트랙부의 경사 각도를 유지시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 전방 영역, 상기 기준 영역 및 상기 후방 영역 중 적어도 2개의 영역에 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부는, 상기 전방 영역의 전방에 배치된 안전 영역을 더 포함하며, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 안전 영역일 경우, 상기 경사 조절부는 상기 트랙부의 경사 각도를 감소시키거나 유지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위치 검출부는, 사용자의 하중을 감지하는 하중 센서일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부는, 사용자의 움직임에 따라 상기 트랙 벨트가 이동되도록, 상기 트랙 벨트의 이동에 따라 회전되는 적어도 2개의 종동 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도가 증가됨에 따라, 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 증가할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도가 감소됨에 따라, 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 감소할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도가 유지됨에 따라, 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 일정할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 트레드밀의 제어방법은,
데크와 상기 데크에 대하여 이동 가능한 트랙 벨트를 포함하며, 기준 영역과 상기 기준 영역의 전방에 배치된 전방 영역과 상기 기준 영역의 후방에 배치된 후방 영역이 마련된 트랙부를 포함하는 트레드밀의 제어 방법으로서,
상기 트랙부 상의 사용자의 위치를 검출하는 단계;
상기 검출된 사용자의 위치에 기초하여, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 단계에서는, 상기 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 기준 영역일 경우, 상기 트랙부의 경사 각도를 유지시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도가 유지됨에 따라, 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 일정하게 유지될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 단계에서는, 상기 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 전방 영역 또는 후방 영역일 경우, 상기 트랙부의 경사 각도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 트랙부의 경사 각도가 증가 또는 감소됨에 따라, 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 증가 또는 감소될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자가 운동 위치를 변경함으로써, 트랙 벨트의 경사 각도가 변할 수 있다. 트랙 벨트의 경사 각도가 변함에 따라, 트랙 벨트의 속도가 변할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 트레드밀의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 2는 도 1의 트레드밀의 트랙부을 개념적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 도 2의 트레드밀의 트랙부의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀을 개념적으로 나타낸 도면이며,
도 5는 도 4의 트랙 벨트의 평면도이다.
도 6은 도 1의 수동 트랙부의 분해 사시도이며,
도 7은 도 6의 트레드밀의 위치 검출부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 트레드밀의 경사 조절부의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 9의 경사 조절 구조물의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 4의 트레드밀의 트랙부의 작동 상태의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레드밀을 개념적으로 나타낸 도면이며,
도 12은 도 11의 트랙 벨트의 평면도이다.
도 13은, 도 4의 트레드밀의 작동 상태를 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 트레드밀(100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 트레드밀(100)의 트랙부(110)을 개념적으로 도시한 개념도이다. 도 3은 도 2의 트레드밀(100)의 트랙부(110)의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 트레드밀(100)은, 트랙 벨트(111)와 데크(113)를 포함하는 트랙부(110)를 포함할 수 있다.
트랙부(110)는 트랙 벨트(111)가 사용자(U)와의 접촉에 의해 회전되는 수동 트랙부일 수 있다. 트랙부(110)가 수동 트랙부일 경우, 트랙 벨트(111) 사이에 배치된 2개의 종동 롤러(112a, 112b)를 포함할 수 있다.
트랙 벨트(111)는, 무단 벨트(endless belt)로서, 사용자(U)와 접촉하는 상면(111-1)과, 상기 상면(111-1)과 반대 방향에 배치된 하면(111-2)과, 상기 상면(111-1)과 상기 하면(111-2)을 연결하는 연결면(111-3)을 가진다. 상면(111-1)과 하면(111-2)은 직선 형상일 수 있으며, 연결면(111-3)은 곡선 형상일 수 있다.
트랙 벨트(111)의 상면(111-1)과 하면(111-2) 사이에는 판 형상을 가지는 데크(113)가 배치된다. 사용자(U)가 상면(111-1)에 위치할 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 트랙 벨트(111)의 상면(111-1)과 데크(113)가 서로 접촉된다. 트랙 벨트(111)의 연결면(111-3)에는 종동 롤러(112a, 112b)가 접촉하도록 배치된다.
데크(113)의 양측에는 지지 프레임(114)이 설치되며, 지지 프레임(114)은 사용자(U)의 하중을 포함하여 데크(113)를 지지한다. 지지 프레임(114)은 종동 롤러(112a, 112b)를 회전 가능하게 지지한다.
사용자(U)가 트랙 벨트(111)의 상면(111-1)에 위치할 경우, 트랙 벨트(111)의 상면(111-1)의 하부에 배치된 데크(113)는 사용자(U)의 하중을 지지한다. 이러한 상태에서, 사용자(U)가 걷거나 뛰게 되면, 사용자(U)의 동작에 의해 트랙 벨트(111)에 외력(F)이 가해지게 된다. 도 3과 같이, 외력(F)이 가해진 트랙 벨트(111)는 데크(113)에 대하여 이동되며, 그에 따라 트랙 벨트(111)에 접촉하는 종동 롤러(112a, 112b)가 회전하게 된다.
상기와 같이, 트레드밀(100)은, 트랙 벨트(111)를 회전 이동시키기 위한 별도의 회전 구동원이 아닌, 사용자(U)의 동작에 의해 트랙 벨트(111)가 회전 이동된다. 이러한 트레드밀(100)에서는, 별도의 회전 구동원이 없기 때문에, 사용자(U)가 원하는 속도로 트랙 벨트(111)를 회전 이동시키는 것이 어려울 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 트레드밀(100)에서는, 사용자(U)의 위치 변경에 따라 트랙부(110)의 경사 각도가 조절되며, 그에 따라, 별도의 회전 구동원이 없음에도 불구하고, 트랙 벨트(111)를 원하는 속도로 이동시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀(100)을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 트랙부(110)의 평면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 트레드밀(100)은, 트랙부(110), 위치 검출부(130) 및 경사 조절부(120)를 포함한다.
트랙부(110)는, 기준 영역(110-R)과, 기준 영역(110-R)의 전방에 배치된 전방 영역(110-F)과, 기준 영역(110-R)의 후방에 배치된 후방 영역(110-B)을 포함한다. 트랙부(110)의 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R) 및 후방 영역(110-B)은 데크(113)와 트랙 벨트(111)가 중첩되는 영역으로서, 사용자(U)의 하중을 지지할 수 있다.
위치 검출부(130)는, 트랙부(110) 상의 사용자(U)의 위치를 검출한다. 예를 들어, 위치 검출부(130)는, 사용자(U)가 트랙부(110)의 기준 영역(110-R), 전방 영역(110-F), 후방 영역(110-B) 중 어느 영역에 위치하는지를 검출한다.
위치 검출부(130)는, 사용자(U)의 하중을 감지하는 하중 센서를 포함할 수 있다. 위치 검출부(130)는, 하중 센서를 이용하여 사용자(U)의 하중을 감지함으로써, 사용자(U)가 어느 영역에 위치하는지를 검출할 수 있다.
위치 검출부(130)는 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R), 후방 영역(110-B) 중 적어도 2개의 영역에 설치될 수 있다. 예를 들어, 위치 검출부(130)는, 데크(113)의 전방 영역 및 후방 영역에 설치될 수 있다.
도 6은 도 1의 트랙부(110)의 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 트레드밀(100)의 위치 검출부(130)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 위치 검출부(130)는, 데크(113)에 전달되는 하중을 측정하기 위하여 데크(113)의 전방 영역과 후방 영역에 각각 설치되며, 지지 프레임(114)으로부터 측 방향으로 돌출 형성된 결합 부재(131)와, 결합 부재(131)와 결합되어 데크(113)로부터의 하중에 의하여 적당량의 굽힘 변형이 일어나도록 적당한 두께로 형성된 굽힘 부재(132)와, 굽힘 부재(132)의 저면에 부착되어 탄성 영역 내에서 굽힘 부재(132)와 함께 굽힘 변형되어 그 저항값이 변하도록 형성된 스트레인 게이지(133a, 133b)를 구비한다. 스트레인 게이지(133a, 133b)의 저항값의 변화에 따라, 트랙부(110) 상의 사용자(U)의 위치를 검출할 수 있다.
한편, 위치 검출부(130)는, 하중을 측정하는 방식 외에 다양한 방식에 의해 사용자(U)의 위치를 검출할 수도 있다. 예를 들어, 위치 검출부(130)는, 광 센서를 이용하여 사용자(U)의 위치를 검출하거나, 초음파 센서를 이용하여 사용자(U)의 위치를 검출할 수 있다.
경사 조절부(120)는, 상기 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치를 기초로, 트랙부(110)의 경사 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R), 후방 영역(110-B) 중 어느 영역에 위치하는지에 따라, 트랙부(110)의 경사 각도를 유지, 증가 또는 감소시킬 수 있다. 여기서, 트랙부(110)의 경사 각도는, 트랙 벨트(111)의 상면(111-1)과 지면(미도시) 사이의 각도 또는 데크(113)의 상면과 지면 사이의 각도를 의미할 수 있다.
도 8는 본 발명의 트레드밀(100)의 경사 조절부(120)의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다. 도 9a 및 도 9b는 도 9의 경사 조절 구조물(1201)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 경사 조절부(120)는, 트랙부(110)의 경사 각도를 조절하는 경사 조절 구조물(1201)과, 경사 조절 구조물(1201)의 구동을 조절하는 구동 조절부(1203)를 포함한다. 구동 조절부(1203)는, 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치에 기초하여, 경사 조절 구조물(1201)의 구동을 조절한다.
경사 조절 구조물(1201)은, 트랙부(110)의 경사 각도를 조절하는 것으로서, 당업자에게 자명한 구조가 사용될 수 있다.
일 예로서, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 경사 조절 구조물(1201)은, 트랙부(110)의 경사 각도를 조절할 수 있다. 경사 조절 구조물(1201)은, 트랙부(110)의 경사 각도를 조절하도록 양단(121a, 121b)이 회동 가능하게 결합된 신축 부재(121)와, 신축 부재(121)의 신축을 구동하는 모터(122)와, 신축 부재의 일단(121a)과 중앙부(123a)가 회동 가능하게 결합된 수평바(123)와, 수평바(123)의 양끝단에 부착된 지지대(124)와, 트레드밀(100)의 전방부를 지지하도록 지지대(124)의 끝단에 회전 가능하게 부착된 지지 롤러(125)와, 중앙부가 신축 부재(121)의 타단(121a)과 회동 가능하게 결합되고 양단이 체결부(129a)에 결합되는 고정바(129)를 구비한다.
이를 통해, 모터(122)의 구동에 의하여 신축 부재(121)가 늘어나면, 고정바(129)와 수평바(123) 사이의 거리가 멀어지면서, 지지대(124)와 지면과 이루는 각도가 커지게 되고, 지지대(124)의 끝단의 지지 롤러(125)가 구르면서 트랙부(110)의 경사 각도가 커지게 된다. 반대로, 모터(122)의 구동에 의하여 신축 부재(122)가 줄어들면, 고정바(129)와 수평바(123) 사이의 거리가 가까와지면서, 지지대(124)와 지면과 이루는 각도가 작아지게 되고, 지지대(124)의 끝단의 지지 롤러(125)가 구르면서 트랙부(110)의 경사 각도가 작아지게 된다. 즉, 모터(122)의 회전 방향과 회전량을 제어함으로써, 트랙부(110)와 지면 사이의 경사 각도를 조절할 수 있게 된다.
다만, 경사 조절 구조물(1201)의 구조는 이에 한정되지 아니하며, 트랙부(110)의 경사 각도를 수동이 아닌 자동으로 조절하는 방식이라면, 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 4의 트레드밀(100)의 트랙부(110)의 작동 상태의 일 예를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 10a를 참조하면, 사용자(U)가 트랙부(110)의 기준 영역(110-R)에 위치할 경우, 트랙부(110)의 경사 각도가 유지된다. 트랙부(110)의 경사 각도가 유지될 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력은 일정하며, 그에 따라 데크(113)에 대한 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 일정하게 유지된다.
도 10b를 참조하면, 사용자(U)가 트랙부(110)의 기준 영역(110-R)에서 전방 영역(110-F)으로 이동할 경우, 트랙부(110)의 경사 각도가 증가된다. 트랙부(110)의 경사 각도가 증가할 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력이 감소하며, 그에 따라 데크(113)에 대한 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 증가하게 된다.
도 10c를 참조하면, 사용자(U)가 트랙부(110)의 기준 영역(110-R)에서 후방 영역(110-B)으로 이동할 경우, 트랙부(110)의 경사 각도가 감소된다. 트랙부(110)의 경사 각도가 감소할 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력이 증가하며, 그에 따라 데크(113)에 대한 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 감소하게 된다.
상술한 것처럼, 트랙부(110) 상에서 사용자(U)의 위치를 이동시킴으로써, 트랙부(110)의 경사 각도가 달라지며, 그 결과 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 조절할 수 있다. 즉, 사용자(U)는, 트랙 벨트(111)를 데크(113)에 대하여 이동시키는 별도의 구동 수단을 포함하지 않고도, 단순히 자신의 위치를 트랙부(110) 상에서 이동시킴으로써, 트랙 벨트(111)의 속도를 조절할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 트레드밀(100)은 입출력부(140)를 더 포함할 수 있다. 입출력부(140)는, 사용자(U) 입력을 위한 입력부와, 사용자(U) 정보를 출력하는 출력부를 포함한다. 사용자(U)는, 입력부를 통해, 트레드밀(100)의 전원을 온/오프시키거나, 운동 시간 등을 설정할 수 있다. 출력부는, 사용자(U) 정보를 시각적 신호 또는 청각적 신호 중 적어도 하나의 신호로 출력할 수 있다. 사용자(U) 정보에는, 트랙부(110) 상의 사용자(U)의 위치, 트랙부(110)의 경사 각도, 트랙부(110)의 경사 각도의 증감 여부 및 트랙 벨트(111)의 이동 속도 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레드밀(100a)을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 12은 도 11의 트랙부(110a)의 평면도이다. 도 11 및 도 12에 따른 트레드밀(100a)에서, 도 4 및 도 5에 개시된 트레드밀(100)과 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 트랙부(110a)는 상기 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R) 및 후방 영역(110-B)에 더하여 안전 영역(110-S)을 더 포함할 수 있다.
위치 검출부(130)는, 사용자(U)가 트랙부(110)의 안전 영역(110-S), 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R) 및 후방 영역(110-B) 중 어느 영역에 위치하는지를 검출할 수 있다.
일 예로서, 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 안전 영역(110-S)이라고 판단될 경우, 경사 조절부(120)는 트랙부(110)의 경사 각도를 감소시키거나 유지시킬 수 있다. 사용자(U)가 안전 영역(110-S)에 위치할 때, 경사 조절부(120)는 트랙부(110)의 경사 각도를 0도로 감소시킬 수 있다.
다른 실시예로서, 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 안전 영역(110-S)이라고 판단될 경우, 데크(113)에 대한 트랙 벨트(111)의 이동이 중단될 수 있다.
안전 영역(110-S)은, 전방 영역(110-F)의 전방에 배치될 수 있다. 안전 영역(110-S)을 전방에 배치함으로써, 사용자(U)가 입출력부(140)를 조작하는 과정에서 안전성을 확보할 수 있다.
도 13은, 도 4의 트레드밀(100)의 작동 상태를 설명하기 위한 순서도이다. 도 4 및 도 13을 참조하면, 사용자(U)는 트랙부(110) 상에 위치하여 걷거나 뛰는 운동을 실시한다.
위치 검출부(130)는 트랙부(110) 상의 사용자(U)의 위치를 검출한다. 위치 검출부(130)가 하중 센서를 포함할 경우, 사용자(U)가 트랙부(110) 상에서 발걸음을 내딛을 때마다 그 충격 하중이 위치 검출부(130)에 전달된다. 위치 검출부(130)에 의해 사용자(U)의 위치를 검출하는 단계는, 트랙 벨트(111)가 이동 중인 상태일 때 진행될 수 있다.
위치 검출부(130)는 사용자(U)가 트랙부(110)의 전방 영역(110-F), 기준 영역(110-R) 및 후방 영역(110-B) 중 어느 영역에 위치하는지를 검출한다. 경사 조절부(120)는, 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치에 기초하여 트랙부(110)의 경사 각도를 조절한다.
검출된 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 기준 영역(110-R)일 경우, 경사 조절부(120)는 트랙부(110)의 경사 각도를 유지시킨다. 트랙부(110)의 경사 각도가 유지될 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력은 일정하며, 그에 따라 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 일정하게 유지된다.
검출된 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 전방 영역(110-F)일 경우, 경사 조절부(120)는 트랙부(110)의 경사 각도를 증가시킨다. 트랙부(110)의 경사 각도가 증가할 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력이 감소하며, 그에 따라 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 증가하게 된다.
검출된 사용자(U)의 위치가 트랙부(110)의 후방 영역(110-B)일 경우, 경사 조절부(120)는 트랙부(110)의 경사 각도를 감소시킨다. 트랙부(110)의 경사 각도가 감소할 경우, 사용자(U)의 하중에 의해 작용하는 트랙 벨트(111)와 데크(113) 사이의 마찰력이 증가하며, 그에 따라 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 감소하게 된다.
상기와 같이, 위치 검출부(130)에 의해 사용자(U)의 위치를 검출하는 단계와, 그에 따라 트랙부(110)의 경사 각도를 조절하는 단계는, 사용자(U)의 런닝 운동이 종료될 때까지 반복적으로 진행될 수 있다. 그리하여, 사용자(U)는 운동 중 트랙부(110) 상의 위치를 변경함으로써, 자신이 원하는 경사 각도 및 그에 따른 트랙 벨트의 이동 속도로 운동을 실시할 수 있다.
더불어, 도 11과 같이, 트랙부(110a)는 안전 영역(110-S)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 위치 검출부(130)에 의해 검출된 사용자(U)의 위치가 안전 영역(110-S)일 경우, 트랙부(110a)의 경사 각도를 감소 또는 유지시키거나, 트랙 벨트(111)의 이동을 중지시킬 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서는, 트레드밀(100, 100a)이 수동 트레드밀인 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 특징들은 반드시 수동 트레드밀에 한정되지 아니하며, 자동 트레드밀에 적용될 수 있다. 자동 트레드밀에 적용될 경우, 트랙 벨트의 이동 속도는 트랙부(110, 110a)의 경사 각도와 개별적으로 제어될 수 있다. 그리하여, 트랙 벨트(111)의 이동 속도는 수동 트레드밀과 다른 양상으로 나타날 수도 있다. 예를 들어, 트랙부(110)의 경사 각도가 증가하더라도, 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 작아지거나 일정할 수도 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
100: 트레드밀 110: 트랙부
110-F: 전방 영역 110-R: 기준 영역
110-B: 후방 영역 110-S: 안전 영역
111: 트랙 벨트 112a, 112b: 종동 롤러
113: 데크 114: 지지 프레임
120: 경사 조절부 121: 경사 구동 모터
122: 신축 부재 123: 수평바
124: 지지대 125: 지지 롤러
129: 고정부 1201: 경사 조절 구조물
1203: 구동 조절부 130: 위치 검출부
140: 입출력부

Claims (16)

  1. 데크와 상기 데크에 대하여 이동 가능한 트랙 벨트와, 사용자의 움직임에 따라 상기 트랙 벨트가 이동되도록, 상기 트랙 벨트의 이동에 따라 회전되는 적어도 2개의 종동 롤러를 포함하는 것으로서, 기준 영역과 상기 기준 영역의 전방에 배치된 전방 영역과 상기 기준 영역의 후방에 배치된 후방 영역이 마련된 트랙부;
    상기 트랙부 상의 사용자의 위치를 검출하는 위치 검출부; 및
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치를 기초로, 상기 트랙 벨트의 속도를 조절하도록 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 경사 조절부;를 포함하며,
    상기 경사 조절부는 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 경사 조절 구조물과, 상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치에 기초하여, 상기 경사 조절 구조물의 구동을 조절하는 구동 조절부를 포함하며,
    상기 경사 각도 구조물은, 신축 부재와, 상기 신축 부재의 신축을 위한 구동력을 제공하는 모터와, 중앙부가 상기 신축 부재의 일단에 회동 가능하게 결합된 수평바와, 상기 수평바의 양 끝단에 부착된 지지대와, 수동 트레드밀의 전방부를 지지하도록 상기 지지대의 끝단에 회전 가능하게 부착된 지지 롤러와, 중앙부가 상기 신축 부재의 타단과 회동 가능하게 결합되고 양단이 상기 트랙부에 고정된 고정바를 구비하며,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 전방 영역일 경우, 상기 경사 조절 구조물은 상기 모터의 제1 방향으로의 구동에 의해 상기 신축 부재의 길이를 늘리며, 상기 신축 부재의 길이가 늘어나는 동안 상기 지지대의 끝단에 부착된 상기 지지 롤러가 회전 이동되어 지면에 대한 상기 지지대의 각도가 커지게 되어, 상기 트랙부의 경사 각도가 증가되며, 상기 트랙부의 경사 각도가 증가됨에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 감소하여, 사용자에 의한 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 증가되며,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 후방 영역일 경우, 상기 경사 조절 구조물은 상기 모터의 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로의 구동에 의해 상기 신축 부재의 길이를 줄이며, 상기 신축 부재의 길이가 줄어드는 동안 상기 지지대의 끝단에 부착된 상기 지지 롤러가 회전 이동되어 지면에 대한 상기 지지대의 각도가 작아지게 되어, 상기 트랙부의 경사 각도가 감소되며, 상기 트랙부의 경사 각도가 감소됨에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 증가하여, 사용자에 의한 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 감소되며,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 기준 영역일 경우, 상기 경사 조절 구조물은 상기 신축 부재의 길이를 유지하여, 상기 트랙부의 경사 각도가 유지되며, 상기 트랙부의 경사 각도가 유지됨에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 일정하여, 사용자에 의한 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 일정하게 유지되는, 트레드밀.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 검출부는, 상기 전방 영역, 상기 기준 영역 및 상기 후방 영역 중 적어도 2개의 영역에 설치된, 트레드밀.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트랙부는, 상기 전방 영역의 전방에 배치된 안전 영역을 더 포함하며,
    상기 위치 검출부에 의해 검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 안전 영역일 경우, 상기 경사 조절부는 상기 트랙부의 경사 각도를 감소시키거나 유지하는, 트레드밀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 위치 검출부는, 사용자의 하중을 감지하는 하중 센서인, 트레드밀.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 데크와, 상기 데크에 대하여 이동 가능한 트랙 벨트와, 사용자의 움직임에 따라 상기 트랙 벨트가 이동되도록 상기 트랙 벨트의 이동에 따라 회전되는 적어도 2개의 종동 롤러를 포함하며, 기준 영역과 상기 기준 영역의 전방에 배치된 전방 영역과 상기 기준 영역의 후방에 배치된 후방 영역이 마련된 트랙부를 포함하는 트레드밀의 제어 방법으로서,
    상기 트랙부 상의 사용자의 위치를 검출하는 단계;
    상기 검출된 사용자의 위치에 기초하여, 상기 트랙부의 경사 각도를 조절하는 단계; 및
    상기 트랙부의 경사 각도가 조절됨에 따라, 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 조절되어, 상기 트랙 벨트의 속도가 조절되는 단계;를 포함하며,
    검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 전방 영역일 경우, 모터의 제1 방향으로의 구동에 의해 신축 부재의 길이를 늘리며, 상기 신축 부재의 길이가 늘어나는 동안 지지대의 끝단에 부착된 지지 롤러가 회전 이동되어 지면에 대한 상기 지지대의 각도가 커지게 되며, 그에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 감소하도록 상기 트랙부의 경사 각도가 증가되어, 상기 트랙부 상의 사용자에 의해 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 증가되며,
    검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 후방 영역일 경우, 상기 모터의 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로의 구동에 의해 상기 신축 부재의 길이를 줄이며, 상기 신축 부재의 길이가 줄어드는 동안 상기 지지대의 끝단에 부착된 상기 지지 롤러가 회전 이동되어 지면에 대한 상기 지지대의 각도가 작아지게 되며, 그에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 증가하도록 상기 트랙부의 경사 각도가 감소되어, 상기 트랙부 상의 사용자에 의해 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 감소되며,
    검출된 사용자의 위치가 상기 트랙부의 상기 기준 영역일 경우, 상기 신축 부재의 길이를 유지하며, 그에 따라 상기 데크와 상기 트랙 벨트 사이의 마찰력이 일정하도록 상기 트랙부의 경사 각도가 유지되어, 상기 트랙부 상의 사용자에 의해 상기 데크에 대한 상기 트랙 벨트의 속도가 일정하게 유지되는 트레드밀의 제어방법.
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