KR101915639B1 - 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구 - Google Patents

가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 후륜 지지부가 자전거의 후륜을 지면으로부터 이격시켜, 실외에서 사용하는 자전거를 실내에서도 사용할 수 있도록 한다. 또한 전륜 지지부가 자전거의 전륜을 지면으로부터 이격시켜, 자전거를 실내에서 사용하는 경우 가상 현실 이미지에 맞게 자전거를 제어할 수 있다.
본 발명은 하나의 자전거를 실외와 실내에서 사용할 수 있도록 하며, 실내에서 사용시 가상 현실과 자전거의 움직임을 이용하여 사용자에게 실제와 같은 느낌을 줄 수 있다.

Description

가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구 {A cycle apparatus using virtual reality}
본 발명은 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실외에서 사용하는 자전거를 그대로 실내 운동 자전거로 사용할 수 있도록 하며, 실내에서 사용시 가상 현실과 자전거의 움직임을 이용하여 사용자에게 실제와 같은 느낌을 주는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 발로 밟는 힘을 페달 · 크랭크기구 · 체인을 거쳐 후륜에 전달하는 구동 원리로 움직이는 이동 수단이다. 최근에는 자전거가 이동 수단으로써의 역할보다 건강을 위한 스포츠 용품으로써 더욱 각광을 받고 있다. 이러한 자전거는 실외에서 많이 사용되는데, 이 경우 기상 조건에 따라 사용에 제약이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 실내 자전거가 개발되었다. 실내 자전거는 후륜이 지면에 닿지 않도록 한 후, 사용자가 페달을 밞으면 자전거는 앞으로 나가지 않으면서 사용자가 자전거를 타는 것과 동일한 운동 효과를 낼 수 있다.
이러한 실내 자전거는 시간과 날씨 등에 구애받지 않고 운동할 수 있다는 점에서 편리하다. 그러나 실외와 달리 실내에서 자전거를 오래 타는 경우 주변 풍경의 변화가 없어 쉽게 지루해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 TV를 부착하여 사용자가 자전거를 타는 동안 TV 시청을 할 수 있도록 한 실내 자전거도 등장하였다. 그러나 이는 단순히 사용자에게 시청할 자료를 제공할 뿐 실제 자전거를 타는 것과 같은 기분을 느끼게 하지 못하는 문제점이 있다.
또한 실외 자전거와 실내 자전거가 각각 용도가 다르므로, 이를 별개로 구입해서 사용해야 하는 문제점이 있다. 실외 자전거와 실내 자전거가 다르면, 비용이 증가하는 문제는 물론, 각각의 승차감도 달라 동일한 운동 기분을 느낄 수 없는 문제점이 있다.
특허문헌 : 대한민국 등록특허 제1388970호 (공고일: 2014.04.24.)
본 발명의 목적은 실외에서 타는 자전거를 실내 자전거로 사용할 수 있도록 하며, 실내 자전거로 사용하는 경우에도 실외에서 타는 것과 동일한 기분을 느낄 수 있도록 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 실내 자전거로 사용하는 경우에 경사의 느낌을 실제와 같이 구현하며, 자전거에 가해지는 부하도 실제와 같이 조절이 가능한 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 가상 현실 표시부, 자전거, 감지부, 후륜 지지부, 부하 조절부, 분석부를 포함한다. 가상 현실 표시부는 사용자가 착용한다. 자전거는 프레임와, 프레임의 전방에 장착되는 전륜과, 프레임의 후방에 장착되는 후륜과, 사용자가 앉을 수 있도록 프레임에 구비된 안장과, 프레임에 회전 가능하게 결합된 핸들과, 후륜을 구동시키기 위한 구동부를 구비한다. 감지부는 자전거에 부착되어 자전거의 움직임과 구동부에 가해지는 구동력을 감지한다. 후륜 지지부는 자전거가 착탈 가능하게 결합되며, 자전거가 결합되는 경우 후륜을 지면과 이격시킨다. 부하 조절부는 후륜과 접하는 경우 후륜의 회전에 부하를 가한다. 분석부는 가상 현실 표시부에 이미지를 제공하며, 감지부로부터 신호를 전달받아 자전거의 움직임을 가상 현실에 반영시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 전륜 지지부를 더 포함할 수 있다. 전륜 지지부는 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 자전거가 부착되는 경우 전륜을 지면과 이격시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구의 감지부는 전륜 지지부와 후륜 지지부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부를 구비할 수 있다. 감지부는 압력 감지부에 감지되는 압력에 따라 자전거의 기울기를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구의 전륜 지지부와 후륜 지지부는 높이 조절이 가능하며, 3차원 움직임이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구의 부하 조절부는 제1 조절부와 제2 조절부를 구비할 수 있다. 제1 조절부와 제2 조절부는 후륜에 접하는 시점을 개별적으로 조절이 가능하다.
본 발명에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 자전거를 후륜 지지부에 부착이 가능하므로 실외에서 타는 자전거를 실내에서도 사용할 수 있다. 또한 가상 현실을 이용하여 사용자에게 실제 자전거를 타는 것과 같은 기분을 느낄 수 있도록 하여, 사용자가 재미있게 본 발명을 이용할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 실내 자전거로 사용하는 경우에 후륜 지지부와 전륜 지지부를 동작시켜 경사의 느낌을 실제와 같이 구현할 수 있다. 자전거에 가해지는 부하의 경우에도 부하 조절부를 조절하여 실제와 같이 조절이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 조절부의 동작을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부에 장착된 자전거를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 지지부와 전륜 지지부에 장착된 자전거를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부와 전륜 지지부에 자전거거가 장착된 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 서로 다른 형상의 후륜 지지부와 전륜 지지부에 자전거가 장착된 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기상 상태 구현부를 포함하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 개념적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 조절부를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구(1000)는 가상 현실 표시부(1100), 자전거(1200), 감지부(미도시), 후륜 지지부(1400), 부하 조절부(1500), 분석부(1600)를 포함한다.
가상 현실 표시부(1100)는 사용자가 착용하는 것으로, 사용자에게 가상 현실을 보여준다. 본 실시예에서는 가상 현실 표시부(1100)는 사용자가 눈에 착용하는 헤드셋과 같은 형상이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 실시예에서는 가상 현실 표시부(1100)가 가상 현실을 보여주지만, 상황에 따라서는 증강 현실을 보여주는 표시부도 될 수 있다. 예를 들어 자전거(1200)를 실외에서 타는 경우 가상 현실 표시부(1100)는 증강 현실을 보여주고, 자건거(1200)를 실내에서 타는 경우 가상 현실 표시부(1100)는 가상 현실을 보여준다. 만약 사용자가 자전거(1200)를 실외에서 후륜 지지부(1400)에 결합하여 사용한다면, 가상 현실 표시부(1100)는 증강 현실을 보여줄 수도 있다.
자전거(1200)는 프레임(1210), 전륜(1220), 후륜(1230), 안장(1240), 핸들(1250), 구동부(1260)를 구비한다. 프레임(1210)은 자전거(1200)의 전체적인 형상을 결정한다. 프레임(1210)의 재질은 알루미늄과 스테인리스스틸, 강철 등이 될 수 있다. 전륜(1220)은 프레임(1210)의 전방에 장착되며, 후륜(1230)은 프레임(1210)의 후방에 장착된다. 안장(1240)은 사용자가 앉을 수 있도록 하는 것으로, 프레임(1210)의 상단에 경합된다. 핸들(1250)은 프레임(1210)에 회전 가능하게 결합된다. 사용자는 핸들(1250)을 조정함으로써 자전거(1200)의 진행 방향을 조정할 수 있다. 구동부(1260)는 후륜(1230)을 구동시키기 위한 부분이다. 구동부(1260)는 페달, 스프로킷, 체인을 구비한다. 일반적으로 자전거를 타는 경우 사용자는 안장(1240)에 앉아 발로 페달을 밟는다. 사용자가 페달을 발로 밟으면, 페달과 연결된 스프로킷이 회전하게 되고, 체인 등과 같은 동력 전달 수단을 통해 스프로킷의 회전력이 후륜(1230)에 전달되어 후륜(1230)이 구동된다.
감지부는 자전거(1200)에 부착되어 자전거(1200)의 움직임과 구동부(1260)에 가해지는 구동력을 감지한다. 감지부는 다양한 종류의 센서가 될 수 있으며, 자전거(1200)에 복수개가 부착될 수 있다. 본 실시예에서 감지부는 안장(1240)에 장착된 각도 감지 센서, 핸들(1250)에 장착된 방향 전환 감지 센서, 구동부(1260)에 장착된 회전수 감지 센서 등이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 센서를 이용하여 감지부는 사용자가 자전거(1200)를 탈 때 자전거(1200)의 움직임과 자전거의 속도 등을 감지할 수 있다.
후륜 지지부(1400)에는 자전거(1200)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 자전거(1200)가 후륜 지지부(1400)에 결합되면 자전거(1200)의 후륜(1220)은 지면과 이격된다. 본 실시예에서 후륜 지지부(1400)는 받침판(1410), 삼각 받침대(1420), 세로지지대(1430), 가로지지대(1440)를 구비한다. 받침판(1410)은 지면과 접하는 부분으로, 후륜 지지부(1400)가 자전거(1200)를 안정적으로 지지할 수 있도록 한다. 본 실시예에서 받침판(1410)은 삼각형 형상이지만 이에 한정되지 않고 다양한 형상이 될 수 있다.
삼각 받침대(1420)는 자전거(1200)에 가해지는 하중에도 후륜 지지부(1400)가 버틸 수 있도록 한다. 삼각 받침대(1420)는 3개의 봉으로 구성될 수 있으며, 각 봉의 일단은 받침판(1410)의 서로 다른 부분에 접하고, 각 봉의 타단은 한곳으로 모인다. 이 경우 받침판(1410)은 삼각형 형상일 수 있으며, 삼각 받침대(1420)는 삼각뿔 형상이 될 수 있다. 본 실시예에서 삼각 받침대(1420)는 삼각이라는 용어를 사용하기는 하지만 이에 한정되지 않고, 다각형 형상 또는 다각형 뿔이 될 수도 있다. 또한 삼각 받침대(1420)를 구성하는 3개의 봉은 3차원 움직임이 가능한 기능성 봉이 될 수 있다. 또 다른 실시예에서는 4개 이상의 봉을 사용해서 삼각 받침대(1420)를 구성할 수도 있다. 삼각 받침대(1420)의 각 봉이 한곳으로 모인 부분에 세로지지대(1430)가 결합된다. 세로지지대(1430)의 길이에 따라 후륜(1230)의 높이를 조절할 수 있다. 세로지지대(1430)는 높이 조절부(1431)를 구비할 수 있다. 사용자는 높이 조절부(1431)를 조정하여 세로지지대(1430)의 높이를 조절할 수 있으며, 이를 통해 자전거(1200)의 후륜(1230) 높이를 조절할 수 있다. 가로지지대(1440)는 일단이 세로지지대(1430)에 결합되며, 타단이 후륜(1230)의 회전축에 결합된다. 가로지지대(1440)의 타단은 후륜(1230)의 회전축에 착탈이 가능하다. 받침판(1410), 삼각 받침대(1420), 세로지지대(1430), 가로지지대(1440)는 후륜(1220)의 좌우에 한쌍으로 위치한다. 이와 같이 후륜 지지부(1400)를 통해 사용자는 자전거(1200)를 실내에서 사용할 수 있게 된다.
또한 후륜 지지부(1400)는 각 연결 부분에 힌지 또는 볼 조인트, 스프링, 유압 또는 공압 가스 쇼바, 특수 완충장치 등을 사용하여 3차원 움직임을 구현할 수 있다. 후륜 지지부(1400)가 3차원 움직임을 구현하면 자전거(1200)가 3차원으로 움직이는 것이 가능하다. 다른 실시예에서는 후륜 지지부(1400)를 접이식으로 만들 수도 있다. 후륜 지지부(1400)가 접이식인 경우 보관과 이동이 편리하다.
후륜(1230)이 후륜 지지부(1400)에 의해 지면에서 이격되면, 부하 조절부(1500)를 후륜(1230)과 접하도록 지면 상에 설치한다. 부하 조절부(1500)는 후륜(1230)과 접하는 경우 후륜(1230)의 회전에 부하를 가한다. 부하 조절부(1500)는 다양한 형상이 될 수 있다. 본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부하 조절부(1500)가 제1 조절부(1510)와 제2 조절부(1520)를 구비한다. 제1 조절부(1510)와 제2 조절부(1520)는 후륜(1230)에 최대한 밀착시킬 수 있도록 하기 위해, 내측면을 후륜(1230)의 형상에 대응되도록 대칭으로 형성할 수 있다. 제1 조절부(1510)와 제2 조절부(1520)는 후륜(1230)과 접하는 부분에 각각 제1 마찰패드(1511)와 제2 마찰패드(1521)를 구비한다. 제1 마찰패드(1511)와 제2 마찰패드(1521)는 교체가 가능하다. 제1 마찰패드(1511)와 제2 마찰패드(1521)의 표면을 변경함으로써 후륜(1230)에 가해지는 부하를 조절할 수 있다.
제1 조절부(1510)와 제2 조절부(1520)는 각각 높낮이 조절이 가능하다. 따라서 사용자의 조작에 따라 제1 조절부(1510)만 후륜(1230)에 접촉하게 하거나, 제2 조절부(1520)만 후륜(1230)에 접촉하게 하거나, 제1 조절부(1510)와 제2 조절부(1520) 모두를 후륜(1230)에 접촉하게 할 수 있다. 본 실시예에서는 부하 조절부(1500)가 2개의 조절부를 구비하지만, 이에 한정되지 않고 더 많은 수의 조절부를 구비하는 형태가 될 수도 있다.
분석부(1600)는 가상 현실 표시부(1100)에 가상 현실 이미지를 제공한다. 여기서 이미지는 정지된 화상 뿐만 아니라 움직이는 동영상 이미지도 포함한다. 또한 분석부(1600)는 감지부로부터 감지된 신호를 전달 받아, 이를 가상 현실에 반영시킨다. 가상 현실에 반영시킨다는 것은, 예를 들어, 사용자가 자전거(1200)의 핸들(1250)을 오른쪽으로 돌리면 가상 현실의 이미지를 오른쪽으로 돌아갈 것처럼 표시해준다. 사용자가 구동부(1260)를 빠르게 구동하면, 가상 현실의 이미지를 빠르게 움직여 자전거(1200)가 빠르게 움직이는 것처럼 표시한다. 다른 실시예에서는 분석부(1600)는 사용자가 가상 현실 이미지를 실감나게 느낄 수 있도록 하기 위해, 후륜 지지부(1400)를 제어해 자전거(1200)가 움직이도록 할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부에 장착된 자전거를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부(2400)는 받침판(2410), 삼각 받침대(2420), 제1 세로지지대(2430), 제1 가로지지대(2440), 제2 세로지지대(2450), 제2 가로지지대(2460)를 구비한다. 받침판(2410), 삼각 받침대(2420)는 도 1에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다. 제1 세로지지대(2430)의 일단은 삼각 받침대(2420)의 각 봉이 한곳으로 모인 부분에 결합되고, 타단은 제1 가로지지대(2440)와 결합된다. 제1 세로지지대(2430)는 제1 높이 조절부(2431)를 구비하여, 높이를 조절할 수 있다. 제1 가로지지대(2440)는 제1 세로지지대(2430)와 제2 세로지지대(2450)를 연결한다. 제2 세로지지대(2450)는 제2 가로지지대(2460)와 연결된다. 제2 세로지지대(2450)는 제2 높이 조절부(2451)를 구비하여, 높이를 조절할 수 있다. 제2 가로지지대(2460)는 후륜(2430)의 회전축에 착탈 가능하게 결합된다.
제2 세로지지대(2450)는 제1 세로지지대(2430)보다 길이가 짧다. 따라서 제1 세로지지대(2430)와 제2 세로지지대(2450)의 길이 차이만큼 자전거(2200)의 후륜(2230)이 지면으로부터 이격된다.
후륜 지지부(2400)가 두 개의 세로지지대(2430, 2450)를 구비하는 구성인 경우 하나의 세로지지대를 구비하는 것보다 자전거(2200)가 안정적으로 지지된다. 따라서 사용자가 자전거(2200)에 탑승할 때 보다 편안하게 느끼게 된다. 또한 감지부에서 측정되는 값들이 정확하게 측정이 되어, 분석부에서 자전거(2200)의 움직임을 가상 현실에 반영시킬 때 자연스러운 이미지를 만들어 낼 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 지지부와 전륜 지지부에 장착된 자전거를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거(3200)는 후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)에 장착될 수 있다. 후륜 지지부(3400)는 받침판(3410), 삼각 받침대(3420), 세로지지대(3430), 가로지지대(3440)를 구비한다. 전륜 지지부(3700)는 받침판(3710), 삼각 받침대(3720), 세로지지대(3730), 가로지지대(3740)를 구비한다. 후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)의 구성은 도 1에서 설명한 후륜 지지부(1400)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
전륜 지지부(3700)는 자전거(3200)의 전륜(3220)을 지면과 이격시킨다. 자전거(3200)가 후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)에 장착이 되면, 자전거(3200)는 지면에서 이격되어 공중에 뜨게 된다.
후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)는 각각 높이 조절부(3431, 3731)를 구비한다. 사용자는 높이 조절부(3431, 3731)를 조절해서 전륜(3220)과 후륜(3230)의 높이를 다르게 할 수 있다. 따라서 가상 현실 표시부가 오르막이나 내리막을 표시하는 경우 자전거(3200)가 경사를 갖도록 하는 것이 가능하고, 이에 따라 사용자는 보다 실감나는 가상 현실을 즐길 수 있게 된다.
후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)에는 압력 감지부(미도시)가 설치될 수 있다. 압력 감지부는 후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)에 가해지는 압력을 감지한다. 분석부는 감지된 압력을 분석하여 자전거(3200)의 기울기를 판단할 수 있다. 즉, 사용자가 자전거(3200)를 탑승하고 구동하면서 자전거(3200)를 기울이면, 후륜 지지부(3400)와 전륜 지지부(3700)에 압력이 가해진다. 분석부는 이를 분석한 결과를 가상 현실 표시부에 표시되는 이미지에 반영한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부와 전륜 지지부에 자전거거가 장착된 것을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 서로 다른 형상의 후륜 지지부와 전륜 지지부에 자전거가 장착된 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자전거는 후륜 지지부(4400)와 전륜 지지부(4700)에 장착될 수 있다.
후륜 지지부(4400)와 전륜 지지부(4700)는 각각 받침판(4410, 4710), 삼각 받침대(4420, 4720), 제1 세로지지대(4430, 4730), 제1 가로지지대(4440, 4740), 제2 세로지지대(4450, 4750), 제2 가로지지대(4460, 4760)를 구비한다. 후륜 지지부(4400)와 전륜 지지부(4700)의 구성은 도 3에서 설명한 후륜 지지부(2400)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
후륜 지지부(4400)와 전륜 지지부(4700)는 높이 조절부를 구비하므로, 후륜 지지부(4400)와 전륜 지지부(4700)의 높이를 다르게 할 수 있다. 이에 따라 자전거(4200)의 기울기를 구현할 수 있다.
다른 실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 후륜 지지부(5400)와 전륜 지지부(5700)가 서로 다른 형상이다. 후륜 지지부(5400)는 받침판(5410), 삼각 받침대(5420), 제1 세로지지대(5430), 제1 가로지지대(5440), 제2 세로지지대(5450), 제2 가로지지대(5460)를 구비한다. 전륜 지지부(5700)는 받침판(5710), 삼각 받침대(5720), 세로지지대(5730), 가로지지대(5740)를 구비한다. 이와 같이 후륜 지지부(5400)와 전륜 지지부(5700)의 형상이 다른 경우 사용자가 전륜(5220)과 후륜(5230)으로부터 받는 느낌이 달라지게 된다. 따라서 사용자의 취향에 따라 후륜 지지부(5400)와 전륜 지지부(5700)의 형상을 달리할 수 있다. 이 경우 전제적인 제작 비용도 조절이 가능하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기상 상태 구현부를 포함하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동기구(6000)는 가상 현실 표시부(6100), 자전거(6200), 감지부(6300), 후륜 지지부(6400), 부하 조절부(6500), 분석부(6600), 기상 상태 구현부(6700)를 포함한다. 가상 현실 표시부(6100), 자전거(6200), 감지부(6300), 후륜 지지부(6400), 부하 조절부(6500), 분석부(6600)는 도 1 내지 도 6에서 설명한 것과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
기상 상태 구현부(6700)는 가상 현실 표시부(6100)에서 표시하는 기상 상태를 실제로 구현한다. 이를 위해 본 실시예에서는 기상 상태 구현부(6700)는 바람 발생부, 물 분사부를 구비하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람 발생부는 팬 등을 이용해서 바람을 발생시킨다. 물 분사부는 저장된 물을 자전거(6200)에 탑승한 사용자에게 분사한다. 따라서 사용자는 실내에서도 실외에서와 같은 느낌을 받을 수 있다.
분석부(6600)는 기상 정보 서버(미도시)로부터 실제 기상 정보를 받을 수 있다. 이런 기상 결과를 기반으로 분석부(6600)는 가상 현실 표시부(6100)에 표시되는 이미지를 실제 상황과 동일하게 만들 수 있다.
다른 실시예에서는 자전거(5200)의 안장에 압력 감지 센서를 부착하여, 분석부(6600)는 사용자가 탑승하는 경우 안장에 앉아서 구동하는지 서서 구동하는지를 판단할 수 있다. 사용자가 서서 구동하는 경우라면, 사용자는 많은 힘을 쓰고 있으므로 기상 상태 구현부(6800)에서 물을 분사하거나 바람을 불어주어 사용자가 시원함을 느낄 수 있도록 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000, 6000 : 자전거 운동 기구 1100, 6100 : 가상 현실 표시부
1200, 3200, 4200, 5200,6200 : 자전거
1210 : 프레임 1220 : 전륜
1230 : 후륜 1240 : 안장
1250 : 핸들 1260 : 구동부
1400, 2400, 3400, 4400, 5400, 6400 : 후륜 지지부
1410, 2410, 3410, 3710 : 받침판
1420, 2420, 3420, 3720 : 삼각 받침대
1430, 3430, 3730 : 세로지지대 1431 : 높이 조절부
1440, 3440, 3740 : 가로지지대 1500, 6500 : 부하 조절부
1510 : 제1 조절부 1511 : 제1 마찰패드
1520 : 제2 조절부 1521 : 제2 마찰패드
1600, 6600 : 분석부 2430 : 제1 세로지지대
2431 : 제1 높이 조절부 2440 : 제1 가로지지대
2450 : 제2 세로지지대 2451 : 제2 높이 조절부
2460 : 제2 가로지지대
3700, 4700, 5700, 6700 : 전륜 지지부
6300 : 감지부 6700 : 기상 상태 구현부

Claims (5)

  1. 사용자가 착용하는 가상 현실 표시부;
    프레임과, 상기 프레임의 전방에 장착되는 전륜과, 상기 프레임의 후방에 장착되는 후륜과, 상기 사용자가 앉을 수 있도록 프레임에 구비된 안장과, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합된 핸들과, 상기 후륜을 구동시키기 위한 구동부를 구비하는 자전거;
    상기 자전거에 부착되어 상기 자전거의 움직임과 상기 구동부에 가해지는 구동력을 감지하는 감지부;
    상기 자전거가 착탈 가능하게 결합되며, 상기 자전거가 결합되는 경우 상기 후륜을 지면과 이격시키는 후륜 지지부;
    상기 후륜과 접하는 경우 상기 후륜의 회전에 부하를 가하는 부하 조절부; 및
    상기 가상 현실 표시부에 이미지를 제공하며, 상기 감지부로부터 신호를 전달받아 상기 자전거의 움직임을 가상 현실에 반영시키는 분석부;를 포함하며,
    상기 후륜 지지부는
    후륜의 양측으로 떨어져 지면과 접하는 한 쌍의 받침판과,
    다수의 봉으로 구성되되 각 봉의 일단은 상기 각 받침판의 서로 다른 부분에 접하고 각 봉의 타단은 한곳으로 모여 후륜의 하중을 분산 지지하기 위한 한 쌍의 삼각 받침대와,
    상기 한 쌍의 삼각 받침대의 각 봉의 타단에 결합되며 높이 조절부가 구비되어 후륜의 높이를 조절하기 위한 한 쌍의 세로지지대와,
    일단이 상기 각 세로지지대의 상측에 결합되며 타단이 후륜의 회전축에 착탈 가능하게 결합되어 동일선상에 위치하는 한 쌍의 가로지지대를 포함하며,
    상기 부하 조절부는
    지면과 후륜 사이에 설치되되 후륜의 형상에 대응하도록 대칭으로 형성되는 제1 조절부와 제2 조절부를 구비하며, 상기 제1 조절부와 상기 제2 조절부는 각각 후륜과 접하는 부분에 제1 마찰패드와 제2 마찰패드가 설치되는 것을 특징으로 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 자전거가 부착되는 경우 상기 전륜을 지면과 이격시키는 전륜 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 전륜 지지부와 상기 후륜 지지부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부를 구비하며,
    상기 압력 감지부에 감지되는 압력에 따라 상기 자전거의 기울기를 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전륜 지지부와 상기 후륜 지지부는 높이 조절이 가능하며, 3차원 움직임이 가능한 것을 특징으로 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조절부와 상기 제2 조절부는 상기 후륜에 접하는 시점을 개별적으로 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102226708B1 (ko) * 2019-07-10 2021-03-10 윤지숙 음악연동 운동 및 학습용 자전거

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110670A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Norge Etter Oljen As 3d apparatus
KR101184984B1 (ko) * 2010-04-19 2012-10-02 주식회사 모아로봇 자전거를 이용한 헬스 장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110670A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Norge Etter Oljen As 3d apparatus
KR101184984B1 (ko) * 2010-04-19 2012-10-02 주식회사 모아로봇 자전거를 이용한 헬스 장치
KR101675331B1 (ko) * 2016-02-04 2016-11-14 김주일 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치

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