KR101935047B1 - Exercise simulator - Google Patents

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Abstract

개시된 운동 시뮬레이터는, 베이스(base), 베이스 위에 배치되는 기울임판, 및 베이스와 기울임판 사이에서 서로 이격되게 배치되며, 상단부가 기울임판을 지지하며 승강하는 승강 기둥을 각각 구비하는 복수의 승강 액추에이터(actuator)를 구비한 기울임 조정기, 기울임판에 고정 지지되는 운동기구 지지 프레임, 운동 기구 지지 프레임에 착탈 가능하게 부착되는 운동기구; 복수의 승강 액추에이터가 동작하도록 지시를 입력하는 유저 인터페이스(user interface), 운동기구의 전방에 배치되는 디스플레이 패널(display panel), 및 유저 인터페이스에 입력된 지시에 따라서 디스플레이 패널에 표시되는 이미지(image) 및 복수의 승강 액추에이터가 행하는 동작을 제어하는 콘트롤러(controller)를 구비한다. 디스플레이 패널에는 사용자가 운동기구를 실제 상황에서 사용할 때 전방에 보이는 이미지에 대응되는 가상의 이미지가 표시된다. 콘트롤러는, 가상의 이미지가 변화되면, 그 변화와 연계하여 복수의 승강 액추에이터의 동작을 제어하며, 콘트롤러의 제어에 따라 복수의 승강 액추에이터의 승강 기둥 상단부의 높이가 동일하지 않게 되면 기울임판과 운동기구 지지 프레임이 기울어진다.The motion simulator includes a base, a tilting plate disposed on the base, and a plurality of elevating actuators (not shown) spaced apart from each other between the base and the tilting plate and each having an elevating post supporting the tilting plate, a tilt adjuster having an actuator, a motion mechanism support frame fixedly supported on the tilt plate, a motion mechanism detachably attached to the motion mechanism support frame, A display panel disposed in front of the exercise machine; and an image displayed on the display panel in accordance with an instruction input to the user interface, wherein the user interface inputs an instruction to operate the plurality of lift actuators, And a controller for controlling operations performed by the plurality of lift actuators. The display panel displays a virtual image corresponding to the image seen forward when the user uses the exercise device in a real situation. When the virtual image is changed, the controller controls the operation of the plurality of elevating actuators in association with the change. When the height of the upper end of the elevating column of the plurality of elevating actuators is not equal according to the control of the controller, The support frame is inclined.

Description

운동 시뮬레이터{Exercise simulator}Exercise simulator

본 발명은 운동 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 종류의 운동을 모의 훈련할 수 있는 운동 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a motion simulator, and more particularly, to a motion simulator capable of simulating a plurality of kinds of motions.

장소와 비용의 제한을 극복하고 특정 종목의 운동을 실감나게 모의 훈련할 수 있는 운동 시뮬레이터로서, 예를 들어, 스크린 골프 시스템, 스크린 야구 시스템, 승마 시뮬레이터, 보드 시뮬레이터 등이 알려져 있다. 그런데, 상기 예로써 제시한 운동 시뮬레이터들은 고가임에도 불구하고 특정된 한 종목의 운동 또는 스포츠에 특화된 장치들이라는 한계가 있다.For example, a screen golf system, a screen baseball system, a horse riding simulator, a board simulator, and the like are known as exercise simulators that can overcome limitations of places and costs and can simulate the exercise of a specific item realistically. However, the exercise simulators proposed in the above example have limitations in that they are devices specialized for a specified sport or sport, despite being expensive.

대한민국 등록특허공보 제10-1197184호Korean Patent Registration No. 10-1197184

본 발명은 균형 감각이 필요한 다양한 종목의 운동을 모의 훈련할 수 있는 운동 시뮬레이터를 제공한다. The present invention provides a motion simulator capable of simulating the motion of various items requiring a balance sense.

본 발명은 운동 기구를 탈착 가능하게 부착하여 다양한 종목의 운동을 모의 훈련할 수 있는 운동 시뮬레이터를 제공한다.The present invention provides a motion simulator capable of releasably attaching a fitness device to simulate the exercise of various sports.

본 발명은, 베이스(base), 상기 베이스 위에 배치되는 기울임판, 및 상기 베이스와 상기 기울임판 사이에서 서로 이격되게 배치되며, 상단부가 상기 기울임판을 지지하며 승강하는 승강 기둥을 각각 구비하는 복수의 승강 액추에이터(actuator)를 구비한 기울임 조정기, 상기 기울임판에 고정 지지되는 운동기구 지지 프레임; 상기 운동 기구 지지 프레임에 착탈 가능하게 부착되는 운동기구, 상기 복수의 승강 액추에이터가 동작하도록 지시를 입력하는 유저 인터페이스(user interface), 상기 운동기구의 전방에 배치되는 디스플레이 패널(display panel), 및 상기 유저 인터페이스에 입력된 지시에 따라서 상기 디스플레이 패널에 표시되는 이미지(image) 및 상기 복수의 승강 액추에이터가 행하는 동작을 제어하는 콘트롤러(controller)를 구비하고, 상기 디스플레이 패널에는 상기 사용자가 상기 운동기구를 실제 상황에서 사용할 때 전방에 보이는 이미지에 대응되는 가상의 이미지가 표시되고, 상기 콘트롤러는, 상기 가상의 이미지가 변화되면, 그 변화와 연계하여 상기 복수의 승강 액추에이터의 동작을 제어하며, 상기 콘트롤러의 제어에 따라 상기 복수의 승강 액추에이터의 승강 기둥 상단부의 높이가 동일하지 않게 되면 상기 기울임판과 상기 운동기구 지지 프레임이 기울어지는 운동 시뮬레이터를 제공한다. The present invention relates to an elevator system comprising a base, an inclined plate disposed on the base, and a plurality of elevating columns, each of which is spaced apart from the base and the elevating plate and whose upper end supports the elevating plate, A tilting regulator provided with a lifting actuator, a lifting mechanism support frame fixedly supported on the tilting plate, A user interface for inputting an instruction to operate the plurality of lifting actuators, a display panel disposed in front of the exercise device, An image displayed on the display panel in accordance with an instruction input to the user interface and a controller for controlling operations performed by the plurality of lift actuators, A virtual image corresponding to an image seen in front is displayed when the virtual image is used in a situation where the controller controls the operation of the plurality of elevating actuators in association with the change of the virtual image, The elevating actuator of the plurality of elevating actuators If not the same, the height of the upper end portion and provides the tilt plate and the driving mechanism supporting movement simulator which the frame is tilted.

상기 운동기구는 스키 플레이트(ski plate), 스노 보드(snow board), 스케이트 보드(skate board), 서핑 보드(surfing) board), 슬라이드 보드(slide board) 중의 하나일 수 있다. The exercise device may be one of a ski plate, a snow board, a skate board, a surfing board, and a slide board.

본 발명의 운동 시뮬레이터는, 앞뒤로 이격된 한 쌍의 롤러에 지지되어 무한 궤도 주행하는 트레드밀 벨트(belt), 및 상기 트레드밀 벨트가 무한 궤도 주행하도록 동력을 제공하는 전동 모터를 구비한 트레드밀(treadmill)을 더 구비하고, 상기 운동기구 지지 프레임에 상기 전동 모터 및 상기 한 쌍의 롤러가 지지될 수 있다. The motion simulator of the present invention comprises a treadmill belt supported on a pair of rollers spaced back and forth and running in an endless track and a treadmill having an electric motor that provides power for the treadmill belt to run on an endless track And the electric motor and the pair of rollers can be supported by the motion mechanism support frame.

사용자가 상기 트레드밀 벨트를 밟고 보행 훈련하는 경우에 상기 운동기구는 상기 운동기구 지지 프레임에서 분리될 수 있다. When the user steps on the treadmill belt and performs a gait training, the exercise device can be separated from the exercise device support frame.

상기 유저 인터페이스는 상기 디스플레이 패널에 겹쳐지게 부착된 터치패널(touch panel)을 포함할 수 있다. The user interface may include a touch panel attached to the display panel in an overlapping manner.

본 발명의 운동 시뮬레이터는, 사용자의 낙상(落傷) 사고를 예방하기 위하여 상기 사용자의 상체에 착용하는 것으로, 설정된 높이 아래로 떨어지지 않도록 끈에 매달린 하네스(harness)를 더 구비할 수 있다. The exercise simulator of the present invention may further include a harness attached to the upper body of the user to prevent a fall accident of the user, the harness being suspended from the strap so as not to fall below the set height.

본 발명의 운동 시뮬레이터는, 상기 사용자의 상태를 감지하여 그 신호를 상기 콘트롤러로 송신하는 센서(sensor)를 더 구비하고, 상기 콘트롤러는 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 사용자가 위험하다고 판단되면, 상기 기울임판의 기울기가 이전보다 완만해지도록 상기 복수의 승강 액추에이터의 동작을 제어할 수 있다. The motion simulator of the present invention further includes a sensor for sensing the state of the user and transmitting the signal to the controller, and the controller may determine that the user is dangerous based on the signal received from the sensor , The operation of the plurality of lift actuators can be controlled so that the inclination of the tilt plate becomes gentler than before.

상기 복수의 승강 액추에이터는 3개가 구비되고, 상기 3개의 승강 액추에이터는 가상의 삼각형의 꼭지점에 하나씩 배치되며, 상기 기울임판의 무게 중심은 상기 가상의 삼각형 내부에 위치할 수 있다. Three elevating actuators are provided, and the three elevating actuators are arranged one by one at the vertices of a virtual triangle, and the center of gravity of the tilting plate can be located inside the virtual triangle.

상기 복수의 승강 액추에이터는 각각, 상기 승강 기둥의 상단에 틸팅 가이드 볼(tilting guide ball), 및 상기 기울임판의 내측면에 상기 틸팅 가이드 볼을 빠지지 않게 수용하는 볼 홀더(ball holder)를 구비할 수 있다.The plurality of elevating actuators may each include a tilting guide ball at an upper end of the elevating column and a ball holder at an inner surface of the tilting plate to receive the tilting guide ball have.

본 발명의 운동 시뮬레이터는, 다양한 종류의 운동기구를 탈착 가능하게 운동기구 지지 프레임에 부착하고 기울임 조정기를 동작시킴으로써 균형 감각이 필요한 운동을 모의 훈련할 수 있다. 또한, 상기 운동기구 지지 프레임에 부착되는 운동기구를 교체함으로써 다양한 종목의 운동을 모의 훈련할 수 있다. The exercise simulator of the present invention can simulate exercises requiring balance sense by attaching various kinds of exercise apparatus to the exercise apparatus support frame in a detachable manner and operating the tilt adjuster. In addition, the exercise of various sports can be simulated by replacing the exercise device attached to the exercise device support frame.

트레드밀을 구비한 본 발명의 실시예에 따르면, 운동기구를 운동기구 지지 프레임에서 분리하면 걷기 운동을 할 수 있을 뿐 아니라, 하반신 마비 증세가 있거나 다리 관절과 근력에 이상이 있어 정상적인 보행이 곤란한 환자의 재활을 돕는 보행 훈련 장치로서 사용할 수도 있다.According to the embodiment of the present invention having the treadmill, when the exercise device is separated from the exercise device support frame, not only a walking exercise but also a patient having a paraplegia of the lower body or abnormal leg muscles and muscle strength, It can also be used as a gait training device to help rehabilitation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동 시뮬레이터의 측면도이다.
도 2는 도 1의 기울임 조정기, 트레드밀, 및 운동기구를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 트레드밀 및 운동기구 지지 프레임을 아래에서 본 사시도이다.
도 4는 도 2의 밸런스 조정기 내부의 승강 액추에이터를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 패널에 표시되는 이미지의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 운동 시뮬레이터에 탑재 가능한 운동기구의 다른 일 예를 도시한 사시도이다.1 is a side view of a motion simulator according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the tilt adjuster, treadmill, and exercise device of FIG. 1;
Figure 3 is a perspective view of the treadmill and exercise device support frame of Figure 2 viewed from below.
4 is a side view showing the elevating actuator in the balance adjuster of FIG.
5 is a plan view showing an example of an image displayed on the display panel of FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a fitness instrument that can be mounted on the exercise simulator of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 운동 시뮬레이터를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a motion simulator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동 시뮬레이터의 측면도이고, 도 2는 도 1의 기울임 조정기, 트레드밀, 및 운동기구를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 트레드밀 및 운동기구 지지 프레임을 아래에서 본 사시도이고, 도 4는 도 2의 밸런스 조정기 내부의 승강 액추에이터를 도시한 측면도이고, 도 5는 도 1의 디스플레이 패널에 표시되는 이미지의 일 예를 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명의 운동 시뮬레이터에 탑재 가능한 운동기구의 다른 일 예를 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 운동 시뮬레이터(10)는 예컨대, 스키, 스노 보딩(snowboarding), 서핑(surfing), 걷디 운동 등을 모의 훈련하는 장치로서, 운동기구 지지 프레임(21)을 구비한 트레드밀(treadmill)(20), 운동기구(80), 기울임 조정기(40), 하네스(harness)(16), 디스플레이 패널(display panel)(75), 스피커(speaker)(74), 유저 인터페이스(user interface)(71), 센서(sensor)(73), 및 콘트롤러(controller)(70)를 구비한다.2 is an exploded perspective view showing the tilt adjuster, treadmill, and exercise device of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the treadmill and exercise implement support frame of FIG. 2 Fig. 5 is a plan view showing an example of an image displayed on the display panel of Fig. 1, Fig. 6 is a perspective view of the present invention FIG. 3 is a perspective view showing another example of a fitness device that can be mounted on a motion simulator of FIG. 1 to 3, the exercise simulator 10 according to the embodiment of the present invention is a device for simulating, for example, skiing, snowboarding, surfing, A treadmill 20 with a support frame 21, a fitness device 80, a tilt adjuster 40, a harness 16, a display panel 75, a speaker, A controller 74, a user interface 71, a sensor 73, and a controller 70.

트레드밀(20)은 좌우에 병렬 배치되어 무한 궤도 주행하는 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 구비한다. 구체적으로, 트레드밀(20)은, 사각형의 운동기구 지지 프레임(21)과, 상기 운동기구 지지 프레임(21) 내부 전방 측에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 전방 롤러(29)와, 상기 한 쌍의 전방 롤러(29)와 이격되어 운동기구 지지 프레임(21) 내부 후방 측에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 후방 롤러(미도시)와, 상기 전방 롤러(29) 및 상기 후방 롤러에 지지되어 무한 궤도 주행하는 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)와, 상기 한 쌍의 전방 롤러(29)와 동축(同軸) 결합된 한 쌍의 풀리(pulley)(28)와, 상기 한 쌍의 풀리(28)의 전방에 상기 운동기구 지지 프레임(21) 내부에 지지된 한 쌍의 전동 모터(26A, 26B)와, 상기 한 쌍의 전동 모터(26A, 26B)의 모터 샤프트(motor shaft)와, 상기 한 쌍의 풀리(28)를 회전력 전달 가능하게 감아 연결하는 한 쌍의 동력 전달 벨트(30)를 구비한다. 이와 같은 구성으로, 상기 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)는 상기 한 쌍의 전동 모터(26A, 26B)의 동력에 의해 개별적으로 무한 궤도 주행한다. The treadmill 20 is provided with a pair of treadmill belts 34A and 34B which are disposed in parallel on the left and right and run on an endless track. Specifically, the treadmill 20 comprises a rectangular exercise device support frame 21, a pair of front rollers 29 rotatably provided on the front side of the inside of the exercise device support frame 21, A pair of rear rollers (not shown) spaced apart from the front roller 29 so as to be rotatable on the inner rear side of the motion mechanism support frame 21 and a pair of rear rollers (not shown) supported on the front roller 29 and the rear roller, A pair of treadmill belts 34A and 34B that are coaxially coupled to the pair of front rollers 29 and a pair of pulleys 28 that are coaxially coupled to the pair of front rollers 29, A pair of electric motors 26A and 26B supported in the motion mechanism support frame 21 in front and a motor shaft of the pair of electric motors 26A and 26B, And a pair of power transmission belts 30 for winding and connecting the pulley 28 so as to transmit rotational power. With such a configuration, the pair of treadmill belts 34A and 34B individually travel on an endless track by the power of the pair of electric motors 26A and 26B.

벨트 지지판(36)은 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 가로지르도록 운동기구 지지 프레임(21)의 내측에 좌우측 단부가 지지된다. 복수의 프레임 받침(25)은 상기 운동기구 지지 프레임(21) 하측면의 코너(corner) 및 중앙 지점에 부착된다. 상기 벨트 지지판(36)은 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 밟고 걷기 운동하거나 보행 훈련하는 사용자의 몸무게를 지탱한다. 상기 복수의 프레임 받침(25)은 후술할 기울임 조정기(40)의 기울임판(44)에 밀착 지지된다. The belt support plate 36 is supported at its left and right ends inside the kinematic support frame 21 so as to traverse a pair of treadmill belts 34A and 34B. A plurality of frame supports (25) are attached at the corners and a central point of the lower side of the exercise device support frame (21). The belt support plate 36 carries the weight of a user walking or walking on a pair of treadmill belts 34A, 34B. The plurality of frame supports 25 are closely contacted to the inclined plate 44 of the tilting adjuster 40 to be described later.

기울임 조정기(40)는 운동기구 지지 프레임(21) 아래에 배치되어 상기 운동기구 지지 플레임(21)을 구비하는 트레드밀(20)을 지지하는 것으로, 베이스(base)(41), 기울임판(44), 3개의 승강 액추에이터(actuator)(50), 및 벨로즈(bellows)(46)를 구비한다. 베이스(41)와 기울임판(44)의 평면 형상은 운동기구 지지 프레임(21)에 대응되게 사각형이다. 베이스(41)는 상측이 개방되고 내부에 3개의 승강 액추에이터(50)가 수용될 수 있게 공간이 마련된다. 벨로즈(46)는 베이스(41)의 상단 외주부와 기울임판(44)의 외주부를 연결하며 감싸, 내부에 위치한 3개의 승강 액추에이터(50)를 노출되지 않게 가려준다. 기울임판(44)은 상기 복수의 프레임 받침(25)에 밀착 고정되어 운동기구 지지 프레임(21)을 지지한다. The tilt adjuster 40 is disposed below the exercise device support frame 21 and supports a treadmill 20 having the exercise device support frame 21 and includes a base 41, Three elevating actuators 50, and bellows 46. [0033] The planar shape of the base 41 and the inclined plate 44 is rectangular corresponding to the exercise device support frame 21. [ The base 41 is open on the upper side and is provided with a space for accommodating three elevating actuators 50 therein. The bellows 46 connects the upper outer circumferential portion of the base 41 and the outer circumferential portion of the inclined plate 44 to cover the three elevating actuators 50 located inside. The inclined plate 44 is tightly fixed to the plurality of frame supports 25 to support the exercise device support frame 21.

도 2 및 도 4를 함께 참조하면, 3개의 승강 액추에이터(50)는 베이스(41) 내부에서 상기 베이스(41)와 기울임판(44) 사이에 서로 이격되게 배치된다. 3개의 승강 액추에이터(50)는 각각 상단부가 기울임판(44)을 지지하며 승강하는 승강 기둥(60)을 구비한다. 구체적으로, 3개의 승강 액추에이터(50)는 각각, 상기 승강 기둥(60)과, 상기 승강 기둥(60)을 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하며 상기 베이스(41)에서 상향 돌출되게 형성된 승강 가이드(guide)(58)와, 피니언 기어(pinion gear)(55)와, 베이스(41)에 고정된 모터 브라켓(51)에 고정 지지된 전동 모터(52)를 구비한다. 2 and 4, the three lift actuators 50 are disposed so as to be spaced apart from each other between the base 41 and the inclined plate 44 inside the base 41. As shown in Fig. The three elevating actuators 50 each have an elevating column 60 whose upper end supports the elevating plate 44 and ascends and descends. Specifically, each of the three lift actuators 50 includes an elevation column 60 and a lift guide (not shown) which supports the elevation column 60 so as to be movable up and down and protrudes upward from the base 41 A pinion gear 55 and an electric motor 52 fixedly supported on a motor bracket 51 fixed to the base 41. [

승강 기둥(60)의 일 측면에는 상하 방향으로 연장되게 랙 기어(rack gear)(61)가 고정 결합되거나 형성되어 있고, 상기 랙 기어(61)가 피니언 기어(55)의 외주면(56)에 형성된 기어와 치합된다. 전동 모터(52)의 샤프트(53)의 외주면(54)에 형성된 기어는 상기 피니언 기어(55) 외주면(56)의 기어와 치합된다. 이에 따라 전동 모터(52)의 샤프트(53)의 회전 방향에 따라 승강 기둥(60)은 승강한다. 한편, 도 4에 도시된 바와 달리 피니언 기어(55)와 전동 모터(52)의 샤프트(53) 사이에는 상기 전동 모터 샤프트(53)의 회전 속도를 감속하기 위한 감속기가 개재될 수도 있다. A rack gear 61 is fixedly coupled or formed on one side surface of the lift column 60 so as to extend in the vertical direction and the rack gear 61 is formed on the outer peripheral surface 56 of the pinion gear 55 Gears. The gear formed on the outer peripheral surface 54 of the shaft 53 of the electric motor 52 engages with the gear of the outer peripheral surface 56 of the pinion gear 55. [ The elevating column 60 moves up and down according to the rotating direction of the shaft 53 of the electric motor 52. [ 4, a speed reducer for reducing the rotational speed of the electric motor shaft 53 may be interposed between the pinion gear 55 and the shaft 53 of the electric motor 52. [

승강 기둥(60)의 상단에는 틸팅 가이드 볼(tilting guide ball)(63)이 돌출 형성되고, 기울임판(44)의 내측면에는 상기 틸팅 가이드 볼(63)을 빠지지 않게 수용하는 볼 홀더(ball holder)(65)가 마련된다. 따라서, 3개의 승강 기둥(60) 상단의 높이가 서로 다를 때 기울임판(44)이 미끄러지지 않고 안정적으로 기울어질 수 있고, 승강 기둥(60) 상단과 기울임판(44) 사이가 이격되지 않게 된다. A tilting guide ball 63 is protruded from an upper end of the elevating column 60 and a ball holder 63 for receiving the tilting guide ball 63 is formed on the inner surface of the tilting plate 44. [ ) 65 are provided. Therefore, when the height of the tops of the three lift columns 60 are different from each other, the tilting plate 44 can be tilted stably without being slid, and the upper end of the lift column 60 and the tilting plate 44 are not separated from each other.

3개의 승강 액추에이터(50)는 도 2에 이점 쇄선으로 도시된 가상의 삼각형을 이루도록 배치된다. 즉, 상기 이점 쇄선으로 된 가상의 삼각형의 꼭지점에 하나씩 배치된다. 또한, 상기 기울임판(44)의 무게 중심(CG)은 상기 이점 쇄선으로 된 가상의 삼각형 내부에 위치한다. 이와 같은 구성으로 3개의 승강 기둥(60)이 기울임판(44)과, 트레드밀(20)과, 운동기구(80)와, 운동 시뮬레이터(10) 사용자의 무게를 안정되게 지지한다. 한편, 본 발명의 운동 시뮬레이터는 3개의 승강 액추에이터를 구비한 것에 한정되는 것은 아니며, 4개 이상의 승강 액추에이터를 구비할 수도 있다. The three lift actuators 50 are arranged so as to form a virtual triangle shown by a two-dot chain line in Fig. That is, they are arranged one by one at the vertexes of hypothetical triangles formed by the two-dot chain line. In addition, the center of gravity CG of the inclined plate 44 is located inside the hypothetical triangle formed by the two-dot chain line. With such a configuration, the three lift columns 60 stably support the weight of the user of the tilt plate 44, the treadmill 20, the exercise device 80, and the exercise simulator 10. Meanwhile, the motion simulator of the present invention is not limited to being equipped with three lift actuators, and may also include four or more lift actuators.

상술한 바와 같이 상기 운동기구 지지 프레임(21)에는 트레드밀(20)의 전방 롤러(29), 후방 롤러(미도시), 전동 모터(26A, 26B), 벨트 지지판(36) 등이 지지됨과 아울러, 운동기구(80)가 탈착 가능하게 부착 지지된다. 부연하면, 운동기구 지지 프레임(21)은 상기 전방 롤러(29)와 후방 롤러(미도시)보다 높은 위치에서 편평하게 확장된 전방 지지판(22), 후방 지지판(23), 및 양 측방 지지판(24)을 구비한다. The front roller 29 of the treadmill 20, the rear roller (not shown), the electric motors 26A and 26B, the belt supporting plate 36 and the like are supported on the exercise device support frame 21, The exercise device 80 is detachably attached and supported. The motion support frame 21 has a front support plate 22, a rear support plate 23, and both side support plates 24 (not shown) which are extended flat at a position higher than the front roller 29 and the rear roller ).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 운동기구(80)가 스노보드(snow board)이면, 상기 스노보드(80)의 전단부가 상기 전방 지지판(22)에 탈착 가능하게 고정 지지되고, 상기 스노보드(80)의 후단부가 상기 후방 지지판(23)에 탈착 가능하게 고정 지지된다. 운동기구(80)를 흔들리지 않게 잡아주는 적어도 한 쌍의 브라켓(bracket)(미도시)에 상기 운동기구(80)의 전단부와 후단부를 각각 끼우고, 상기 적어도 한 쌍의 브라켓을 상기 전방 지지판(22)과 후방 지지판(23)에 스크류(screw)를 이용하여 탈착 가능하게 결합 고정함으로써 상기 운동기구(80)를 운동기구 지지 프레임(21)에 착탈 가능하게 부착 지지할 수 있다. 또는, 운동기구(80)의 전단부와 전방 지지판(22), 및 운동기구(80)의 후단부와 후방 지지판(23)을 스크류(screw)를 직접 관통시켜 체결할 수도 있다. 또는, 상기 전방 지지판(22) 및 후방 지지판(23) 상측면에 암형 및 수형 중 한 종류의 벨크로 테이프(Velcro tape)를 부착하고, 대응되는 운동기구(80)의 전단부 및 후단부 하측면에 다른 한 종류의 벨크로 테이프를 부착하여 운동기구(80)를 운동기구 지지 프레임(21)에 탈착 가능하게 부착 지지할 수 있다. ,1 and 2, if the exercise device 80 is a snowboard, the front end of the snowboard 80 is detachably fixed to the front support plate 22, And the rear end of the board 80 is detachably fixed to the rear support plate 23. The front end portion and the rear end portion of the exercise device 80 are fitted to at least a pair of brackets (not shown) for holding the exercise device 80 in a non-shaking state, and the at least one pair of brackets is fastened to the front support plate 22 and the rear support plate 23 using a screw so that the exercise device 80 can be detachably attached to and supported by the exercise device support frame 21. [ Alternatively, the front end of the exercise device 80, the front support plate 22, and the rear end of the exercise device 80 and the rear support plate 23 may be screwed directly through a screw. Alternatively, a Velcro tape of one of a female type and a male type is attached to the upper surface of the front support plate 22 and the rear support plate 23, and a Velcro tape is attached to the front end and the rear end lower surface of the corresponding exercise device 80 It is possible to detachably attach and support the exercise device 80 to the exercise device support frame 21 by attaching another kind of Velcro tape. ,

도 2에 도시되진 않았으나, 상기 전방 지지판(22)과 후방 지지판(23)에는 운동기구(80)의 전단부와 후단부가 안착되도록 음각된 안착홈(groove)(미도시)이 형성될 수도 있다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 스노보드(80)는 본 발명의 운동 시뮬레이터(10)에 적용 가능한 운동기구의 일 예에 불과하며, 예를 들어, 스키 플레이트(ski plate), 서핑 보드(surfing board), 스케이트 보드(skate board), 슬라이드 보드(slide board)(90)(도 6 참조) 등 균형 감각이 요구되는 다양한 운동 및 스포츠의 운동기구가 적용될 수 있다. Although not shown in FIG. 2, the front support plate 22 and the rear support plate 23 may have grooves (not shown) engraved therein so that the front end and the rear end of the exercise device 80 are seated. The snowboard 80 shown in FIGS. 1 and 2 is merely an example of a fitness instrument applicable to the exercise simulator 10 of the present invention. For example, a ski plate, a surfboard surfing board, skate board, slide board 90 (see FIG. 6), and the like.

한편, 도 2 및 도 6을 함께 참조하면, 슬라이드 보드(90)는 전후 방향으로는 좁고 좌우 방향으로 길게 연장된 운동기구로서, 운동기구 지지 프레임(21)의 양 측방 지지판(24)에 슬라이드 보드(90)의 좌측 단부와 우측 단부가 탈착 가능하게 지지될 수 있다. 상기 양 측방 지지판(24)에도 좌우 방향으로 길게 연장된 운동기구(90)의 좌측 및 우측 단부가 안착되도록 음각된 안착홈(groove)(미도시)이 형성될 수도 있다. 2 and 6, the slide board 90 is a narrow motion mechanism extending in the left-right direction in the front-rear direction. The slide board 90 is supported by the slide board 90 on both side support plates 24 of the exercise device support frame 21, The left end portion and the right end portion of the handle 90 can be detachably supported. (Not shown) may be formed on the both side support plates 24 so that the left and right ends of the exercise mechanism 90 extending in the left and right direction are seated.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 하네스(16)는 운동기구(80) 위에 올라 운동 모의 훈련을 하거나, 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 밟고 보행하는 사용자의 낙상(落傷)을 방지하기 위한 것으로, 사용자의 상체에 착용하도록 베스트(vest) 형태로 형성된다. 하네스(16)는 기울임 조정기(40) 주변의 바닥면에 지지된 프레임(11)에서 상향 돌출된 하네스 지지 빔(beam)(15)에 끈(strap)(18)으로 연결 지지된다. 상기 끈(18)의 길이를 조정하여 하네스(16)의 높이를 조정할 수 있다. Referring again to FIGS. 1 and 2, the harness 16 is mounted on the exercise device 80 to perform exercise simulations or to prevent falls of a user walking on the treadmill belts 34A, 34B And is formed in a vest form to be worn on the user's upper body. The harness 16 is connected and supported by a strap 18 to a harness support beam 15 protruding upward from the frame 11 supported on the bottom surface around the tilt adjuster 40. The height of the harness 16 can be adjusted by adjusting the length of the strap 18.

사용자가 상기 하네스(16)를 착용하고 운동기구(80)에 오른 상태에서 기울임 조정기(40)가 기울어질 때 사용자가 그 경사에 적응하지 못하여 미끄러지거나 운동기구(80)에서 발을 떼더라도 사용자는 상체가 하네스(16)에 매달려 낙상하지 않게 된다. 또한, 사용자가 운동기구(80)를 운동기구 지지 프레임(21)에서 분리하고 트레드밀(20)을 작동하는 도중에 트레드밀 벨트(34A, 34B)에서 미끄러지거나 트레드밀 벨트(34A, 34B)에서 발을 떼더라도 사용자는 상체가 하네스(16)에 매달려 낙상하지 않게 된다. Even if the user slips because he or she is unable to adapt to the tilt when the tilt adjuster 40 tilts while the user is wearing the harness 16 and is lifted on the exercise device 80, The upper body is not hung from the harness 16 to fall. Further, even if the user slips off the treadmill belts 34A and 34B or releases his / her feet from the treadmill belts 34A and 34B while separating the exercise device 80 from the exercise device support frame 21 and operating the treadmill 20 The user does not hover the upper body on the harness 16 and falls.

디스플레이 패널(75)은 운동기구(80)의 전방(前方)에 배치된다. 구체적인 예로, 상기 프레임(11)에서 상향 돌출된 지지대(12)에 디스플레이 패널(75)이 지지될 수 있다. 디스플레이 패널(75)에는 사용자가 운동기구(80)를 실제 상황에서 사용할 때 전방에 보이는 실제 이미지(image)에 대응되는 가상의 이미지가 표시된다. 예를 들어, 운동기구(80)가 스노보드인 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이 스노보드의 전단부와, 그 전방에 아래로 경사지게 펼쳐진 눈 덮인 슬로프(slope)를 실제와 가깝게 묘사한 가상의 이미지가 표시될 수 있다. The display panel 75 is disposed in front of the exercise device 80. As a specific example, the display panel 75 may be supported on the support 12 protruding upward from the frame 11. The display panel 75 displays a virtual image corresponding to an actual image seen forward when the user uses the exercise device 80 in an actual situation. For example, when the exercise device 80 is a snowboard, as shown in FIG. 5, the front end of the snowboard and a virtual imaginary depiction of a snow-covered slope, which is sloped downward in front of the front end, Can be displayed.

한편, 사용자가 운동기구(80)를 운동기구 지지 프레임(21)에서 분리하고 트레드밀(20)을 이용하는 경우에는, 걸어서 이동할 때 전방에 보이는 실제 이미지에 대응되는 가상의 이미지가 표시된다. 예를 들어, 전방에 산이 있는 비포장 산책로, 얕은 오르막과 내리막이 있는 호수 주변의 포장 산책로 등을 실제와 가깝게 묘사한 가상의 이미지가 표시될 수 있다. On the other hand, when the user removes the exercise device 80 from the exercise device support frame 21 and uses the treadmill 20, a virtual image corresponding to the actual image seen forward is displayed when the user moves by walking. For example, a virtual image can be displayed depicting realistic close-ups of unpaved hills with mountains in front, pavement walkways around shallow hills and downhill lakes.

스피커(speaker)(74)에서는 사용자가 운동기구(80)에 올라 운동할 때 또는 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 밟고 걷기 운동하거나 보행 훈련할 때 지루함을 덜어줄 수 있는 음악이 송출될 수 있다. 또는, 디스플레이 패널(75)에 표시되는 가상의 이미지가 더욱 실감나게 느껴지도록 상기 가상의 이미지에 대응되는 예컨대, 새소리, 파도 소리, 풍절음 등의 효과음이 송출될 수 있다. Speakers 74 can transmit music that can alleviate boredom when the user climbs up on the exercise device 80 or treads on the treadmill belts 34A and 34B or performs a walking training. For example, a sound effect such as a sound of a bird, a wave sound, or a wind noise may be transmitted to the virtual image so that the virtual image displayed on the display panel 75 may feel more realistic.

유저 인터페이스(71)는, 트레드밀(20)과 기울임 조정기(40)가 동작하고, 디스플레이 패널(75)에 적절한 가상의 이미지가 표시되며, 스피커(74)를 통해 적절한 소리 효과가 송출되도록 지시를 입력하는 수단이다. 콘트롤러(70)는 유저 인터페이스(71)에 입력된 지시에 따라서 디스플레이 패널(75)에 표시되는 이미지와 스피커(74)를 통해 송출되는 소리를 제어한다. 또한, 콘트롤러(70)는 유저 인터페이스(71)에 입력된 지시에 따라서 트레드밀 벨트(34A, 34B)와 3개의 승강 액추에이터(50)의 동작을 제어한다. 부연하면, 콘트롤러(70)는 한 쌍의 트레드밀 벨트(34A, 34B)에 회전력을 제공하는 한 쌍의 전동 모터(26)의 샤프트의 회전 속도와 회전 방향을 개별적으로 제어하고, 3개의 승강 액추에이터(50)의 3개의 전동 모터(52)(도 4 참조)의 샤프트(53)(도 4 참조)의 회전 속도와 회전 방향을 개별적으로 제어한다. The user interface 71 allows the treadmill 20 and the tilt adjuster 40 to operate to display an appropriate virtual image on the display panel 75 and to input an instruction . The controller 70 controls the image displayed on the display panel 75 and the sound transmitted through the speaker 74 in accordance with the instruction input to the user interface 71. [ The controller 70 also controls the operation of the treadmill belts 34A and 34B and the three lift actuators 50 in accordance with the instruction input to the user interface 71. [ The controller 70 separately controls the rotational speed and the rotational direction of the shaft of the pair of electric motors 26 that provide the rotational force to the pair of treadmill belts 34A and 34B and the three elevating actuators (See Fig. 4) of the three electric motors 52 (see Fig.

콘트롤러(70)의 제어에 의해 3개의 승강 액추에이터(50)의 3개의 승강 기둥(60)(도 4 참조)의 상단부의 높이가 동일하게 되면 기울임판(44)과 이에 지지된 운동기구 지지 프레임(21)이 수평한 자세를 유지하나, 상기 3개의 승강 기둥(60)의 상단부의 높이가 동일하지 않게 되면 기울임판(44)과 운동기구 지지 프레임(21)이 기울어지게 된다. 3개의 승강 기둥(60) 상단부의 높이 조합에 따라 기울임판(44) 및 운동기구 지지 프레임(21)의 기울어진 방향과 경사는 다양하게 변경될 수 있다. When the height of the upper ends of the three elevating posts 60 (see FIG. 4) of the three elevating actuators 50 becomes equal by the control of the controller 70, the inclining plate 44 and the exercise implement supporting frame 21 are kept in a horizontal posture, but when the height of the upper ends of the three elevating posts 60 is not the same, the inclining plate 44 and the exercise device supporting frame 21 are inclined. Depending on the combination of the height of the upper ends of the three lift columns 60, the tilting direction of the tilting plate 44 and the tilting direction of the exercise device support frame 21 can be variously changed.

상기 유저 인터페이스(71)와 콘트롤러(70)는 PC(personal computer)를 포함하여 구성될 수 있다. 유저 인터페이스(71)를 이용하여 운동 시뮬레이터(10)의 동작 지시를 입력할 때, 기울임판(44)의 경사도 및 경사 방향, 또는 트레드밀 벨트(34A, 34B)의 주행 속도 등의 운동 조건을 직접 설정하여 입력할 수도 있고, 모드(mode) 또는 코스(course)를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 스키나 스노보드의 모의 훈련을 하는 경우에, 초급 슬로프 코스, 중급 슬로프 코스, 고급 슬로프 코스 중에 하나를 선택할 수 있다. 선택된 슬로프 코스에 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 그에 대응되는 가상의 이미지가 디스플레이 패널(75)을 통해 표시되고, 기울임판(44)의 경사 방향과 경사도가 설정된다. The user interface 71 and the controller 70 may include a personal computer (PC). When the operation instruction of the exercise simulator 10 is inputted by using the user interface 71, the exercise conditions such as the inclination and the inclination of the inclination plate 44 or the running speed of the treadmill belts 34A and 34B are directly set Or may select a mode or a course. For example, in the case of simulated training for skiers or snowboarders, one of the beginner slope course, the intermediate slope course, and the advanced slope course can be selected. According to the selected slope course, a virtual image corresponding thereto is displayed through the display panel 75 as shown in Fig. 5, and the inclination direction and the inclination of the inclined plate 44 are set.

한편, 트레드밀(20)을 이용한 걷기 운동을 하는 경우에, 산길 보행 모드(mode), 공원 보행 모드, 건물내 보행 모드 중에서 하나를 선택할 수도 있다. 선택된 보행 모드에 따라서, 그에 대응되는 가상의 이미지가 디스플레이 패널(75)을 통해 표시되고, 트레드밀 벨트(34A, 34B)의 주행 속도 및 기울임판(44)의 경사 방향과 경사도가 설정된다. On the other hand, in the case of performing the walking exercise using the treadmill 20, one of the mountain-gardens walking mode, the park walking mode, and the walking-in-building mode can be selected. A virtual image corresponding to the selected walking mode is displayed through the display panel 75 and the running speed of the treadmill belts 34A and 34B and the inclination direction and the inclination of the tilt plate 44 are set.

모의 훈련 시간이 경과됨에 따라서 선택된 모드 또는 코스를 따라 사용자가 운동하고 있다고 가정되므로, 디스플레이 패널(75)에 표시되는 가상의 이미지, 기울임판(44)의 경사 방향과 경사도가 조금씩 변경될 수 있다. 트레드밀(20)을 이용한 걷기 운동을 하는 경우에 트레드밀 벨트(34A, 34B)의 주행 속도도 시간 경과에 따라 조금씩 변경될 수 있다. 즉, 운동기구 지지 프레임(21)에 운동기구(80)를 부착하고 모의 훈련을 하는 경우에는, 콘트롤러(70)는 디스플레이 패널(75)에 표시된 가상의 이미지가 변화되면 그 변화와 연계하여 3개의 승강 액추에이터(50)의 동작을 제어한다. 그리고, 운동기구 지지 프레임(21)에서 운동기구(80)를 분리하고 트레드밀(20)을 이용한 걷기 운동 또는 보행 훈련을 하는 경우에는, 콘트롤러(70)는 디스플레이 패널(75)에 표시된 가상의 이미지가 변화되면 그 변화와 연계하여 3개의 승강 액추에이터(50)의 동작과 트레드밀 벨트(34A, 34B)의 동작을 제어한다. The virtual image displayed on the display panel 75, the inclination direction and the inclination of the inclined plate 44 may be slightly changed since it is assumed that the user is moving along the selected mode or course as the simulation training time elapses. The running speed of the treadmill belts 34A and 34B can also be changed little by little with the lapse of time when the walking exercise using the treadmill 20 is performed. That is, when the exercising apparatus 80 is attached to the exercise apparatus supporting frame 21 and the simulated training is performed, when the virtual image displayed on the display panel 75 is changed, the controller 70 sets three And controls the operation of the lift actuator 50. [ When the exercise device 80 is separated from the exercise device support frame 21 and a walking exercise or a walking exercise is performed using the treadmill 20, the controller 70 displays a virtual image displayed on the display panel 75 And controls the operation of the three lift actuators 50 and the operation of the treadmill belts 34A and 34B in conjunction with the change.

디스플레이 패널(75)에 표시된 가상의 이미지를 따라 좌측으로 보행 방향을 바꾸는 경우에는 우측의 트레드밀 벨트(34B)의 주행 속도가 좌측의 트레드밀 벨트(34A)의 주행 속도보다 빠르게 변경된다. 반대로, 우측으로 좌측으로 보행 방향을 바꾸는 경우에는 좌측의 트레드밀 벨트(34A)의 주행 속도가 우측의 트레드밀 벨트(34B)의 주행 속도보다 빠르게 변경된다. The traveling speed of the right treadmill belt 34B is changed faster than the traveling speed of the left treadmill belt 34A when the walking direction is changed to the left along the imaginary image displayed on the display panel 75. [ Conversely, when the walking direction is changed from the right side to the left side, the running speed of the left treadmill belt 34A is changed faster than the running speed of the right treadmill belt 34B.

상기 유저 인터페이스(71)는 디스플레이 패널(75)에 겹쳐지게 부착된 터치패널(touch panel)을 포함할 수 있다. 이 경우 사용자가 직접 터치패널을 눌러 운동 시뮬레이터(10)의 동작 지시를 입력할 수 있다. The user interface 71 may include a touch panel that is attached to the display panel 75 in an overlapping manner. In this case, the user can directly input the operation instruction of the motion simulator 10 by pressing the touch panel.

센서(73)는 운동 시뮬레이터(10)을 이용하여 운동하고 있는 사용자의 상태를 감지하여 그 감지 신호를 콘트롤러(70)로 송신한다. 센서(73)는 트레드밀(20) 또는 하네스(16)에 탑재되며, 무게를 측정하는 로드셀(loadcell)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(73)는 운동기구 지지 프레임(21), 벨트 지지판(36), 하네스(16), 또는 하네스(16)가 매달린 끈(18)에 장착될 수 있다. The sensor 73 detects the state of the user using the motion simulator 10 and transmits the detection signal to the controller 70. The sensor 73 may be mounted on the treadmill 20 or the harness 16 and may include a load cell for measuring the weight. For example, the sensor 73 may be mounted on the exercise device support frame 21, the belt support plate 36, the harness 16, or the strap 18 on which the harness 16 is suspended.

사용자가 운동기구(80)에 올라 모의 훈련하고 있는 도중에 콘트롤러(70)가 상기 센서(73)로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 사용자가 위험하다고 판단하면, 콘트롤러(70)는 기울임판(44)의 기울기를 이전보다 완만하거나 수평이 되도록 제어한다. 또한, 사용자가 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 밟으며 걷기 운동을 하거나 보행 훈련하는 도중에 콘트롤러(70)가 상기 센서(73)로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 사용자가 위험하다고 판단하면, 콘트롤러(70)는 트레드밀 벨트(34A, 34B)의 주행 속도를 이전보다 느리거나 멈추도록 제어하고, 기울임판(44)의 기울기를 이전보다 완만하거나 수평이 되도록 제어한다. If the controller 70 determines that the user is at risk based on the sensing signal received from the sensor 73 during the training of the user on the exercise device 80, the controller 70 controls the inclination plate 44, So as to be more smooth or horizontal than before. If the controller 70 determines that the user is dangerous based on the detection signal received from the sensor 73 during a walk or a walking exercise by stepping on the treadmill belts 34A and 34B, Controls the traveling speed of the treadmill belts 34A and 34B to be slower or slower than before, and controls the tilt of the tilt plate 44 to be gentler or horizontal than before.

이상에서 설명한 운동 시뮬레이터(10)는, 다양한 종류의 운동기구(80)를 탈착 가능하게 운동기구 지지 프레임(21)에 부착하고 기울임 조정기(40)를 동작시킴으로써 균형 감각이 필요한 다양한 종류의 운동을 모의 훈련할 수 있다. 또한, 상기 운동기구 지지 프레임(21)에 부착되는 운동기구(80)를 교체함으로써 다양한 종목의 운동을 모의 훈련할 수 있다. 또한, 운동기구(80)를 운동기구 지지 프레임(21)에서 분리하면 트레드밀 벨트(34A, 34B)를 밟으며 걷기 운동을 할 수 있을 뿐 아니라, 하반신 마비 증세가 있거나 다리 관절과 근력에 이상이 있어 정상적인 보행이 곤란한 환자의 재활을 돕는 보행 훈련 장치로서 사용할 수도 있다. The above-described exercise simulator 10 simulates various kinds of exercises requiring a balance sense by attaching various kinds of exercise machines 80 to the exercise machine support frame 21 in a detachable manner and operating the tilting adjuster 40 You can train. In addition, the exercise of the various items can be simulated by replacing the exercise device 80 attached to the exercise device support frame 21. In addition, when the exercising device 80 is separated from the exercise device supporting frame 21, it is possible to perform a walking exercise by stepping on the treadmill belts 34A and 34B. In addition, It can also be used as a gait training device to help rehabilitate patients who have difficulty walking.

한편, 이상에서 설명한 운동 시뮬레이터(10)는 걷기 운동 및 보행 훈련을 위한 트레드밀(20)을 구비하나, 기울임판(44)에 지지된 운동기구 지지 프레임(21)을 제외하고 트레드밀(20)을 구성하는 다른 구성요소들을 구비하지 않은 운동 시뮬레이터도 본 발명에 포함된다. The exercise simulator 10 described above is provided with a treadmill 20 for walking and gait training but may be configured to include a treadmill 20 except for the exercise device support frame 21 supported by the tilt plate 44. [ A motion simulator that does not include other components to be included in the present invention.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 운동 시뮬레이터 16: 하네스
20: 트레드밀 21: 운동기구 지지 프레임
34A, 34B: 트레드밀 벨트 40: 기울임 조정기
44: 기울임판 50: 승강 액추에이터
70: 콘트롤러 75: 디스플레이 패널10: Exercise simulator 16: Harness
20: treadmill 21: exercise device supporting frame
34A, 34B: a treadmill belt 40: a tilting regulator
44: tilt plate 50: lift actuator
70: Controller 75: Display panel

Claims (9)

베이스(base), 상기 베이스 위에 배치되는 기울임판, 및 상기 베이스와 상기 기울임판 사이에서 서로 이격되게 배치되며, 상단부가 상기 기울임판을 지지하며 승강하는 승강 기둥을 각각 구비하는 복수의 승강 액추에이터(actuator)를 구비한 기울임 조정기; 상기 기울임판에 고정 지지되는 운동기구 지지 프레임; 상기 운동 기구 지지 프레임에 착탈 가능하게 부착되는 운동기구; 상기 복수의 승강 액추에이터가 동작하도록 지시를 입력하는 유저 인터페이스(user interface); 상기 운동기구의 전방에 배치되는 디스플레이 패널(display panel); 및, 상기 유저 인터페이스에 입력된 지시에 따라서 상기 디스플레이 패널에 표시되는 이미지(image) 및 상기 복수의 승강 액추에이터가 행하는 동작을 제어하는 콘트롤러(controller);를 구비하고,
상기 운동기구 지지 프레임은 트레드밀(treadmill) 벨트 외곽에서 상기 트레드밀 벨트와 결합하여서, 트레드밀을 이루고,
상기 기울임판은 상기 트레드밀 벨트 및 운동기구 지지 프레임 하측 전체를 커버하도록 배치되고,
상기 승강 액추에이터는, 상기 기울임판을 하부면을 지지하는 복수개의 승강 기둥을 포함하며,
상기 복수의 승강 액추에이터의 승강 기둥 상단부의 높이가 동일하지 않게 되면 상기 기울임판과 상기 운동기구 지지 프레임이 기울어지는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.A plurality of elevator actuators each having a base, an inclined plate disposed on the base, and an elevating column arranged to be spaced apart from each other between the base and the inclined plate and having an upper portion supporting the inclined plate, ); A movement mechanism support frame fixedly supported on the inclined plate; A motion mechanism detachably attached to the motion mechanism support frame; A user interface for inputting an instruction to operate the plurality of lift actuators; A display panel disposed in front of the exercise device; And a controller for controlling an image displayed on the display panel and an operation performed by the plurality of lift actuators in accordance with an instruction input to the user interface,
The exercise device support frame engages the treadmill belt at the periphery of a treadmill belt to form a treadmill,
Wherein the tilt plate is disposed to cover the entire lower side of the treadmill belt and the exercise device support frame,
Wherein the elevating actuator includes a plurality of elevating columns for supporting the lower surface of the tilting plate,
Wherein the tilting plate and the exercise device supporting frame are inclined when the height of the upper end of the ascending pillar of the plurality of lifting actuators is not the same. 제1 항에 있어서,
상기 운동기구는 스키 플레이트(ski plate), 스노 보드(snow board), 스케이트 보드(skate board), 서핑 보드(surfing) board), 슬라이드 보드(slide board) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Wherein the exercise device is one of a ski plate, a snow board, a skate board, a surfing board, and a slide board. 제1 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널에는 사용자가 상기 운동기구를 실제 상황에서 사용할 때 전방에 보이는 이미지에 대응되는 가상의 이미지가 표시되고,
상기 콘트롤러는, 상기 가상의 이미지가 변화되면, 그 변화와 연계하여 상기 복수의 승강 액추에이터의 동작을 제어하며,
상기 트레드밀은, 앞뒤로 이격된 한 쌍의 롤러에 지지되어 무한 궤도 주행하는 트레드밀 벨트(belt), 및 상기 트레드밀 벨트가 무한 궤도 주행하도록 동력을 제공하는 전동 모터를 구비하고,
상기 운동기구 지지 프레임에 상기 전동 모터 및 상기 한 쌍의 롤러가 지지되는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method according to claim 1,
The display panel displays a virtual image corresponding to an image displayed forward when the user uses the exercising apparatus in an actual situation,
Wherein the controller controls the operation of the plurality of lift actuators in association with the change of the virtual image,
The treadmill includes a treadmill belt supported by a pair of rollers spaced back and forth and running in an endless track, and an electric motor that provides power to run the treadmill belt on an endless track,
And the electric motor and the pair of rollers are supported on the motion mechanism support frame. 제3 항에 있어서,
사용자가 상기 트레드밀 벨트를 밟고 보행 훈련하는 경우에 상기 운동기구는 상기 운동기구 지지 프레임에서 분리되는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method of claim 3,
Wherein the exercise device is separated from the exercise device support frame when the user steps on the treadmill belt and performs a gait training. 제3 항에 있어서,
상기 유저 인터페이스는 상기 디스플레이 패널에 겹쳐지게 부착된 터치패널(touch panel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method of claim 3,
Wherein the user interface includes a touch panel that is attached to the display panel in an overlapping manner. 제3 항에 있어서,
사용자의 낙상(落傷) 사고를 예방하기 위하여 상기 사용자의 상체에 착용하는 것으로, 설정된 높이 아래로 떨어지지 않도록 끈에 매달린 하네스(harness);를 더 구비한 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method of claim 3,
Further comprising a harness attached to the upper body of the user to prevent a fall accident of the user, the harness hanging from the string so as not to fall below the set height. 제6 항에 있어서,
상기 사용자의 상태를 감지하여 그 신호를 상기 콘트롤러로 송신하는 센서(sensor);를 더 구비하고,
상기 콘트롤러는 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 사용자가 위험하다고 판단되면, 상기 기울임판의 기울기가 이전보다 완만해지도록 상기 복수의 승강 액추에이터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method according to claim 6,
And a sensor for sensing the state of the user and transmitting the signal to the controller,
Wherein the controller controls the operation of the plurality of lift actuators so that the slope of the tilt plate becomes gentler than before if the user is determined to be dangerous based on a signal received from the sensor. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 승강 액추에이터는 3개가 구비되고,
상기 3개의 승강 액추에이터는 가상의 삼각형의 꼭지점에 하나씩 배치되며,
상기 기울임판의 무게 중심은 상기 가상의 삼각형 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method according to claim 1,
The plurality of lift actuators are provided,
The three elevating actuators are arranged one by one at the vertices of a virtual triangle,
Wherein the center of gravity of the tilting plate is located inside the virtual triangle. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 승강 액추에이터는 각각, 상기 승강 기둥의 상단에 틸팅 가이드 볼(tilting guide ball), 및 상기 기울임판의 내측면에 상기 틸팅 가이드 볼을 빠지지 않게 수용하는 볼 홀더(ball holder)를 구비하는 것을 특징으로 하는 운동 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Each of the plurality of elevating actuators includes a tilting guide ball at an upper end of the elevating column and a ball holder at an inner surface of the tilting plate to receive the tilting guide ball Features a motion simulator.
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