KR101894530B1

KR101894530B1 - 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너

Info

Publication number: KR101894530B1
Application number: KR1020170010031A
Authority: KR
Inventors: 박준형
Original assignee: 박준형
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-09-04
Also published as: KR20180054398A

Abstract

본 발명은 뒷바퀴와 동시에 회전토록 동력전달휠이 구비되는 자전거와 상기 자전거가 지지되는 상태로 올려지는 트레이너로서 이루어지고, 상기 트레이너는 앞바퀴를 지지하는 전방지지부와 뒷바퀴를 지지하는 후방지지부가 구비되며, 상기 후방지지부에는 비접촉에 의해 동력전달휠에 부하를 전달하는 동력조절수단이 더 구비되어 운동시 페달의 부하를 조절토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너에 관한 것이다.

Description

비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너{device for bicycles trainer having accelerator and decelerator with non-contacting}

오늘날 현대인들에게 건강관리 및 몸매관리에 대한 관심이 증가되고 있다.

특히, 규칙적으로 운동하는 사람들이 증가하고 있으나, 바쁜 현대인들의 시간적, 공간적 제약으로 인해, 짧은 시간에 운동효과를 볼 수 있는 실내스포츠가 선호되는 경향이 있다.

이러한 실내스포츠는 실외에서 운동을 수행하므로 발생되는 계절적, 시간적 제약에 상관없이 수행할 수 있는 이점을 갖고 있으며, 실내스포츠를 즐기는 사람의 증가에 따라 운동효과를 증대시킬 수 있는 실내운동기구가 다양하게 개발되어 보급되고 있다.

예컨대, 자전거 타기는 무릎관절에 충격을 주지 않고 탁월한 운동효과를 제공하기 때문에 가장 보편화 된 운동 중 하나로서, 최근에는 이러한 운동효과를 얻기 위해 실내 자전거 운동기구가 판매되고 있고, 대중 운동시설은 물론 일반 가정에 까지 보급되어 사용되고 있다.

그런데, 실내 자전거 운동기구는 고정형이기 때문에 운동 시 매우 단조로워 장시간 운동할 수 있는 욕구를 충족시키지 못한다.

이와같은 문제점을 개선하기 위하여 종래의 특허공개 제2013-90221호에 자전거 운동기구의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 자전거 운동장치가 일반적 구조의 자전거 몸체(100)를 구비하고 있으며, 추가적으로 조향센싱부(210), 발전부(230), 휠센싱부(250), 송풍부(270), 디스플레이부(290) 및 제어부(300)를 더구비하고 있다.

그리고, 상기 자전거 몸체(100)는 사용자가 착좌하는 안장(110), 조향각을 조절 가능한 핸들(130), 페달과 연동하여 회전하는 휠을 구비한 페달부(150) 및 자전거 몸체(100)의 각 구성들을 연결하고 지지하는 프레임부(170)를 구비하고 있으며, 상기 핸들(130)에는 조향센싱부(210)가 구비되어 좌우방향으로 조작함에 따라 변화하는 조향각을 감지하여 제어부(300)에 제공하고, 상기 발전부(230)는 자가발전을 수행하는 부분으로써 발생된 전기에너지를 송풍부(270)에 공급하며, 상기 발전부(230)는 발생된 전기에너지를 저장하기 위한 축전지(240)를 더 포함하고, 상기 휠센싱부(250)는 사용자가 페달을 회전시키는 운동을 수행할 때, 휠의 회전속도를 감지하여 속도신호를 발생시키고, 이를 제어부(300)에 제공하며, 상기 디스플레이부(290)는 사용자 명령에 따른 동작이나 내부 데이터, 정보 또는 컨텐츠를 시각적으로 표현하도록 하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 운동기구는, 저장된 경로에 따른 실제 물리적인 운동부하를 정밀하게 조절할 수 있는 기능이 없어 운동효과에 한계를 가질 수 밖에 없으며, 일반적인 자전거를 활용하여 운동할 수 없는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 일반적인 자전거를 활용할 수 있도록 하며, 비 접촉식으로 저항력 및 가속력을 전달하여 동력전달이 용이함은 물론 과부에 의한 부상을 방지토록 하고, 자전거와 트레이너간 동력 전달시 소음을 방지하면서 마모에 효과적으로 대응토록 하며, 오르막 또는 내리막은 물론 경사도에 대응되는 표현이 가능토록 하여 현장감을 살리면서 운동이 가능토록 하고, 경사도의 조절에 따라 저항이 자동조절되어 운동량의 조절이 가능토록 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 뒷바퀴에 동력전달휠이 연결되는 자전거와 상기 자전거가 지지되는 상태로 올려지는 트레이너로서 이루어지고, 상기 트레이너는 자전거의 앞바퀴를 지지하는 전방지지부와 자전거의 뒷바퀴를 지지하는 후방지지부가 구비되며, 상기 후방지지부에는 비접촉에 의해 동력전달휠에 동력을 전달하면서 제어부에 의해 동작하는 동력조절수단이 더 구비되어 페달에 발생되는 부하를 조절토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

그리고, 본 발명의 전방지지부는 앞바퀴가 올려지는 앞바퀴지지대가 트레이너에 연결되는 제1높이조절수단을 통하여 승,하강토록 설치되고, 상기 제1높이조절수단은 이송스크류를 갖는 모터와 이송너트가 결합되면서 지지플레이트에 연결되는 X바의 조합으로 이루어지는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

더하여, 본 발명의 후방지지부는, 뒷바퀴의 축의 양측에 연결되는 고정플레이트가 뒷바퀴지지대에 연결되고, 상기 뒷바퀴지지대는 트레이너에 연결되는 제2높이조절수단을 승,하강토록 설치되며, 상기 제2높이조절수단은 엘엠가이드와 엑튜에이터의 조립구조로 이루어지는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

또한, 본 발명의 트레이너는, 베이스의 저면에는 탄성패드가 더 구비되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 후방지지부는 폭방향의 각도조절이 가능토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

그리고, 본 발명의 동력조절수단은, 동력전달휠의 둘레를 따라 교대로 배치되는 제1영구자석, 상기 제1영구자석에 각각 대응되는 제2영구자석이 둘레에 구비되면서 동력전달휠과 소정회전비를 갖도록 뒷바퀴지지대에 연결되는 가동휠, 상기 가동휠에 연결토록 뒷바퀴지지대에 설치되는 구동모터로서 이루어지고, 상기 구동모터는 제어부에 의해 순방향 또는 역방향으로 회전토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

더하여, 본 발명의 가동휠은 솔레노이드가 연결되는 회전축을 통하여 뒷바퀴지지대에 연결되며, 상기 구동모터와 회전축은 상호 대향되면서 서로 대응되는 위치에 제3영구자석을 갖는 제1,2회전판을 통하여 연결되고, 상기 제1,2회전판 사이에 발전기와 연결되면서 제4영구자석을 갖는 제3회전판이 뒷바퀴지지대에 더 구비되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

또한, 본 발명의 동력전달휠과 가동휠은 기어로서 치합되어 일정회전비로 동력을 전달토록 설치되고, 상기 고정플레이트는 뒷바퀴지지대에 치합되는 볼트에 의해 가변토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 트레이너에 장착되는 자전거에는 제어부와 연동하는 디스플레이가 더 설치되며, 상기 제어부는 디스플레이에 나타나는 동영상에서의 자전거 위치에 따른 감속, 가속, 기울기 상태를 트레이너에 구현토록 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

그리고, 본 발명의 제어부는, 자전거의 압력센서를 갖는 브레이크와 연동되어 브레크의 동작에 따라 감속력을 동작시키며, 모니터에 나타난 자전거의 오르막 또는 내리막에 따라 제1,2높이조절수단을 동작시키면서 감속력 또는 가속력을 동작시키고, 모니터에 나타난 자전거의 기울기에 따라 수직부재의 각도를 조절토록 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

또한, 본 발명의 제어부는, 현장에서 자전거를 이용시 기울기와 오르막 및 내리막 경사 등을 감지하도록 앱이 구동되는 휴대폰을 통하여 미리 답사한 트레킹코스의 영상을 입력토록 설치되는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 일반적인 자전거를 활용하며, 비 접촉식으로 저항력 및 가속력을 전달하여 동력전달이 용이함은 물론 과부에 의한 부상을 방지하고, 자전거와 트레이너간 동력 전달시 소음을 방지하면서 마모에 효과적으로 대응하며, 오르막 또는 내리막은 물론 경사도에 대응되는 표현이 가능하여 현장감을 살리면서 운동이 가능하고, 경사도의 조절에 따라 저항이 자동조절되어 운동량의 조절이 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 자전거 운동기구를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 트레이너를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 자전거와 트레이너의 요부 연결상태도이다.
도4 및 도5는 각각 본 발명에 따른 트레이너의 후방지지부 및 전방지지부를 도시한 사시도이다.
도6은 본 발명에 따른 자전거와 트레이너의 연결상태도이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거와 트레이너의 연결상태도이다.
도8 및 도9는 각각 본 발명의 실시예에 따른 트레이너의 동작상태도이다.
도10 및 도11은 각각 본 발명이 적용되는 자전거 및 자전거를 이용한 트레이너의 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 뒷바퀴(91)에 동력전달휠(50)이 구비되는 자전거(90)와 상기 자전거(90)의 앞바퀴(98), 페달(92) 및 체인(94)으로 동력이 전달되는 뒷바퀴(91)가 각각 올려지거나 지지토록 설치되는 트레이너(10)의 조합으로 이루어진다.

이때, 상기 자전거(90)는 핸들(96)에 압력센서(93a)를 갖는 브레이크(93)가 연결되고, 사용자의 휴대폰이나 별도의 모니터등으로 이루어진 디스플레이(97)가 더 연결되며, 상기 동력전달휠(50)는 별도로 제작후 볼트너트 등을 통하여 자전거의 뒷바퀴에 연결하여도 좋지만 자전거의 제작시 일체로 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 디스플레이(97)는 자전거(90)와 별도로 분리되는 모니터 형상이나 사용자가 착용하는 고글이나 글라스 타입의 VR기기로 이루어져도 좋다.

또한, 상기 트레이너(10)는, 자전거(90)가 올려지도록 하는 베이스(11)에 앞바퀴를 지지하는 전방지지부(20)와 뒷바퀴를 지지하는 후방지지부(40)가 각각 구비된다.

이때, 상기 베이스는 전방지지부와 후방지지부가 일체로 구비되어도 좋으며, 상기 베이스가 분리설치된 후 그 상부에 전방지지부 및 후방지지부가 각각 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 베이스에 구비되는 전방지지부와 후방지지부는 그 연결부 일측이 삽입 또는 노출이 가능한 상태로 설치되어도 좋다.

또한, 상기 자전거(90)의 핸들에는 버튼 또는 스위치 등으로 이루어진 입력수단(99)이 더 설치되고, 상기 입력수단(99)은 유,무선을 통하여 제어부(70)에 연결된다.

이때, 상기 입력수단(99) 및 제어부(70)가 무선으로 연결이 가능토록 내측에 무선모듈(미도시)이 각각 구비되어도 좋다.

그리고, 상기 후방지지부(40)에는 비접촉에 의해 동력전달휠(50)에 가속 또는 감속의 동력을 전달하도록 하면서 제어부(70)의 신호에 의해 동작하는 동력조절수단(30)이 더 구비된다.

또한, 상기 전방지지부(20)는, 앞바퀴(98)가 올려지는 앞바퀴지지대(21)가 트레이너(10)에 연결되는 제1높이조절수단(60)을 통하여 승,하강토록 설치된다.

이때, 상기 제1높이조절수단(60)은, 이송스크류(61)를 갖는 모터(63)와 이송너트(65)가 결합되면서 앞바퀴지지대(21)에 연결되는 X바(67)의 조합으로 이루어진다.

더하여, 상기 후방지지부(40)는, 뒷바퀴(91)의 축(91a)의 양측에 연결되는 고정플레이트(41)가 뒷바퀴지지대(43)에 연결된다.

이때, 상기 뒷바퀴지지대(43)는, 트레이너(10)의 일측에 연결되는 제2높이조절수단(80)이 뒷바퀴지지대의 승,하강시 뒷바퀴를 지지하는 고정플레이트(41)가 동시에 승,하강토록 설치된다.

또한, 상기 제2높이조절수단(80)은, 엘엠가이드(81)와 공압 실린더 등으로 이루어진 액튜에이터(83)의 조립구조로 이루어진다.

그리고, 상기 트레이너(10)는, 베이스(11)의 저면에는 탄성패드(15)가 더 구비되고, 상기 베이스(11)는 제2높이조절수단이 구비되는 뒷바퀴지지대가 수직부재(17)를 통하여 베이스의 수직방향에 연결되며, 상기 수직부재(17)의 측면에 서포트(19)가 연결된다.

계속하여, 상기 후방지지부는 베이스의 폭방향 상부 양측에 각각 복수의 실린더(19a)가 구비되어 트레이너를 지지토록 하는 구성으로 트레이너의 폭방향 경사를 조절토록 설치된다.

그리고, 상기 동력조절수단(30)은, 동력전달휠(50)의 둘레를 따라 교대로 배치되는 제1영구자석(31), 상기 제1영구자석에 각각 대응되는 제2영구자석(33)이 둘레에 구비되면서 동력전달휠과 소정회전비를 갖도록 설치되는 가동휠(35), 상기 가동휠(35)에 연결되는 구동모터(37)로서 이루어진다.

이때, 상기 구동모터(37)는 제어부(70)의 신호에 의해 순방향 또는 역방향으로 회전토록 설치된다.

또한, 상기 제어부(70)는 미리 입력되는 프로그램 또는 입력수단(99)의 제어신호에 의해 구동모터의 회전력이나 회전방향 및 트레이너의 3차원 가변운동이 가능토록 설치된다.

더하여, 도7과 같이 상기 가동휠(35)은 솔레노이드(34)가 연결되는 회전축(36)을 통하여 뒷바퀴지지대에 연결되어 가동휠과 동력전달휠 사이의 간격조절이 가능토록 설치된다.

그리고, 상기 구동모터(37)와 회전축(36)은 분리 설치한 후 상호 대향되면서 서로 대응되는 위치에 제3영구자석(38)을 갖는 제1,2회전판(39a)(39b)을 통하여 구동모터의 회전력이 회전축에 전달토록 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 제1,2회전판 사이에 발전기(39c)와 연결되면서 제4영구자석(m)을 갖는 제3회전판(39d)이 더 구비되고, 상기 발전기와 제1,2회전판은 뒷바퀴지지대(43)에 지지토록 설치된다.

또한, 상기 동력전달휠과 가동휠은 도3에서 도시한 바와같이 기어(59)로서 치합토록 연결되어도 좋으며, 이때 상기 동력전달휠과 가동휠은 일정회전비로 동력을 전달토록 설치된다.

그리고, 도6에서와 같이 상기 고정플레이트(41)는 뒷바퀴지지대에 연결되는 조절볼트(47)에 의해 조임이 가능토록 설치된다.

계속하여, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타나는 동영상에서의 자전거 위치에 따른 감속, 가속, 기울기 상태를 트레이너의 의해에 구현토록 설치된다.

그리고, 상기 제어부(70)는, 자전거의 압력센서를 갖는 브레이크와 연동되어 브레크의 동작에 따라 감속력을 동작시키도록 설치된다.

또한, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타난 자전거의 오르막 또는 내리막에 따라 제1,2높이조절수단을 동작시켜 기울기 또는 경사를 조절하면서 감속력 또는 가속력의 부하를 전달시키도록 설치된다.

더하여, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타난 자전거의 기울기에 따라 실린더(19a)를 통하여 수직부재의 각도를 조절토록 설치된다.

또한, 상기 제어부(70)는, 휴대폰에 구비된 3축센서, 자이로센서, 중력센서 등의 센서들과 연동되어 기울기와 오르막 및 내리막 경사 등을 감지하는 앱이 구동되는 휴대폰을 통하여 미리 답사한 트레킹코스의 정보 및 영상이 자동출력토록 하면서 트레이너가 이와 연동토록 설치된다.

그리고, 상기 제어부(70)는, 돌부리 등의 장애물을 넘어 주행하는 조건을 구현토록 전부지지부 및 후방지지부가 순차로 동작토록 미리 프로그램된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도11에서 도시한 바와같이 본 발명은, 뒷바퀴(91)에 동력전달휠(50)이 구비되는 자전거(90)가 전,후방 높낮이 및 폭방향 기울기 등을 조절토록 하거나 가속력 및 감속력의 조절이 가능토록 설치되어 트레이너(10)에 지지되어 사용자가 자전거의 페달(92)를 이용하여 뒷바퀴를 회전하는 상태에서 뒷바퀴(91)에 다양한 상태의 가속이나 감속력의 전달이 가능토록 된다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 트레이너(10)를 통하여 사용자가 페달(92)을 사용하여 뒷바퀴(91)를 굴림으로써 운동을 할 때 야외의 환경과 동일한 오르막 또는 내리막 경사, 기울기 등을 구현토록 하여 지루함이 없이 다양한 조건으로 운동을 즐길 수 있게 된다.

이때, 상기 트레이너(10)의 가속 및 감속이나 기울기 등은 미리 저장되는 프로그램에 의해 수행토록 하여도 좋으며, 자전거에 연결되는 디스플레이(97)를 통하여 영상을 출력하면서 상기 영상의 지형에 대응되는 오르막 또는 내리막 경사 기울기 등을 구현토록 하여 운동효과를 높이게 된다.

즉, 상기 동력전달휠(50)과 가동휠은 자석이 각각 설치되어 인력 및 척력이 작용토록 하여 동력전달휠에 대향되는 가동휠이 정방향 또는 역방향으로 회전할 때 저항력이나 가속력의 부하를 동력전달휠에 전달토록 하고, 상기 가동휠에는 전자석이 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 제어부(70)는 자전거의 손잡이에 설치되는 입력수단(99)을 통하여 제어신호가 공급토록 되어 사용자가 수시로 원하는 자전거의 상태(높낮이, 기울기, 가속, 감속)를 자유롭게 조절하면서 운동이 가능토록 한다.

이때, 상기 제어부(70)에 연결되는 디스플레이는 고글이나 안경형상을 갖는 VR기기 형태로 적용하여도 좋다.

그리고, 상기 트레이너(10)는 뒷바퀴(91)는 축의 양측을 지지하여 승,하강토록 하고, 앞바퀴(98)를 단순히 올려놓은 상태로 지지되어 핸들의 조작이 자유롭게 된다.

이때, 상기 핸들에 3차원 위치의 확인이 가능한 자이로센서(미도시)가 더 구비되어 디스플레이에서 주행하고자 하는 방향을 결정할 수 있도록 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 자전거(90)는 핸들(96)에 압력센서(93a)를 갖는 브레이크(93)가 연결되어 브레이크의 제동시 저항을 증가시키도록 한다.

또한, 상기 트레이너(10)는, 자전거(90)가 올려지는 베이스(11)에 앞바퀴를 지지하는 전방지지부(20)와 뒷바퀴를 지지하는 후방지지부(40)가 동시에 설치되거나 베이스가 분리설치된 후 그 상부에 전방지지부 및 후방지지부가 각각 설치되어도 좋다.

그리고, 상기 후방지지부(40)에는 비접촉에 의해 동력전달휠(50)에 가속 또는 감속의 동력을 전달하도록 하면서 제어부(70)의 신호에 의해 동작하는 동력조절수단(30)이 더 구비되어 오르막 주행에 대응토록 저항을 증가시켜 감속력을 전달하거나 내리막 주행과 같이 구동모터에서 전달되는 가속력을 전달토록 한다.

또한, 상기 전방지지부(20)는, 앞바퀴(98)가 올려지는 앞바퀴지지대(21)가 트레이너(10)에 연결되는 제1높이조절수단(60)을 통하여 승,하강토록 설치되어 오르막 경사와 동일한 조건을 형성하게 된다.

이때, 상기 제1높이조절수단(60)은, 이송스크류(61)를 갖는 모터(63)와 이송너트(65)가 결합되면서 앞바퀴지지대(21)에 연결되는 X바(67)의 조합으로 이루어져 모터의 정회전시 이송스크류가 회전하면서 이송너트를 이동시켜 X바를 상승시키도록한다.

더하여, 상기 후방지지부(40)는, 뒷바퀴(91)의 축(91a)의 양측에 연결되는 고정플레이트(41)가 뒷바퀴지지대(43)에 연결되어 뒷바퀴(91)에 수직방향으로 지지되어 운동시 안전성을 제공토록 한다.

이때, 상기 뒷바퀴지지대(43)는, 트레이너(10)의 일측에 연결되는 제2높이조절수단(80)을 고정플레이트(41)가 승,하강토록 설치되어 동력의 전달시 뒷바퀴의 높이조절이 이루어져 내리막과 같은 주행조건을 형성하게 된다.

또한, 상기 제2높이조절수단(80)은, 엘엠가이드(81)와 공압 실린더 등으로 이루어진 액튜에이터(83)의 조립구조로 이루어져 액튜에이터의 동작시 수직부재를 중심으로 뒷바퀴지지대가 상승하면서 자전거의 뒷바퀴측이 상향토록 된다.

그리고, 상기 트레이너(10)는, 베이스(11)의 저면에는 탄성패드(15)가 더 구비되어 운동시 전달되는 충격을 흡수토록 한다.

계속하여, 상기 후방지지부는 폭방향 전,후방 양측에 실린더(19a)가 각각 구비되어 폭방향의 경사를 조절토록 한다.

그리고, 상기 동력조절수단(30)은, 동력전달휠(50)의 둘레를 따라 교대로 배치되는 제1영구자석(31), 상기 제1영구자석에 각각 대응되는 제2영구자석(33)이 둘레에 구비되면서 동력전달휠과 소정회전비를 갖도록 설치되는 가동휠(35), 상기 가동휠(35)에 연결되는 구동모터(37)로서 이루어져 동력조절수단이 뒷바퀴에 직접연결되지 않은 상태로 동력전달이 이루어져 소음 등의 발생을 억제한다.

이때, 상기 구동모터(37)는 제어부(70)의 신호에 의해 순방향 또는 역방향으로 회전토록 설치되어 페달이 뒷바퀴를 정방향으로 회전시 역방향의 부하를 전달하면 감속저항이, 뒷바퀴를 정방향으로 회전시 정방향의 부하를 전달하면 가속력이 전달토록 되어 오르막 및 내리막의 조건을 형성하게 된다.

더하여, 상기 가동휠(35)은, 솔레노이드(34)가 연결되는 회전축(36)을 통하여 뒷바퀴지지대에 되어 솔레노이드의 동작시 가동휠과 동력전달휠 사이의 간격이 조절되어 저항력의 조절이 가능토록 된다.

그리고, 상기 구동모터(37)와 회전축(36)은 상호 대향되면서 서로 대응되는 위치에 제3영구자석(38)을 갖는 제1,2회전판(39a)(39b)을 통하여 각각 연결되어 가동휠과 동력전달휠이 기어로 연결되어도 구동모터와 직접연결되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 제1,2회전판 사이에 발전기(39c)와 연결되면서 제4영구자석(m)을 갖는 제3회전판(39d)이 더 구비되어 구동모터의 전원차단시 발전기의 구동이 가능토록 되고, 상기 발전기에는 단자를 갖는 충전기(39f)가 연결되어 휴대폰등 디스플레이에 전원의 공급이 가능토록 된다.

그리고, 상기 고정플레이트(41)는 뒷바퀴지지대에 연결되는 조절볼트(47)에 의해 조임이 가능토록 설치되어 조절볼트를 회전시켜 고정플레이트를 자전거에 밀착시켜 자전거를 지지토록 한다.

계속하여, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타나는 동영상에서의 자전거 위치에 따른 감속, 가속, 기울기 상태를 트레이너에 구현한다.

그리고, 상기 제어부(70)는, 자전거의 압력센서를 갖는 브레이크와 연동되어 브레크의 동작에 따라 감속력을 동작시키도록 한다.

또한, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타난 자전거의 오르막 또는 내리막에 따라 제1,2높이조절수단을 동작시키면서 감속력 또는 가속력을 동작시킨다.

더하여, 상기 제어부(70)는, 모니터에 나타난 자전거의 기울기에 따라 실린더(19a)의 동작에 의해 수직부재의 각도를 조절한다.

또한, 상기 제어부(70)는, 휴대폰에 구비된 3축센서, 자이로센서, 중력센서 등의 센서들과 연동되어 기울기와 오르막 및 내리막 경사 등을 감지하는 앱이 구동되는 휴대폰을 통하여 미리 답사한 트레킹코스의 영상이 자동출력토록 하면서 트레이너가 이와 연동토록 하는 것이다.

10...트레이너 20...전방지지부
40...후방지지부 50...동력전달휠
65...이송너트 70...제어부
83...액튜에이터 90...자전거
92...페달 97...디스플레이

Claims

뒷바퀴에 동력전달휠이 설치되는 자전거와
상기 자전거의 앞바퀴 및 뒷바퀴가 지지되는 상태로 올려지는 트레이너로서 이루어지고,
상기 트레이너는, 자전거가 올려지는 베이스에 앞바퀴를 지지하는 전방지지부와 뒷바퀴를 지지하는 후방지지부가 구비되며,
상기 후방지지부에는 비접촉에 의해 동력전달휠에 부하를 전달하면서 제어부의 신호에 의해 동작하는 동력조절수단이 더 구비되어 페달에 발생되는 부하를 외부에서 조절토록 설치되고,
상기 후방지지부는, 뒷바퀴의 축 양측에 연결되는 고정플레이트가 뒷바퀴지지대에 연결되고,
상기 뒷바퀴지지대는 트레이너에 연결되는 제2높이조절수단이 승,하강토록 설치되며,
상기 제2높이조절수단은 엘엠가이드와 엑튜에이터의 조립구조로 이루어지는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항에 있어서, 상기 전방지지부는, 앞바퀴가 올려지는 앞바퀴지지대가 트레이너에 연결되는 제1높이조절수단을 통하여 승,하강토록 설치되고,
상기 제1높이조절수단은, 상기 제어부의 신호에 의해 동작하며, 이송스크류를 갖는 모터와 이송너트가 결합되면서 지지플레이트에 연결되는 X바의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
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제1항에 있어서, 상기 트레이너는, 베이스의 저면에는 탄성패드가 더 구비되고, 상기 베이스는 상기 제어부의 신호에 의해 동작하는 제2높이조절수단이 연결되는 수직부재가 상기 베이스의 수직방향으로 연결되며,
상기 제2높이조절수단은, 상기 수직부재의 뒷바퀴지지대와 대향하는 면에 길이방향으로 엘엠가이드와 액튜에이터의 조립구조로 이루어지고,
상기 수직부재의 측면에 서포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제4항에 있어서, 상기 수직부재는 베이스의 상부에서 후방지지부의 폭방향 전,후방 양측에 구비되는 실린더의 동작으로 폭방향의 각도조절이 가능토록 설치되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항에 있어서, 상기 동력조절수단은, 동력전달휠의 둘레를 따라 교대로 배치되는 제1영구자석, 상기 제1영구자석에 각각 대응되는 제2영구자석이 둘레에 구비되면서 동력전달휠과 소정회전비를 갖도록 설치되는 가동휠, 상기 가동휠에 연결되는 구동모터로서 이루어지고,
상기 구동모터는, 제어부에 의해 순방향 또는 역방향으로 회전토록 설치되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제6항에 있어서, 상기 가동휠은, 솔레노이드가 연결되는 회전축을 통하여 뒷바퀴지지대에 연결되며,
상기 구동모터와 회전축은 상호 대향되면서 서로 대응되는 위치에 제3영구자석을 갖는 제1,2회전판을 통하여 연결되고,
상기 제1,2회전판 사이에 발전기와 연결되면서 제4영구자석을 갖는 제3회전판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 동력전달휠과 가동휠은, 상기 동력전달휠의 둘레를 따라 일정간격으로 형성된 기어, 상기 기어에 치합되는 기어가 형성되면서 동력전달휠과 소정회전비를 갖도록 가동휠이 설치되어 일정회전비로 동력을 전달토록 설치되고,
상기 고정플레이트는, 뒷바퀴지지대에 치합되는 볼트의 회전시 상기 볼트의 끝단에 압입되어, 좌,우 이동토록 설치되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항에 있어서, 상기 트레이너에 장착되는 자전거에는 제어부와 연동하는 디스플레이가 더 설치되며,
상기 제어부는, 디스플레이에 나타나는 동영상에서의 자전거 위치에 따른 감속, 가속, 기울기 상태를 트레이너에 구현토록 하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항 내지 제2항 및 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 제어부는, 자전거의 압력센서를 갖는 브레이크와 연동되어 브레이크의 동작에 따라 감속력을 동작시키며, 디스플레이에 나타난 자전거의 오르막 또는 내리막에 따라 제1,2높이조절수단을 동작시키면서 감속력 또는 가속력을 동작시키고, 디스플레이에 나타난 자전거의 기울기에 따라 후방지지부의 폭방향 전,후방 양측에 구비되는 실린더의 동작으로 수직부재의 각도를 조절토록 하는 것을 특징으로 하는 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항 내지 제2항 및 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 제어부는, 휴대폰에 구비된 센서들과 연동되어 기울기와 오르막 및 내리막 경사 등을 감지하는 앱이 구동되는 휴대폰을 통하여 미리 답사한 트레킹코스의 영상을 출력토록 설치되고,
상기 휴대폰은, 제3회전판의 회전축에 연결되는 발전기의 전원공급부 연결되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.
제1항 내지 제2항 및 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 제어부는, 자전거의 손잡이에 설치되는 입력수단과 유,무선을 통하여 연결되며,
상기 입력수단의 입력신호에 의해 제1,2높이조절수단을 동작시키면서 감속력 또는 가속력을 동작시키고, 수직부재의 각도를 조절토록 하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 감속 및 가속장치를 구비하는 자전거 트레이너.