KR101896354B1 - Smart training machine for using electromotive force and control Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀한 운동부하를 순시적으로 가변할 수 있고, 헬스기구 사용 중 발생할 수 있는 근손상 및 사고 등을 방지할 수 있는 기술을 포함한 스마트 헬스기구의 제어방법에 관한 것이다.
동력을 발생시켜 헬스기구에 운동 부하를 제공하는 전동기(50); 사용자로부터 개인 정보 및 운동 설정을 입력받는 장치와 운동 정보 및 운동 특성 등을 표시 또는 소리 등으로 사용자에게 알려줄 수 있는 장치, 네트워크 통신 장치가 포함된 사용자 인터페이스(100); 상기 사용자 컨트롤러부로부터 입력 받은 운동 설정 및 기구에서 발생하는 센서 정보를 이용하여 토크 값을 계산하는 제어부(200); 및 상기 제어부에서 연산된 토크 값에 따라 전동기를 제어하는 구동회로부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 다양한 종류의 헬스 기구에 적용이 가능하며, 종래 헬스 기구와 비교해서는 무게를 정밀하게 설정할 수 있으며, 특히 근손상을 방지하기 위한 기술을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a control method of a smart fitness instrument including a technique capable of instantly varying a precise exercise load and preventing muscle damage and accidents that may occur during use of the fitness machine.
An electric motor (50) for generating a power to provide a motion load to the fitness mechanism; A user interface 100 including a device for receiving personal information and exercise settings from a user, a device capable of notifying a user of exercise information and exercise characteristics by display or sound, and a network communication device; A controller 200 for calculating a torque value using sensor information generated in a motion setting mechanism and a mechanism input from the user controller unit; And a drive circuit unit (300) for controlling the electric motor according to the torque value calculated by the control unit. The present invention is applicable to various kinds of fitness instruments and is characterized in that the weight can be precisely set as compared with the conventional fitness instruments, and in particular, a technique for preventing muscle damage is included.

Description

전동력을 이용한 스마트헬스기구와 그 제어방법{Smart training machine for using electromotive force and control Method}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a smart training apparatus using electromotive force,

본 발명은 정밀한 운동부하를 순시적으로 가변 할 수 있고, 헬스기구 사용 중 발생할 수 있는 근손상 및 사고 등을 방지할 수 있는 기술을 포함한 스마트 헬스기구에 관한 것으로 사람의 힘과 전동기의 힘을 같이 사용하는 하이브리드 동력 제어 기술을 포함한다.The present invention relates to a smart fitness apparatus including a technique capable of instantly varying a precise exercise load and preventing muscle damage and accidents that may occur during use of the fitness apparatus, And hybrid power control techniques used.

종래의 헬스기구는 기계식으로 도르래를 구성하는 롤러를 통해 적절히 조절될 무게하중을 통해 근운동을 수행하는 방식으로 구성되어 있어 무게하중의 크기를 조절할 때, 일반적으로 헬스 기구는 신체의 여러 부분의 근력을 유지 및 향상시키는 기구이다.Conventionally, a fitness instrument is constructed in such a manner that a muscular movement is performed through a weight load to be appropriately adjusted through a roller constituting a pulley by a mechanical means. Therefore, when adjusting the size of a weight load, generally, And maintains and improves the performance.

이러한 헬스기구는 반발력 및 부하를 제공하기 위해 유압이나 탄성체 및 무게를 가지는 기구 등을 이용하여 사용자의 근력을 유지 및 향상시키는 기능을 한다.Such a fitness instrument serves to maintain and improve the user's strength by using a hydraulic or elastic body and a mechanism having a weight to provide a repulsive force and a load.

본 발명에서 예시로 사용한 무게를 가지는 기구를 이용하는 헬스기구는 무게를 가지는 기구에 와이어를 연결하여 롤러등을 통해 사용자에게 부하를 전달하는 방식이며, 무게를 가지는 기구의 중력을 이용하는 상하운동을 기반으로 반발력 및 부하를 만들어낸다.A fitness instrument using a weighted instrument in the present invention is a system in which a wire is connected to a mechanism having a weight and a load is transmitted to a user through a roller or the like. Based on the up / down motion using gravity of the mechanism having a weight Repulsive force and load.

많은 반발력 및 부하를 걸기 위해서는 무게를 가지는 기구의 무게를 조절해야하는데, 기존의 방식은 기본적으로 헬스 기구에 구성되어 있는 무게를 가지는 추에 핀을 삽입하여 조절을 하며, 조절된 무게하중을 통해 근운동을 수행하는 방식이다.In order to apply a large amount of repulsive force and load, it is necessary to control the weight of the mechanism having the weight. In the conventional method, the pin is inserted into the weight having the weight that is basically configured in the fitness apparatus, It is the way to perform the exercise.

상기 무게 추에 핀을 삽입하여 하중의 크기를 조절할 때, 기본적으로 2.5(㎏) 또는 (5㎏) 단위로 조절하도록 구성되어 있어 추의 무게를 미세하게 조절하기가 매우 어렵다.When the weight of the weight is adjusted by inserting the pin into the weight, it is basically adjusted in units of 2.5 (kg) or (5 kg), and it is very difficult to finely control the weight of the weight.

이는 고정된 추의 무게 값에 따라 사실상의 운동 단계가 설정되어 있음을 의미하며, 사용자 각각의 세부적인 운동을 하지 못한다는 단점이 나타난다.This means that the actual exercise phase is set according to the weight value of the fixed weight, and it is disadvantageous that each user can not perform the detailed exercise.

무게하중의 단순한 상승과 하강에 의해 근운동을 수행하기 때문에, 다양하고 효과적인 근운동을 하지 못하는 문제가 있다. Since the muscular movement is performed by simply raising and lowering the weight load, there is a problem that various and effective muscle exercises can not be performed.

또한 무게의 하중을 이용하는 방식이므로, 사용자가 잘못하여 놓치는 경우에는 무게하중에 의해 급격하게 기구부가 원위치로 이동하여 사용자 또는 사용자의 근육이 다칠 수 있는 문제가 발생한다.In addition, since the weight is used by the load, when the user erroneously misses it, the mechanism part moves abruptly due to the weight load, and the user or the user's muscles may be injured.

이와 더불어 무게하중이 상승 또는 하강할 때, 신체의 끼임 등으로 인하여 사고가 발생할 수 있다.In addition, when the weight load is raised or lowered, an accident may occur due to the inclusion of the body.

최근에 개발된 전동식 헬스 기구의 경우에도 급작스러운 돌발 상황 발생 시에 대처 할 수 있는 방법은 브레이크 작동으로 기계를 멈추는 방식이며, 끼임 사고는 예방할 수 있지만 근손상을 예방하기에는 충분하지 않다.Even in the case of a recently developed electric fitness machine, a method to cope with a sudden unexpected situation is a method of stopping the machine by the brake operation. It is possible to prevent the accident, but it is not enough to prevent muscle damage.

또한 운동 정보를 제공하지 않아 사용자가 운동기구를 사용함에 있어서 운동을 실시한 횟수 및 사용한 운동기구의 종류 등의 정보를 제대로 관리를 하지 못하는 단점이 있다.In addition, since the exercise information is not provided, there is a disadvantage that the user can not properly manage information on the number of exercises and the type of exercise equipment used by the user.

이러한 정보의 미제공은 사용자가 무리한 운동 또는 필요 운동량에 미달이 되는 경우도 발생하여 운동의 효과를 극대화 하지 못하는 점이 있다.The lack of such information may cause the user to underestimate the exercise or the required exercise amount, thereby failing to maximize the exercise effect.

한국 특허등록 제10-0656362호(2006.12.08)Korean Patent Registration No. 10-0656362 (2006.12.08)

본 발명은 상기한 부분과 같이 종래 기술의 문제점을 보완 및 해결하기 위한 것으로 무게 정밀 조정 및 운동정보를 제공하고, 소음 및 사고 위험이 적고, 근손상을 방지할 수 있는 스마트 헬스기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to provide a smart fitness device which is capable of compensating for and solving the problems of the prior art as described above and providing weight precision adjustment and exercise information, The purpose.

전술한 것과 같은 목적을 달성하기 위한 특징으로, 동력을 발생시켜 헬스기구에 운동 부하를 제공하는 전동기와 사용자로부터 개인 정보 및 운동 설정을 입력받는 장치와 운동 정보 및 운동 특성 등을 표시 또는 소리 등으로 사용자에게 알려줄 수 있는 장치, 네트워크 통신 장치가 포함된 사용자 인터페이스, 상기 사용자 컨트롤러부로부터 입력 받은 운동 설정 및 기구에서 발생하는 센서 정보를 이용하여 토크 값을 계산하는 제어부, 상기 제어부에서 연산된 토크 값에 따라 전동기를 제어하는 구동회로부를 포함한다.In order to achieve the above-mentioned object, there is provided a motor control device comprising: an electric motor for generating a power to provide a motion load to a fitness mechanism; a device for receiving personal information and exercise settings from a user; A controller for calculating a torque value by using a device capable of informing a user, a user interface including a network communication device, a motion setting input from the user controller, and sensor information generated in the mechanism, And a driving circuit for controlling the electric motor.

제어부의 토크 값 계산 방법에 있어서, 사용자 인터페이스로 입력 받은 운동 설정 정보와 전동기의 출력 및 롤러와 기어비 등에 의하여 최대 토크 값으로 설정하고, 사용자가 운동기구를 사용할 때 최대 토크 값까지 상승함에 있어 일정 시간을 두고 서서히 올라가고, 최대 토크 값까지 상승 후 유지 후 사용자가 힘을 줄이면 서서히 토크 값을 줄이는 단계를 포함한다.A method of calculating a torque value of a control unit, the method comprising: setting a maximum torque value based on motion setting information input to a user interface, an output of the motor, a roller and a gear ratio, And gradually decreasing the torque value when the user decreases the force after the torque value is increased to the maximum torque value.

또한 센서와 구동회로부의 감지 정보에 의하여 돌발 상황을 감지하여, 최대 토크 값을 유지하지 않고, 최대 토크 값 이내에서 전동기의 토크를 감소시키고, 점차 최대토크로 전동기의 토크가 증가하는 단계를 포함한다.And detecting an unexpected condition by sensing information of the sensor and the driving circuit to reduce the torque of the motor within the maximum torque value without increasing the maximum torque value and gradually increasing the torque of the motor with the maximum torque .

운동 부하(토크)를 1kg 이하 단위로 정밀하게 조정할 수 있어 사용자는 보다 정밀한 운동을 할 수 있다.The exercise load (torque) can be precisely adjusted in units of 1kg or less, enabling the user to exercise more precisely.

사용자는 운동 정보를 축적할 수 있어 자신의 운동 패턴을 관리를 할 수 있다.The user can accumulate exercise information and manage his / her exercise pattern.

스마트 헬스기구를 이용하여 운동을 할 때 구동제어에 따라 전동기의 급격한 토크 증가로 인한 근 손상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.It is possible to obtain an effect of preventing muscle damage due to an abrupt torque increase of the electric motor according to the drive control when performing a motion using the smart fitness device.

스마트 헬스기구를 이용 중에 사용자의 돌발 상황으로 발생하는 사고 및 근손상을 구동 제어를 통해 방지하는 효과를 얻을 수 있다.It is possible to obtain an effect of preventing accident and muscle damage caused by an unexpected situation of the user through driving control while using the smart health device.

도 1은 종래 기술로 만들어진 추의 상하운동을 이용한 헬스기구 구조 예
도 2과 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 헬스기구의 전체적인 구성 예
도 4는 본 발명에서 제안하는 스마트 헬스기구의 토크제어 및 속도 패턴의 예
도 5는 본 발명에서 제안하는 스마트 헬스기구의 안전을 위한 속도 제한 방식의 예
도 6은 본 발명에서 실제 구동 제어방식의 구현 예
도 7은 본 발명에서 전동구 구동 순서도의 예
FIG. 1 is a view showing a structure of a fitness instrument using a vertical movement of a weight made by a conventional technique
FIGS. 2 and 3 are views showing a general configuration example of a smart fitness instrument according to an embodiment of the present invention
Fig. 4 shows an example of the torque control and speed pattern of the smart fitness instrument proposed by the present invention
5 shows an example of a speed limiting method for safety of the smart fitness apparatus proposed by the present invention
6 is a diagram showing an example of an actual driving control method
FIG. 7 is a diagram showing an example of a flow chart

도 2와 도 3은 본 발명에서 제안하는 전동형 스마트 헬스기구의 구체적인 실행 예를 나타내고 있으며 해당 예를 사용하여 시스템의 동작 원리 및 방법을 설명한다. 아래의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 기능 및 구성 등의 사항에 대한 상세한 설명은 생략한다. FIG. 2 and FIG. 3 show concrete examples of the motorized smart fitness apparatus proposed in the present invention, and the operation principle and method of the system will be described using the example. In the following description, a detailed description of functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

또한 도 2와 도 3은 해당 발명의 원리 및 방법을 설명하기 위한 예시 일뿐, 한정적인 것이 아닌 것으로 해당 특허의 청구 범위를 아래의 예로 제한해서는 안 된다. FIGS. 2 and 3 are merely examples for illustrating the principle and method of the present invention, and the claims of the patent should not be limited to the following examples.

또한 다른 형태로 변환 또는 동일한 의미 및 범위 또는 등가의 개념으로부터 도출되는 것에 대한 것들 역시 같은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.It is also to be understood that the invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

휘트니스 센터 또는 체육관 등에서 일반적으로 볼 수 있는 도 1의 종래의 헬스기구는 무게를 가지는 기구의 상하 운동에서 발생한 힘이 와이어(30)와 롤러(20)를 통해 핸드바(10)에 전달이 되고, 핸드바에 전달된 힘은 사용자의 힘에 반대로 작용하여 근력 운동을 할 수 있게 된다. 핸드바(10)는 앞뒤, 위아래, 양옆 등의 다양한 방향으로 움직이며 사용자의 근력을 증가시켜준다.1, which is generally seen in a fitness center, a gymnasium or the like, a force generated in up-and-down motion of a mechanism having a weight is transmitted to the hand bar 10 through the wire 30 and the roller 20, The force transmitted to the hand bar acts against the force of the user and allows the user to perform the strength movement. The hand bar 10 moves in various directions such as front and back, up and down, and both sides to increase the strength of the user.

하지만 해당 방식은 무게를 정밀하게 조절할 수 없으며, 돌발 상황이 발생하더라도 무게 추는 아래로 하강하여 사용자의 근손상 및 사고 위험이 있다.However, this method can not precisely control the weight, and even if an unexpected situation occurs, the weight falls down and there is a risk of the user's muscle damage and accidents.

상기 무게를 가지는 기구를 사용하는 종래의 헬스기구와 달리 본 발명에서 제안된 스마트 헬스기구의 경우에는 무게를 가지는 기구(40)를 사용하지 않고, 속도 및 토크 제어가 가능한 전동기(50)이 부착되고 제시된 제어 방법으로 전동기(50)를 제어하여 사용자가 당기는 힘의 반대 방향으로 토크를 걸어줌으로서 근운동을 할 수 있으며, 돌발 상황 발생 시에도 본 발명의 제어 방법을 통해 대처하여 사용자의 근손상 및 사고를 방지하는 것을 특징으로 한다. Unlike the conventional fitness device using the above-mentioned weight, the smart fitness device proposed in the present invention is equipped with the electric motor 50 capable of speed and torque control without using the weighted device 40 The motor 50 can be controlled by the control method shown in the drawing to perform the muscle movement by applying a torque in the direction opposite to the pulling force of the user and even when an unexpected situation occurs, Thereby preventing accidents.

여기서, 상기 전동기(50)는 영구자석 동기전동기, SRM(Switched Reluctance Motor), 직류모터, 유니버셜 모터, 유도 모터, BLDC(Brushless DC) 모터 등일 수 있다.Here, the electric motor 50 may be a permanent magnet synchronous motor, a Switched Reluctance Motor (SRM), a DC motor, a universal motor, an induction motor, a BLDC (brushless DC) motor,

핸드바(10) 등의 구조와 롤러(20)와 와이어(30)은 종래의 헬스기구의 형태를 그대로 사용할 수 있으며, 새롭게 구성될 수도 있다.The structure of the hand bar 10 and the like and the roller 20 and the wire 30 can be used as they are in the conventional form of the fitness machine or may be newly constructed.

상기 헬스기구는, 휘트니스 센터 또는 헬스장, 체육관 등에서 사용하는 운동 보조 기구를 뜻하는 것이며, 따로 정의하지는 않는다.The fitness instrument refers to an exercise aids used in a fitness center, a gym or a gymnasium, and is not defined separately.

상기 와이어는 철심이 포함된 줄 또는 체인, 탄성력이 있는 줄 등을 이용하여 헬스기구에 동력을 전달하는 방식 등을 사용할 수 있다.The wire may be a wire or a chain including an iron core, a method of transmitting power to the fitness device using an elastic force, or the like.

도 2와 도 3은 본 전동식 스마트 헬스기구의 제어방법이 적용된 예를 보여주는 도면이다. 종래 무게를 가지는 기구(40)가 아닌 그와 동일한 역할을 할 수 있는 전동기(50)가 설치되어 있는 모습을 볼 수 있다. 또한 전동기(50)를 제어하기 위한 제어부(200)와 구동회로부(300)가 추가되었으며, 사용자의 정보 입력 및 출력하기 위하여 사용자 인터페이스(100)가 추가된 모습을 볼 수 있다.FIGS. 2 and 3 are views showing examples in which the control method of the electric type smart fitness apparatus is applied. It can be seen that the electric motor 50 is provided instead of the mechanism 40 having the conventional weight. In addition, a controller 200 and a driving circuit 300 for controlling the motor 50 are added, and a user interface 100 is added to input and output information of the user.

구동회로(300)는 제어부의 출력 값을 전력으로 변환하는 기능을 수행하며, 최종적으로 전동기(50) 전력을 전달해주는 역할을 한다. 제어부(200)는 사용자의 설정에 따라 적당한 힘이 발생하도록 지령치를 발생하는 장치로 사용되며, 사용자 인터페이스(100)는 사용자의 설정 및 정보를 입력받거나 헬스 기구 정보 및 운동 정보를 출력하여 표시해주는 장치이다. The driving circuit 300 performs a function of converting the output value of the control unit into electric power and ultimately transmits electric power of the electric motor 50. [ The control unit 200 is used as a device for generating a set value so that an appropriate force is generated according to a user's setting. The user interface 100 is a device for inputting settings and information of a user or outputting and displaying fitness information and exercise information to be.

본 예시에서 사용된 장치 이외에 추가적인 제어 장치가 적용 될 수 있으며, 전력변환장치 역시 전기 및 전자장치로 다양한 형태로 설계될 수 있다. In addition to the device used in this example, additional control devices may be applied, and the power conversion device may also be designed in various forms as electrical and electronic devices.

사용자 인터페이스(100)에서 무게 정보를 입력받은 스마트 헬스기구는 제어부(200)로 해당 입력정보를 전송하고 제어부(200)는 해당 입력정보 및 센서 값들을 종합하여 출력을 계산한 후 구동제어부로 값을 전달한다. 구동제어부(300)는 전달 받은 값을 전력 값으로 환산한 후 최종적으로 전동기(50)을 구동하게 된다.The smart health apparatus that receives the weight information from the user interface 100 transmits the corresponding input information to the controller 200. The controller 200 calculates the output based on the input information and the sensor values, . The drive control unit 300 converts the received value into a power value, and finally drives the electric motor 50.

전동기(50)가 구동하게 되면 그 힘이 종래의 헬스기구에서 무게를 가지는 기구처럼 사용자의 힘의 반대로 작용하며, 롤러(20)와 와이어(30)를 핸드바(10)에 전달 최종적으로 사용자에게 운동 부하를 제공하여 준다.When the electric motor 50 is driven, the force acts opposite to the force of the user like a mechanism having a weight in a conventional fitness instrument, and transfers the roller 20 and the wire 30 to the hand bar 10, Provide exercise load.

이처럼 종래의 헬스기구와 힘이 전달되는 원리와 기구의 사용법은 동일하지만, 사용자의 힘에 대하여 반대의 힘을 발생하는 원리는 종래의 무게하중에 의한 중력이 아니라, 미세하게 제어되는 전동기(50)의 반대방향 토크에 의해 발생하는 힘을 사용 것을 특징으로 한다.However, the principle of generating an opposite force with respect to the force of the user is not the gravity due to the conventional weight load, but the driving force of the motor 50, which is finely controlled, And a force generated by the torque in the opposite direction of the torque.

전동기의 구동회로부(300)는 힘을 발생하는 전동기(50)와 전류를 공급하는 전력선(390)과 연결되고, 또한 전동기의 제어 및 사용자의 안전을 담보하기 위해 엔코더, 홀센서 등의 위치 또는 속도센서와 연결선(380)으로 연결되어 있다.The driving circuit unit 300 of the electric motor is connected to the electric motor 50 generating the force and the electric power line 390 supplying the electric current. In order to secure the control of the electric motor and the safety of the user, And is connected to a sensor and a connection line 380.

제어부(200)는 구동회로부(300)를 통해 전동기(50)의 센서들과 연결되어 있다.The control unit 200 is connected to the sensors of the motor 50 through the driving circuit unit 300.

도 2와 도 3에서 핸드바(10) 또는 발판 등에 부착된 별도의 센서(60, 61)은 추가적으로 사용자의 안전을 위하여 핸드바가 급격하게 움직이거나, 정해진 위치 범위를 벗어나는 경우에 사용자 및 기구의 보호를 위해 전동장치를 정지하거나 보호하는 신호로 사용될 수 있다.2 and 3, a separate sensor 60, 61 attached to the hand bar 10 or the foot plate is additionally provided for protecting the user and the apparatus in the event that the hand bar is suddenly moved for the sake of the user's safety, Can be used as a signal to stop or protect the powertrain.

본 도 2와 도 3에 나온 센서(60, 61)은 하나의 예시 일뿐 추가될 수 있으며, 추가적인 센서는 제어부(200)과 직접 또는 전동기(50) 센서들과 같이 간접적으로 연결될 수 있다. The sensors 60 and 61 shown in FIG. 2 and FIG. 3 may be added only as an example, and the additional sensors may be indirectly connected to the control unit 200, such as direct or motor 50 sensors.

상기 구동회로부(300)는 본 예시에 제시된 속도 계산기(310), 토크 추정기(320), 토크 제어기(330), 인버터(340), 전력선(390) 등의 장치 이외에도 비슷하거나 같은 기능을 하는 제어 장치를 포함할 수 있다.The drive circuit unit 300 may include a control unit 310 having the same or similar function as the speed calculator 310, the torque estimator 320, the torque controller 330, the inverter 340, the power line 390, . ≪ / RTI >

상기 센서(60, 61)는 가속도 센서, 자이로스코프, 적외선 센서 등 일 수 있다.The sensors 60 and 61 may be an acceleration sensor, a gyroscope, an infrared sensor, or the like.

또한, 종래의 무게하중 조절 방식과 달리, 제안된 장치에서는 미세하게 힘을 조절할 수 있고, 힘의 발생패턴도 만들 수 있기 때문에, 사용자의 운동설정을 위한 사용자 인터페이스(100)가 따로 설치되며, 이 사용자 인터페이스(100)는 기본적으로 사용자의 개인 정보나 운동 상태나 설정상태 등을 나타내는 표시부(150)와 사용자의 입력을 받기 위한 버튼 또는 키 등의 입력부(160)로 구성되고, 이 이외에도 알람이나, LED 등의 표시부가 설치될 수 있다. 또한 사용자의 운동 정보 등을 저장하기 위한 저장 장치가 설치 될 수 있으며, 네트워크 통신 장치를 사용하여 관리 서버와 연결 후 정보를 저장 할 수 도 있다. In addition, unlike the conventional weight control method, since the proposed apparatus can finely adjust the force and generate the force generation pattern, the user interface 100 for the user's exercise setting is separately installed, The user interface 100 basically comprises a display unit 150 for displaying personal information of a user, a movement state, a setting state, and the like, and an input unit 160 such as a button or a key for receiving a user's input. A display unit such as an LED may be provided. In addition, a storage device for storing exercise information of a user may be installed, and information may be stored after connection with a management server using a network communication device.

상기 사용자 컨트롤러부에서, 입력부는 키보드, 마우스, 터치패널 등과 같이 현재 입력장치로 개발된 기술을 사용하여 정보를 입력 받는 장치를 뜻하며, In the user controller, the input unit refers to a device that receives information using a technique developed as a current input device, such as a keyboard, a mouse, a touch panel,

표시부는 LCD, OLED, LED 등과 같이 현재 시각적인 표시 장치로 개발된 장치 또는 스피커 등의 소리 장치 등을 이용하여 사용자에게 정보를 제공하는 장치를 뜻한다.The display unit refers to a device that provides information to a user by using a device developed as a visual display device such as an LCD, an OLED, or an LED, or a sound device such as a speaker.

입력 장치와 표시장치는 서로 분리되어서 설치될 수 있다. 예를 들어 위아래 또는 앞뒤, 양옆, ㄱ자 모양 등의 모양으로 붙어 있을 수 있으며, 표시장치에 터치 패널 등의 입력장치를 접목하여 하나로 합쳐진 모양일 수도 있다. The input device and the display device can be installed separately from each other. For example, in the form of an up-down, a front-back, a side-by-side, a back-and-forth shape, or may be a shape in which an input device such as a touch panel is combined with a display device.

네트워크 통신 장치는 사용자 운동 통계 등의 정보를 외부 저장소에 저장하여 어디에서나 사용자가 해당 정보에 접근할 수 있도록 통신하기 위한 장치이며, 블루투스, wi-fi, cellular 등의 무선 네트워크 통신이나, 랜선 연결 등의 유선 네트워크 통신을 사용할 수 있다.The network communication device is a device for storing information such as user movement statistics in an external storage so that the user can access the corresponding information from anywhere. The network communication device is a device for communicating wireless network communication such as Bluetooth, wi-fi, cellular, Of wired network communication.

효과적인 전동기의 토크제어를 위해서는 사용자 인터페이스(100)를 통해서 사용자가 사용자의 개인 정보를 통해서 자신이 기존에 운동 정보를 불러오거나, 또는 새로이 운동 무게를 입력장치(160)을 통해서 입력하면, 입력된 데이터는 제어부(200)로 전달되어, 전동기(50) 구동회로부(300)에 적절한 토크 지령을 발생하게 된다. In order to effectively control the torque of the electric motor, when the user inputs motion information through the user's personal information through the user's personal information or inputs the motion weight through the input device 160, Is transmitted to the control unit 200, and generates a torque command appropriate to the drive circuit unit 300 of the electric motor 50. [

사용자의 힘에 의한 돌발 상황이 아닌 전동기(50)의 제어불능 상황이 발생하는 것을 대비하여, 전동기(50) 제어에 오작동이 발생 시 동작하는 추가적인 안전장치가 구동회로부(300) 및 제어부(200)에 장착될 수 있다.An additional safeguard device that operates upon occurrence of a malfunction in the control of the electric motor 50 is provided to the driving circuit unit 300 and the control unit 200 in preparation for occurrence of an uncontrollable state of the electric motor 50, As shown in FIG.

상기 추가적인 안전장치로는 전류 차단기와 같이 전동기(50)로 흐르는 전류를 차단하는 장치와 전자 브레이크 등이 될 수 있으며, 해당 장치들을 사용하여 전동기(50)의 구동을 완전히 멈출 수 있다.The additional safety device may be a device for cutting off the current flowing to the electric motor 50 such as a current breaker, an electromagnetic brake, etc., and the driving of the electric motor 50 can be completely stopped using the devices.

상기 개인 정보는, 사용자 개인을 식별하거나 특정하고, 해당 사용자의 신체 정보를 포함하는 정보로 사용자 ID 및 패스워드; 사용자의 신체정보 등을 적어도 하나 이상 포함하는 정보일 수 있다.The personal information identifies or specifies an individual user, and includes user ID and password as information including body information of the user; And body information of the user.

상기 운동 정보는 사용자가 운동을 함에 있어 기구의 정보나 사용자의 운동 패턴을 포함하는 정보로 운동기구의 종류, 명칭 및 운동기구 사용 기록 및 횟수, 무게 등을 적어도 하나 이상 포함하는 정보일 수 있다. The exercise information may be information including at least one kind of exercise apparatus, name, exercise apparatus use record, number of times, weight, and the like as information including apparatus information and a user's exercise pattern in performing exercise.

본 스마트 헬스기구 제어부(200)의 토크 값 계산 및 장치 작동에 있어서 사용자 인터페이스(100)로 입력받은 운동 설정 정보와 전동기(50)의 출력 및 롤러와 기어비 등에 의하여 최대 토크 값으로 설정하는 단계; 최대 토크 값까지 상승함에 있어 일정 시간을 두고 서서히 올라가는 단계; 최대 토크 값까지 상승 후 유지하는 단계; 및 사용자가 힘을 줄이면 일정시간 동안 토크가 감소하는 단계;로 구성되어 있으며,Setting a maximum torque value by the motion setting information input to the user interface 100, the output of the electric motor 50, the roller, and the gear ratio in the calculation of the torque value of the smarthealth mechanism controller 200 and the operation of the device; Gradually rising to a maximum torque value for a predetermined period of time; Up to a maximum torque value and holding the torque; And decreasing the torque for a predetermined time when the user reduces the force,

좀 더 자세한 제어방법으로 도 4는 본 발명에 적합한 전동기의 속도 및 토크 제어 방식을 그래프로 나타내고 있다.FIG. 4 is a graph showing the speed and torque control method of the electric motor according to the present invention in a more detailed control method.

도 4의 자세한 설명으로는 210a, 210b 및 210c는 사용자 인터페이스를 통해 입력된 사용자의 운동요구량에 대해 제어부(200)가 전동기의 토크로 전환한 값이며, 이 값의 크기는 전동기의 기어 및 헬스기구의 롤러 등에 의해 선형적으로 결정된다.4, reference numerals 210a, 210b, and 210c denote values obtained by switching the control unit 200 to the torque of the electric motor with respect to the amount of the user's motion demand input through the user interface, And the like.

선형적으로 결정된 값으로 종래의 기계식과 달리 아주 미세하게 토크 제어가 가능하며, 토크의 패턴 제어도 가능하여 다양한 운동법을 적용할 수 있다. It is a linearly determined value. Unlike the conventional mechanical type, the torque can be very finely controlled. Also, it is possible to control the torque pattern so that various exercise methods can be applied.

하지만, 이 토크는 운동구간에 해당되는 (201)에서부터 (202)까지 일정하게 정해지지 않고, 사용자의 안전을 고려하여 양 끝부분에서 부드럽게 상승하여 사용자가 요구하는 운동부하에 이르도록 제어 값을 발생하게 되며, 해당 변화는 본 발명 장치의 제어부(200)에서 프로그램으로 발생하게 된다. However, this torque is not constantly determined from (201) to (202) corresponding to the exercise period, and smoothly rising at both ends in consideration of the safety of the user to generate a control value to reach the exercise load required by the user And the change is generated as a program in the control unit 200 of the apparatus of the present invention.

이때, 토크의 크기는 사용자의 요구와 전동기의 출력 및 롤러와 기어비에 의해 결정되며, 전동기의 회전자 각도를 기반으로 결정된다. At this time, the magnitude of the torque is determined by the demand of the user, the output of the motor, the roller and the gear ratio, and is determined based on the rotor angle of the motor.

전동기는 반시계 방향의 정방향 회전과 정방향 토크로 가정하였을 경우, 사용자가 핸드바(10) 등을 앞으로 밀었을 경우, 전동기의 토크는 정방향 토크로 발생하나, 사용자의 힘이 전동기의 토크보다 커지게 되어 역방향으로 전동기는 회전하게 된다. Assuming that the motor is a forward rotation in the counterclockwise direction and a forward torque, when the user pushes the hand bar 10 or the like forward, the torque of the motor is generated as the forward torque, but the force of the user is larger than the torque of the motor So that the motor rotates in the reverse direction.

반대로, 사용자가 힘을 서서히 줄이거나, 핸드바(10)을 뒤쪽 방향으로 이동시키면, 전동기의 토크와 사용자의 힘 차이에 의해 전동기는 정방향으로 다시 초기 위치 (201)위치로 복귀하게 된다. 이때, 정지 위치 근처에서는 전동기는 토크를 거의 0으로 부드럽게 감소시켜, 사용자가 정지위치에서 큰 반발력 등으로 근손상이나 다치지 않도록 보호하게 되는 것을 특징으로 한다.On the contrary, when the user gradually reduces the force or moves the hand bar 10 in the rearward direction, the motor is returned to the initial position 201 in the normal direction by the difference between the torque of the motor and the force of the user. At this time, in the vicinity of the stop position, the electric motor smoothly reduces the torque to almost zero, thereby protecting the user from being damaged or injured by large repulsive force at the stop position.

본 스마트 헬스 기구의 장치 작동에 있어서 돌발 상황이 발생 시 상기 감지 정보에 의하여 돌발상황을 감지하는 단계; 상기 돌발상황을 감지 후 최대 토크 값을 유지하지 않고, 최대 토크 값 이내에서 전동기(50)의 토크를 감소시키는 단계; 및 점차 최대토크로 전동기(50)의 토크가 증가하는 단계;로 구성되어져 있으며,Detecting an unexpected condition by the sensing information when an unexpected condition occurs in operation of the smart heath apparatus; Reducing the torque of the electric motor (50) within the maximum torque value without maintaining the maximum torque value after detecting the unexpected condition; And gradually increasing the torque of the electric motor (50) with a maximum torque,

좀 더 자세한 제어방법으로 도 5는 본 발명에서 돌발 상황 발생기 전동기의 속도 및 토크 제어 방식을 그래프로 나타내고 있다.FIG. 5 is a graph showing the speed and torque control method of the unexpected condition generator motor according to the present invention.

도 5의 자세한 설명으로는 사용자가 갑자기 핸드바(10) 등에 인가하는 힘을 크게 줄이는 경우에는 전동기의 토크가 사용자의 힘에 비해서 월등히 커지게 되므로, 반대 방향으로 급격히 전동기가 회전하게 되고, 이로 인하여 핸드바(10) 등이 반대 방향으로 빠르게 움직임으로 인하여 근손상이나 사용자가 다칠 수 있는 문제를 해결하기 위하여, 제안된 스마트 헬스기구는 도 4와 도 5에서 보이는 바와 같이 운동 위치에 따라 속도 제한값(222)을 가지는 것을 특징으로 한다.5, when the user suddenly reduces the force applied to the hand bar 10 to a large extent, the torque of the motor becomes much larger than the force of the user, so that the motor suddenly rotates in the opposite direction, 4 and 5, in order to solve the problem that the hand bar 10 and the like move quickly in the opposite direction and cause damage to the user or injury to the user, 222).

이 속도 제한 값도 사용자의 운동 범위(201~202)에서 부드럽게 변동하여 제한하는 특성이 있고, 이 제한 값도 발명의 장치 내에서 프로그램으로 구현된다. This speed limit value also has a characteristic of smoothly varying and limiting in the user's motion range 201 to 202, and this limit value is also implemented as a program in the device of the invention.

이때, 도 5에서 사용자가 핸드바(10)등에 가하는 힘을 갑자기 줄여서, (216)의 경우와 같이 속도가 제한 값을 넘어서는 경우, 제어부(200)은 기존의 토크값(210)을 유지하지 않고, 속도 제어로 변동하여, 핸드바 및 전동기의 속도가 제한 값 이내에서 제한되도록 토크 지령을 감소(212)시키게 된다. 5, when the speed exceeds the limit value as in the case of (216), the controller 200 does not maintain the existing torque value 210 , And the torque command is reduced (212) so that the speed of the hand bar and the electric motor is limited within the limit value.

따라서 실제 토크 지령치는 (203)에서 속도를 제한하기 위하여 (212)의 값으로 감소하게 되고, 속도가 다시 정상상태로 되는 (204)에서 원래의 토크 지령 값으로 회복 될 수 있다. 이를 통해 사용자의 미숙 등으로 인하여 발생할 수 있는 사고나 근손상을 미연에 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.Thus, the actual torque command value is reduced to a value of (212) in order to limit the speed at (203), and can be recovered to the original torque command value at (204) when the speed becomes steady again. This makes it possible to prevent accidents or muscle damage that may occur due to immaturity of the user.

도 6은 제안된 발명 장치에서 효과적으로 전동기를 제어할 수 있는 구체적인 제어 블록도를 나타내고 있으며, 이는 제어부(200)와 연동한 전동기 구동장치(300)의 구체적인 구현 예를 나타내고 있다. FIG. 6 shows a specific control block diagram for effectively controlling the motor in the proposed invention. FIG. 6 shows a concrete implementation example of the motor driving apparatus 300 interlocked with the control unit 200. As shown in FIG.

제어부(200)는 속도 지령치 발생기(235)와 토크 지령값 발생기(240), 속도 제어기(245), 작은 값 비교기(250) 등으로 구성되어 있으며, 구동회로부는 속도 계산기(310), 토크추정기(320), 토크제어기(330), 인버터(340), 전동기 제어선(380) 및 전동기(50)의 전력을 공급하기 위한 전력선(390)로 구성되어있다.The control unit 200 includes a speed command value generator 235, a torque command value generator 240, a speed controller 245 and a small value comparator 250. The driving circuit unit includes a speed calculator 310, a torque estimator A torque controller 330, an inverter 340, an electric motor control line 380 and a power line 390 for supplying electric power to the electric motor 50.

상기 제어 블록도의 구성요소는 예시를 통해 본 발명을 이해하기 위한 것으로 다른 제어 장치 및 전력 장치 등을 통해 그 구성 요소 및 회로 구성이 바뀔 수 있다.The components of the control block diagram are for understanding of the present invention through examples, and the components and circuit configurations thereof may be changed through other control devices, power devices, and the like.

본 스마트 헬스 기구 제어방법은 사용자 인터페이스(100)에서 입력받은 사용자의 입력 값과 전동기의 회전 위치 범위를 결정하여 토크 지령값 발생기의 토크 출력을 발생하는 단계; 전동기의 제한속도를 설정하는 단계; 실제 모터의 속도를 수치로 변환하는 단계; 상기 제한 속도와 실제 전동기의 속도를 비교하여 속도제어기의 토크 출력을 발생하는 단계; 상기 토크 지령값 발생기의 토크 출력과 속도제어기의 토크 출력을 비교하여 작은 값을 선택하는 단계; 현재 전동기에 흐르는 전류 및 전압 값을 수치로 환산하는 단계; 상기 수치 값과 작은 값을 비교하여 최종적인 토크 값을 출력하는 단계; 상기 출력 값을 토크 제어기를 통해 인버터에 전달하는 단계; 및 상기 전달 받은 출력 값을 전력 값으로 변환하여 최종적으로 모터를 구동하는 단계;로 구성되어져 있으며, 그 구체적인 제어 블록도는 도 6과 같다. The smart fitness mechanism control method includes: generating a torque output of a torque command value generator by determining an input value of a user input through the user interface (100) and a range of a rotational position of the electric motor; Setting a limit speed of the electric motor; Converting the actual motor speed into a numerical value; Comparing the speed limit with a speed of the actual motor to generate a torque output of the speed controller; Comparing the torque output of the torque command value generator and the torque output of the speed controller to select a smaller value; Converting current and voltage values currently flowing in the motor into numerical values; Comparing the numerical value with a smaller value and outputting a final torque value; Transferring the output value to an inverter through a torque controller; And converting the received output value into a power value to finally drive the motor. The concrete control block diagram thereof is shown in FIG.

좀 더 자세한 제어방법으로 도 7은 본 발명에서 전동기의 구동과 관련한 순서도를 나타내고 있다. 7 shows a flowchart related to the driving of the electric motor in the present invention in a more detailed control method.

도 7의 자세한 설명으로는 실제 전동기의 구동장치(300)에 인가되는 토크 지령은 제어부(200)에서 계산된 값을 사용한다.In the detailed description of FIG. 7, the torque command applied to the driving device 300 of the actual motor uses the value calculated by the control unit 200. FIG.

제어부(200)의 토크 지령 계산 방법은 사용자 인터페이스 신호로 사용자의 요구 운동량을 입력받는다(S001).The torque command calculation method of the control unit 200 receives the user's required momentum as a user interface signal (S001).

입력받은 정보와 전동기의 회전위치로부터 운동 범위인 운동 범위인 운동시작(201)에서부터 운동종료(202)를 결정(S002)하여 해당하는 토크 지령 값 발생기(240)에서 토크값(210)을 발생하게 된다(S003).From the input information and the rotational position of the electric motor, a motion end 202 is determined from the motion start 201, which is a motion range of the motion range, to generate a torque value 210 in the corresponding torque command value generator 240 (S003).

이와 별도로 속도 제어기는 속도 지령치 발생기(235)에서 회전자 위치에 따른 제한속도 (222)을 발생(S004)하여 전동기의 실제속도(S005)와 비교하여 속도제어기(245)를 통해 속도제어기의 토크 출력 (211)을 발생한다(S006).In addition, the speed controller generates the limit speed 222 according to the rotor position in the speed command value generator 235 (S004) and compares it with the actual speed S005 of the motor to output the torque output of the speed controller through the speed controller 245 (Step S006).

입력받은 정보와 전동기의 회전위치로부터 운동 범위인 운동시작(201)에서부터 운동종료(202)를 결정하여 해당하는 상기 토크 지령값 발생기(240)에서 토크값을 발생하는 상기 토크 지령값 발생기의 토크 출력과 속도 지령치 발생기(235)에서 회전자 위치에 따른 속도 제한값(222)을 발생하여 전동기의 실제속도와 비교하여 속도제어기(245)를 통해 속도제어기의 토크 출력(211)을 발생하는 속도제어기의 토크 출력을 비교하고, 출력된 두 토크 지령치의 값들 중에서 작은 값 비교기(250)에 의해 작은 값을 선택함으로써, 전동기가 제한 속도를 넘어가지 않도록 제어할 수 있다. The torque command value generator 240 determines the end of the motion 202 from the motion start 201, which is a motion range, from the input information and the rotation position of the electric motor, and outputs the torque output of the torque command value generator And the speed command value generator 235 generates a speed limit value 222 according to the rotor position and compares the speed limit value 222 with the actual speed of the motor to generate the torque output 211 of the speed controller through the speed controller 245. [ And the small value comparator 250 selects a small value among the values of the two output torque command values so that the electric motor can be controlled not to exceed the limit speed.

최종적인 토크 지령치는 작은 값 선택단계를 통한 해당 출력 값을 전력변환장치인 인버터(340)을 통해 전동기 구동블록(300)에서 현재 전동기에 흐르는 전류 및 전압 값을 원하는 토크 및 속도 제한을 구현하도록 수치로 환산하여 전력 값을입력받아(S007) 상기 작은 값 비교기(250)에서 출력 받은 값과 비교하여 토크 제어기(330)에서 최종적인 토크 값을 출력하게 되고(S008), The final torque command value is obtained by multiplying the corresponding output value through the small value selection step by the electric motor drive block 300 through the inverter 340 which is a power conversion device so as to realize the desired torque and speed limit (S007). The torque controller 330 compares the power value with the value output from the small value comparator 250 to output the final torque value (S008)

해당 출력 값을 전력변환장치인 인버터(340)을 통해 전동기(50)의 전압 및 전류를 제어(S009)하여 본 발명에서 원하는 토크 및 속도 제한을 구현할 수 있다. The desired torque and speed limitation can be implemented in the present invention by controlling the voltage and current of the electric motor 50 through the inverter 340 as a power conversion device.

전동기 구동장치(300)에는 전동기를 원활하게 제어하기 위해 토크 추정기(320) 및 속도 계산기(310) 등이 프로그램으로 구현될 수 있고, 전류를 통해 토크를 제어하므로, 전류센서(271)가 설치된다.A torque estimator 320, a speed calculator 310, and the like may be implemented by a program to smoothly control the electric motor, and a current sensor 271 is installed in the electric motor drive unit 300, .

100 - 사용자 인터페이스
200 - 제어부
230 - 사용자 인터페이스
235 - 속도 지령치 발생기
240 - 토크 지령값 발생기
245 - 속도 제어기
250 - 작은 값 비교기
271 - 전류센서
300 - 구동회로
310 - 속도 계산기
320 - 토크 추정기
330 - 토크 제어기
340 - 인버터
380 - 전동기 제어선
390 전력선
100 - User Interface
200 -
230 - User Interface
235 - Speed setpoint generator
240 - Torque command value generator
245 - Speed controller
250 - Small value comparator
271 - Current sensor
300 - Driving circuit
310 - Speed Calculator
320 - torque estimator
330 - Torque controller
340 - Inverter
380 - Motor control line
390 power line

Claims (3)

동력을 발생시켜 헬스기구에 운동 부하를 제공하며, 속도 및 토크 제어가 가능하되 사용자가 당기는 힘의 반대 방향으로 토크를 걸어주는 전동기(50);
사용자로부터 개인 정보 및 운동 설정을 입력받는 장치와 운동 정보 및 운동 특성 등을 표시 또는 소리 등으로 사용자에게 알려줄 수 있는 장치, 네트워크 통신 장치를 포함하며, 사용자의 개인 정보나 운동 상태나 설정상태 등을 나타내는 표시부(150)와 사용자의 입력을 받기 위한 버튼 또는 키 등의 입력부(160)로 구성된 사용자 인터페이스(100);
상기 사용자 인터페이스로부터 입력 받은 운동 설정 및 기구에서 발생하는 센서 정보를 이용하여 토크 값을 계산하며, 속도 지령치 발생기(235)와 토크 지령값 발생기(240), 속도 제어기(245), 작은 값 비교기(250) 등으로 구성된 제어부(200); 및
상기 제어부에서 연산된 토크 값에 따라 전동기를 제어하며, 속도 계산기(310), 토크 추정기(320), 토크 제어기(330), 인버터(340), 전동기 제어선(380) 및 전력선(390) 등의 제어 장치를 포함하는 구동회로부(300);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동력을 이용한 스마트 헬스기구의 제어방법에 있어서,

사용자 인터페이스(100)에서 입력받은 사용자의 입력 값과 전동기의 회전 위치 범위를 결정하여 토크 지령값 발생기의 토크 출력을 발생하는 단계;
전동기의 제한속도를 설정하는 단계;
실제 모터의 속도를 수치로 변환하는 단계;
상기 제한 속도와 실제 전동기의 속도를 비교하여 속도제어기의 토크 출력을 발생하는 단계;
입력받은 정보와 전동기의 회전위치로부터 운동 범위인 운동시작(201)에서부터 운동종료(202)를 결정하여 해당하는 상기 토크 지령값 발생기(240)에서 토크값을 발생하는 상기 토크 지령값 발생기의 토크 출력과 속도 지령치 발생기(235)에서 회전자 위치에 따른 속도 제한값(222)을 발생하여 전동기의 실제속도와 비교하여 속도제어기(245)를 통해 속도제어기의 토크 출력(211)을 발생하는 속도제어기의 토크 출력을 비교하고, 출력된 두 토크 지령치의 값들 중에서 작은 값 비교기(250)에 의해 작은 값을 선택하는 단계;
작은 값 선택단계를 통한 해당 출력 값을 전력변환장치인 인버터(340)을 통해 현재 전동기에 흐르는 전류 및 전압 값을 원하는 토크 및 속도 제한을 구현하도록 수치로 환산하는 단계;
전동기 구동블록(300)에서 실제 전동기(50)로 흘러가는 전력 값인 상기 수치 값과 상기 작은 값 비교기(250)에서 출력 받은 작은 값을 비교하여 토크 제어기(330)에서 최종적인 토크 값을 출력하는 단계;
상기 출력 값을 토크 제어기를 통해 인버터에 전달하는 단계; 및
상기 전달 받은 출력 값을 전력 값으로 변환하여 최종적으로 모터를 구동하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동력을 이용한 스마트 헬스기구의 제어방법.
An electric motor (50) which generates a power to provide a motion load to the fitness device, and which is capable of speed and torque control, but which torque is applied in a direction opposite to a force pulled by the user;
A device for receiving personal information and a motion setting from a user, a device for informing a user of a motion or a movement characteristic by a display or a sound, and a network communication device. The device includes a user's personal information, And an input unit 160 such as a button or a key for receiving a user's input;
A torque command value generator 240, a speed controller 245, a small-value comparator 250, and a torque comparator 250. The torque command value generator 235 generates a torque command value And the like; And
And controls the electric motor based on the torque value calculated by the control unit and controls the speed calculator 310, the torque estimator 320, the torque controller 330, the inverter 340, the motor control line 380 and the power line 390 A driving circuit unit 300 including a control device;
The method of controlling a smart fitness instrument according to claim 1,

Generating a torque output of the torque command value generator by determining an input value of the user input from the user interface 100 and a range of the rotational position of the electric motor;
Setting a limit speed of the electric motor;
Converting the actual motor speed into a numerical value;
Comparing the speed limit with a speed of the actual motor to generate a torque output of the speed controller;
The torque command value generator 240 determines the end of the motion 202 from the motion start 201, which is a motion range, from the input information and the rotation position of the electric motor, and outputs the torque output of the torque command value generator And the speed command value generator 235 generates a speed limit value 222 according to the rotor position and compares the speed limit value 222 with the actual speed of the motor to generate the torque output 211 of the speed controller through the speed controller 245. [ Comparing the output and selecting a small value by a small value comparator (250) among the values of the two torque command values output;
Converting the corresponding output value through a small value selection step into a numerical value so as to realize a desired torque and speed limitation through the inverter 340 which is a power conversion device, the current and voltage value flowing in the current motor;
Comparing the numerical value, which is a power value flowing from the motor drive block 300 to the actual electric motor 50, with a small value output from the small value comparator 250, and outputting a final torque value in the torque controller 330 ;
Transferring the output value to an inverter through a torque controller; And
Converting the received output value into a power value and finally driving the motor;
And a control unit for controlling the motor.
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