KR101993162B1 - The apparatus of bicycle exercise to get health effect and energy harvesting effect in door - Google Patents

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KR101993162B1 KR1020170091281A KR20170091281A KR101993162B1 KR 101993162 B1 KR101993162 B1 KR 101993162B1 KR 1020170091281 A KR1020170091281 A KR 1020170091281A KR 20170091281 A KR20170091281 A KR 20170091281A KR 101993162 B1 KR101993162 B1 KR 101993162B1
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Abstract

본 발명에서는 종래 헬스자전거가 공간제약으로 인해 헬스장 또는 가정집에만 설치되어, 페달만을 밟아서 거리와 속도, 운동량 체크를 통한 1인 헬스 효과만을 발휘하기 때문에 클라이언트들의 흥미와 관심이 떨어져, 점점 헬스자전거 시장이 위축되는 문제점과, 헬스자전거를 통해 운동하는 동안, 헬스자전거로부터 발생되는 진동에너지를 그대로 버리거나, 진동에너지를 모아(수확 Harvest) 전력으로 재활용시키는 에너지 하베스팅 기술이 없어, 국내 독자기술로 이루어진 자전거 에너지 하베스팅 기술확보가 절실히 요구되는 문제점을 해결하고자, 멀티디스플레이부(100), 센서부(200), 쳇바퀴형 자전거모듈(300), 게임네트워크 패밀리존 형성부(400), 자전거에너지 하베스팅모듈(500), 마이크로프로세서부(600)로 구성됨으로서, 카페, 커피숍, 헬스장, 전문스크린샵, 사무실, 가정집으로 이루어진 특정 공간내에서, 독립 공간으로 손쉽게 탈부착식으로 설치조립할 수 있어, 설치성과 호환성이 우수하고, N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부 상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시킬 수 있어, 다른 사용자와 경쟁심을 유발시킬 수 있고, 기존에 비해 헬스효과를 2배~4배 향상시킬 수 있으며, 자전거 운동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시켜 2.4V이상의 전압입력으로 4.0V~8.1V의 출력전압을 얻을 수 있고, 이로 인해, 필요에 맞는 다양한 출력전압을 생성시킬 수 있어, 현장의 스마트 디바이스 및 IoT 기기전원용으로 널리 사용할 수 있으며, 무엇보다, 현장에서 자전거운동하면서 생산된 전력만큼 현금으로 환산해서 사용자에게 되돌려 줌으로서, 자전거운동이 돈이 된다는 의식을 사용자에게 고취시킬 수 있어, 사용자의 흥미와 관심을 높일 수 있고, 이로 인해, 실내스크린자전거 시장을 활성화시킬 수 있는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거체험장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In the present invention, since the conventional bicycle is installed only at the gym or a home, due to the limited space, only the pedal is depressed to exert a one-person health effect by checking distance, speed and momentum. In addition, there is no energy harvesting technology that recovers the vibration energy generated from the health bicycle or collects the vibration energy (Harvest Harvest) The sensor unit 200, the bicycle module 300, the game network family zone formation unit 400, the bicycle energy harvesting module (or the bicycle energy harvesting module) 500, and a microprocessor unit 600, and is provided with a café, a coffee shop, a gym, It is easy to install and assemble as a separate space in a specific space consisting of a linen shop, an office, and a home. It is excellent in installation and compatibility. It is grouped based on N indoor screen bicycle simulator devices and LBS to create a game network family zone The game environment can be formed by forming nodes having a 1: 1, 1: 2, 1: N structure on the multi-display portion, and it is possible to induce competition with other users, It is possible to obtain the output voltage of 4.0V ~ 8.1V with the voltage input of 2.4V or more by energy-hysteresis of the vibration energy of the frequency having the region band of more than 50hz generated during bicycle movement, Therefore, it is possible to generate various output voltages according to the needs, and thus it can be widely used for powering on-site smart devices and IoT devices, and moreover, It is possible to enhance the awareness of the user that the bicycle exercise is money by raising the user's interest and interest by converting the amount of electric power generated by the exercise to the user and returning it to the user, The present invention aims to provide a two-effect type indoor screen bicycle experience device having a health effect and an energy harvesting effect that can be activated.

Description

헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치{THE APPARATUS OF BICYCLE EXERCISE TO GET HEALTH EFFECT AND ENERGY HARVESTING EFFECT IN DOOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bicycle simulator device for a two-effect type indoor screen bicycle having a health effect and an energy harvesting effect,

본 발명에서는 멀티디스플레이부 상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시킬 수 있어, 다른 사용자와 경쟁심을 유발시킬 수 있고, 기존에 비해 헬스효과를 2배~4배 향상시킬 수 있으며, 자전거 운동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시켜 2.4V이상의 전압입력으로 4.0V~8.1V의 출력전압을 얻을 수 있고, 이로 인해, 필요에 맞는 다양한 출력전압을 생성시킬 수 있는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거체험장치에 관한 것이다.According to the present invention, a game atmosphere can be formed by forming nodes having a 1: 1, 1: 2, 1: N structure on a multi-display unit, It is possible to obtain the output voltage of 4.0V ~ 8.1V with the voltage input of 2.4V or more by energy-hysteresis of the vibration energy of the frequency having the region band of more than 50hz generated during bicycle movement, To a two-effect type indoor screen bicycle experience device having a health effect and an energy harvesting effect capable of generating various output voltages according to needs.

헬스자전거는 실제 자전거 또는 실내 자전거형 금형모듈을 거치하여 사용하는 트레이너 장치이다.A fitness bicycle is a trainer that uses an actual bicycle or an indoor bicycle mold module.

이는 컴퓨터에 프로그램(가상현실 포함)을 설치하여 통신인터페이스하며 운동 부하장치를 제어한다.It installs a program (including virtual reality) in the computer to interface with the communication and controls the exercise load device.

하지만, 공간제약으로 인해 헬스장 또는 가정집에만 설치되어, 페달만을 밟아서 거리와 속도, 운동량 체크를 통한 1인 헬스 효과만을 발휘하기 때문에 클라이언트들의 흥미와 관심이 떨어져, 점점 헬스자전거 시장이 위축되는 문제점이 있었다. However, due to the limited space, it is installed only in a gym or a home, and only the pedal is depressed to exert a one-person health effect through distance, speed and momentum check, .

또한, 헬스자전거를 통해 운동하는 동안, 헬스자전거로부터 발생되는 진동에너지를 그대로 버리거나, 진동에너지를 모아(수확 Harvest) 전력으로 재활용시키는 에너지 하베스팅 기술이 없어, 국내 독자기술로 이루어진 자전거 에너지 하베스팅 기술확보가 절실히 요구되고 있다. In addition, while exercising through a fitness bike, there is no energy harvesting technology to discard the vibration energy generated from the fitness bicycle, or to recycle the vibration energy into harvesting power, and the bicycle energy harvesting technology There is an urgent need for securing.

국내공개특허공보 제1020130098721호Korean Patent Publication No. 1020130098721

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 카페, 커피숍, 헬스장, 전문스크린샵, 사무실, 가정집으로 이루어진 특정 공간내에서, 독립 공간으로 손쉽게 탈부착식으로 설치조립할 수 있고, N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부 상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시킬 수 있으며, 자전거 운동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시켜 2.4V이상의 전압입력으로 4.0V~8.1V의 출력전압을 얻을 수 있는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거체험장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, in the present invention, it is possible to easily install and assemble in an independent space in a specific space made up of a cafe, a coffee shop, a fitness center, a professional screen shop, The game environment can be formed by forming a 1: 1, 1: 2, 1: N structure node on the multi-display unit by forming a game network family zone by grouping based on devices and LBS, Energy-hovering effect of the vibration energy of 50Hz or more area band to generate the output voltage of 4.0V ~ 8.1V with voltage input of 2.4V or more. · Two effect type indoor screen bicycle with energy harvesting effect The purpose is to provide an experience device.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거체험장치는In order to accomplish the above object, a two-effect type indoor screen bicycle experience apparatus having a health effect and energy harvesting effect according to the present invention includes:

쳇바퀴형 자전거모듈의 전면, 좌우측면 일측에 위치되어, 도로, 풍경, 길로 이루어진 입체 영상을 표출시키는 멀티디스플레이부(100)와, A multi-display unit 100 located on one side of the front and left and right sides of the bicycle module for displaying stereoscopic images made of roads, scenery, and roads,

쳇바퀴형 자전거모듈의 구동을 센싱시킨 후, 디지털 정보로 바꿔 마이크로프로세서부로 전송시키는 센서부(200)와,A sensor unit 200 for sensing the driving of the bicycle module and switching the digital bicycle module to the microprocessor unit,

지지프레임에 지지되어 정위치상에서, 멀티디스플레이부를 바라보면서 페달을 밟아 자전거바퀴만을 회전시키는 쳇바퀴형 자전거모듈(300)과,A bicycle module 300 of a bicycle type, which is supported on the support frame and rotates only the bicycle wheel by stepping on the pedal while looking at the multi-

N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시키는 게임네트워크 패밀리존 형성부(400)와,A game network that forms a game environment by forming nodes of 1: 1, 1: 2, 1: N structure on a multi display display by forming a game network family zone by grouping based on N indoor screen bicycle simulator devices and LBS A family zone forming unit 400,

쳇바퀴형 자전거모듈 구동시, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시키는 자전거에너지 하베스팅모듈(500)과,A bicycle energy harvesting module 500 for energy-boosting vibrational energy of a frequency having an area band over 50 hz generated in a bicycle module when the bicycle module is driven,

멀티디스플레이부, 센서부, 쳇바퀴형 자전거모듈, 게임네트워크 패밀리존 형성부, 자전거에너지 하베스팅모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서 사용자가 선택에 맞게 1:1, 1:2, 1:N 구조의 게임네트워크 패밀리존을 연결시켜 게임분위기를 통해 쳇바퀴형 자전거모듈을 구동시키도록 제어함과 동시에, 쳇바퀴형 자전거모듈의 구동시 발생되는 전자기를 에너지 하베스팅시키도록 제어하는 마이크로프로세서부(600)로 구성됨으로서 달성된다.1: 1, 1: 2, 1: 1, 1: 2, 1: 1, 1: 2, 1: 2, and 1: 1 are connected to the multi display unit, the sensor unit, the bicycle module for the bicycle, the family zone forming unit for the game network and the bicycle energy harvesting module. : The N-type game network family zone is connected to a microprocessor unit (not shown) for controlling the bicycle module to be driven through the game atmosphere and for controlling the electromagnetic energy generated when the bicycle module is driven 600).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 As described above, in the present invention,

첫째, 카페, 커피숍, 헬스장, 전문스크린샵, 사무실, 가정집으로 이루어진 특정 공간내에서, 독립 공간으로 손쉽게 탈부착식으로 설치조립할 수 있어, 설치성과 호환성이 우수하다.First, it can be installed and assembled easily in an independent space in a specific space made up of a cafe, a coffee shop, a gym, a professional screen shop, an office, and a home.

둘째, N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부 상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시킬 수 있어, 다른 사용자와 경쟁심을 유발시킬 수 있고, 기존에 비해 헬스효과를 2배~4배 향상시킬 수 있다.Second, a game network family zone is formed by grouping based on N indoor screen bicycle simulator devices and LBS to form a game atmosphere by forming 1: 1, 1: 2, 1: N structure nodes on the multi display portion It can cause competition with other users, and can improve the health effect by 2 to 4 times compared with the conventional one.

셋째, 자전거 운동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시켜 2.4V이상의 전압입력으로 4.0V~8.1V의 출력전압을 얻을 수 있고, 이로 인해, 필요에 맞는 다양한 출력전압을 생성시킬 수 있어, 현장의 스마트 디바이스 및 IoT 기기전원용으로 널리 사용할 수 있다,Third, in the bicycle movement, the vibration energy of the frequency having the frequency band of more than 50hz generated is energy-harvested to obtain the output voltage of 4.0V ~ 8.1V with a voltage input of 2.4V or more, Voltage, which can be widely used for field smart device and IoT device power,

넷째, 현장에서 자전거운동하면서 생산된 전력만큼 현금으로 환산해서 사용자에게 되돌려 줌으로서, 자전거운동이 돈이 된다는 의식을 사용자에게 고취시킬 수 있어, 사용자의 흥미와 관심을 높일 수 있고, 이로 인해, 실내스크린자전거 시장을 활성화시킬 수 있다.Fourth, by converting the amount of electric power generated during the bicycle exercise in the field into cash and returning it to the user, it is possible to encourage the user to perceive that the bicycle exercise is money, thereby increasing the interest and interest of the user, It can activate the screen bicycle market.

도 1은 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 센서부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 자전거에너지 하베스팅모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 쳇바퀴형 자전거모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 자전거에너지 하베스팅모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본발명에 따른 리니어 전자기 발전기의 구성 중 박스형상의 케이스 내부공간에 전기자(armature)부, 스테이터(stator)부가 포함되어 구성되는 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 자전거전력변환부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 마이크로프로세서부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 니어 전자기 발전기에서 발전되는 전압과 전류의 평균치를 도시한 그래프,
도 11은 본 발명에 따른 마이크로프로세서부의 제어하에 게임네트워크 패밀리존 형성부가 구동되어, 멀티디스플레이부상에 1:N 구조의 노드가 연결되어 구동시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 12는 본 발명에 따른 마이크로프로세서부의 전력환전제어부가 구동되어, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 생성된 전력수치를 한전요금에 맞게 카운팅하여, 현금으로 환전시킨 후, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자의 스마트 디바이스로 전송시키도록 제어시키는 것을 도시한 일실시예도.FIG. 1 is a configuration diagram showing components of a two-effect type indoor screen bicycle simulator apparatus 1 having a health effect / energy harvesting effect according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing components of a two-effect type indoor screen bicycle simulator apparatus 1 having a health effect / energy harvesting effect according to the present invention,
3 is a block diagram showing components of the sensor unit according to the present invention,
FIG. 4 is a diagram showing the components of a bicycle energy harvesting module according to the present invention,
FIG. 5 is a block diagram showing components of a bicycle type bicycle module according to the present invention,
6 is a block diagram illustrating components of a bicycle energy harvesting module according to the present invention,
FIG. 7 is a view showing an embodiment in which an armature portion and a stator portion are formed in a box-shaped case inner space in the configuration of the linear electromagnetic generator according to the present invention,
8 is a block diagram showing the components of the bicycle power conversion unit according to the present invention,
9 is a block diagram showing the components of the microprocessor according to the present invention,
10 is a graph showing an average value of voltage and current generated in the near electromagnetic generator according to the present invention,
FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which a game network family zone forming unit is driven under the control of the microprocessor unit according to the present invention, and a 1: N structure node is connected and driven on a multi-
FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of the power conversion control unit of the microprocessor unit according to the present invention. The power conversion control unit of the microprocessor unit according to the present invention is operated to count the power values generated in the bicycle module, Lt; RTI ID = 0.0 > device. ≪ / RTI >

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치(1)의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 멀티디스플레이부(100), 센서부(200), 쳇바퀴형 자전거모듈(300), 게임네트워크 패밀리존 형성부(400), 자전거에너지 하베스팅모듈(500), 마이크로프로세서부(600)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram showing components of a two-effect type indoor screen bicycle simulator apparatus 1 having a health effect / energy harvesting effect according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing components of a two- The present invention relates to a multi-display unit 100, a sensor unit 200, a bicycle-type bicycle module 300, a game device 300, A network family zone forming unit 400, a bicycle energy harvesting module 500, and a microprocessor unit 600.

먼저, 본 발명에 따른 멀티디스플레이부(100)에 관해 설명한다.First, the multi-display unit 100 according to the present invention will be described.

상기 멀티디스플레이부(100)는 쳇바퀴형 자전거모듈의 전면, 좌우측면 일측에 위치되어, 도로, 풍경, 길로 이루어진 입체 영상을 표출시키는 역할을 한다.The multi-display unit 100 is located on one side of the front and left and right sides of the bicycle module for displaying a stereoscopic image composed of roads, scenery, and roads.

이는 2D 또는 3D 입체 영상으로 이루어진다.This is a 2D or 3D stereoscopic image.

그리고, LED 디스플레이부 또는 OLED 디스플레이부로 구성된다.And an LED display unit or an OLED display unit.

그리고, LED 디스플레이부 또는 OLED 디스플레이부 표면상에 투명보강판이 형성된다.Then, a transparent reinforcing plate is formed on the surface of the LED display unit or the OLED display unit.

상기 멀티디스플레이부(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 위치에 따라 전(前)방향 디스플레이부(110), 좌측방향 디스플레이부(120), 우측방향 디스플레이부(130)로 형성되어 하나의 밀폐된 특정공간을 형성시키도록 구성된다.2, the multi-display unit 100 includes a front direction display unit 110, a left direction display unit 120, and a right direction display unit 130, So as to form a closed specific space.

즉, 전(前)방향 디스플레이부(110)는 사용자 UI, 경쟁자 UI, 도로, 길로 이루어진 메인요소가 표출되고, 좌측방향 디스플레이부(120)와 우측방향 디스플레이부(130)는 하늘, 구름, 별, 달, 건물을 생동감있게 표출되도록 구성된다.The left direction display unit 120 and the right direction display unit 130 display the main elements including the user UI, the competitor UI, the road, and the road. The left direction display unit 120 and the right direction display unit 130, , The moon, and the building.

다음으로, 본 발명에 따른 센서부(200)에 관해 설명한다.Next, the sensor unit 200 according to the present invention will be described.

상기 센서부(200)는 쳇바퀴형 자전거모듈의 구동을 센싱시킨 후, 디지털 정보로 바꿔 마이크로프로세서부로 전송시키는 역할을 한다.The sensor unit 200 senses driving of the bicycle module and then converts the sensed information into digital information and transmits the digital information to the microprocessor unit.

이는 도 3에 도시한 바와 같이, 조향센서(210), 근접센서(220), 속도센서(230)로 구성된다.As shown in FIG. 3, this is constituted by a steering sensor 210, a proximity sensor 220, and a speed sensor 230.

상기 조향센서(210)는 핸들 일측에 위치되어, 좌우로 조향되는 위치를 센싱시키는 역할을 한다.The steering sensor 210 is positioned at one side of the steering wheel and senses a steering position to the left and right.

상기 근접센서(220)는 앞바퀴 브레이크부 일측, 뒷바퀴 브레이크부 일측에 위치되어, 앞바퀴 브레이크부, 뒷바퀴 브레이크부가 구동되어 앞바퀴 휠, 뒷바퀴 휠과 접촉되는 여부를 센싱시키는 역할을 한다.The proximity sensor 220 is located at one side of the front brake part and one side of the rear wheel brake part, and the front wheel brake part and the rear wheel brake part are driven to sense whether the front wheel wheel and the rear wheel are in contact with each other.

상기 속도센서(230)는 발판 일측에 위치되어, 발판의 회전속도를 센싱시키는 역할을 한다.The speed sensor 230 is located at one side of the footstool, and senses the rotational speed of the footstep.

다음으로, 본 발명에 따른 쳇바퀴형 자전거모듈(300)에 관해 설명한다.Next, the bicycle module 300 according to the present invention will be described.

상기 쳇바퀴형 자전거모듈(300)은 지지프레임에 지지되어 정위치상에서, 멀티디스플레이부를 바라보면서 페달을 밟아 자전거바퀴만을 회전시키는 역할을 한다.The bicycle module 300 is supported by the support frame and rotates only the bicycle wheel by depressing the pedal while looking at the multi-display unit in a predetermined position.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 자전거본체(310), 지지프레임(320)으로 구성된다.As shown in Fig. 5, this is constituted by a bicycle main body 310 and a support frame 320.

상기 자전거본체(310)는 핸들, 안장, 손잡이 브레이크 구동부, 발판, 앞바퀴 브레이크부, 뒷바퀴 브레이크부로 이루어진다.The bicycle body 310 includes a handle, a saddle, a handle brake driver, a footrest, a front wheel brake, and a rear wheel brake.

상기 지지프레임(320)은 자전거본체의 앞바퀴, 뒷바퀴 일측에 위치되어, 발판구동시, 앞바퀴, 뒷바퀴만이 회전되도록 지지하는 역할을 한다.The support frame 320 is positioned at one side of the front wheel and the rear wheel of the bicycle body, and supports only the front wheel and the rear wheel when the footrest is driven.

이는 측면방향에서 바라봤을 때 V자형상으로 형성되어, 바닥면과 접촉되어 지지한다.It is formed in a V shape when viewed from the side direction, and is held in contact with the bottom surface.

다음으로, 본 발명에 따른 게임네트워크 패밀리존 형성부(400)에 관해 설명한다.Next, the game network family zone forming unit 400 according to the present invention will be described.

상기 게임네트워크 패밀리존 형성부(400)는 N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시키는 역할을 한다.The game network family zone forming unit 400 forms a game network family zone by grouping on the basis of the N indoor screen bicycle simulator devices and the LBS so that the game network family zone forming unit 400 forms a 1: 1, 1: 2, 1: And forms a game atmosphere by forming nodes.

여기서, 그룹화는 실내스크린자전거시뮬레이터장치를 하나의 제1 노드(Node)로 설정시키고, 또 다른 이웃하는 실내스크린자전거시뮬레이터장치를 제2 노드(Node)로 설정시킨 후, 제1 노드와 제2 노드간 연결관계를 정의한다.Here, the grouping is performed by setting the indoor screen bicycle simulator device as one first node, setting another neighboring indoor screen bicycle simulator device as a second node, and then connecting the first and second nodes Define inter-connection relationships.

즉, 제1 노드(Node)와 제2 노드(Node)로 이루어진 가상 그룹인 게임네트워크 패밀리존을 형성한다. 이때, 제1 노드(Node)와 제2 노드(Node)간의 관계는 기본적으로 신뢰 관계(Trusted Relation)이다.That is, a game network family zone is formed, which is a virtual group composed of a first node (Node) and a second node (Node). At this time, the relationship between the first node (Node) and the second node (Node) is basically a trusted relationship.

그리고, 게임네트워크 패밀리존 내 또 다른 N개의 제1 노드(Node), N개의 제2 노드(Node)에 대해서까지 자원탐색을 허용한다.Then, the resource search is allowed for N other first nodes and N second nodes in the game network family zone.

그리고, LBS 위치별, 지역별에 따라 1:1 맞춤형 게임 네트워크 패밀리존을 형성시키도록 구성된다.Then, it is configured to form a 1: 1 customized game network family zone according to LBS location and region.

다음으로, 본 발명에 따른 자전거에너지 하베스팅모듈(500)에 관해 설명한다.Next, the bicycle energy harvesting module 500 according to the present invention will be described.

상기 자전거에너지 하베스팅모듈(500)은 쳇바퀴형 자전거모듈 구동시, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시키는 역할을 한다.The bicycle energy harvesting module 500 energy-harvests vibration energy having a frequency of 50 Hz or more generated in the bicycle module when the bicycle module is driven.

이는 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 리니어 전자기 발전기(510), 자전거전력변환부(520), 전력집전기(530), 충전회로부(540)로 구성된다.4 and 6, the linear electromagnetic generator 510 includes a bike power converter 520, a power collector 530, and a charging circuit 540.

첫째, 본 발명에 따른 리니어 전자기 발전기(510)에 관해 설명한다.First, the linear electromagnetic generator 510 according to the present invention will be described.

상기 리니어 전자기 발전기(510)는 자전거의 안장, 손잡이 브레이크 구동부, 발판, 앞바퀴 브레이크부, 뒷바퀴 브레이크부 일측에 각각 설치되어, 자전거 구동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 하베스팅하여 자전거전력변환부로 전달시키는 역할을 한다.The linear electromagnetic generator 510 is installed at one side of a saddle, a handle brake driver, a foot plate, a front brake unit, and a rear wheel brake unit of a bicycle, and vibrational energy having a frequency of 50 Hz or more, And transmits it to the bicycle power conversion unit.

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 박스형상의 케이스(510a) 내부공간에 전기자(armature)부(511), 스테이터(stator)부(512)가 포함되어 구성된다.7, an armature portion 511 and a stator portion 512 are included in the inner space of the box-shaped case 510a.

상기 전기자(armature)부(511)는 외부로부터 진동주파수가 입력되면, 고정부분인 샤프트에 대하여 상하직선왕복운동시키는 역할을 한다.When the vibration frequency is input from the outside, the armature unit 511 serves to reciprocate up and down with respect to the shaft as a fixed part.

이는 영구자석(511a), 코어(511b), 샤프트(511c), 스프링(511d)가 포함되어 구성된다.It comprises a permanent magnet 511a, a core 511b, a shaft 511c, and a spring 511d.

여기서, 영구자석은 샤프트에 대하여 상하직선왕복시, 자속이 발생되는 곳이다.Here, the permanent magnet is a place where magnetic flux is generated when the shaft reciprocates up and down.

그리고, 상기 코어는 영구자석에서 발생된 자속이 흐르도록 안내시키는 역할을 한다.The core serves to guide the magnetic flux generated from the permanent magnet to flow.

상기 스테이터(stator)부(512)는 전기자부에서 생성된 상하직선왕복운동을 통해 코일쪽으로 기전력이 유기되어 전기에너지를 생성시키는 역할을 한다.The stator part 512 serves to generate an electric energy by inducing an electromotive force toward the coil through a reciprocating linear motion generated in the armature part.

이는 코일(512a)가 포함되어 구성된다.Which comprises a coil 512a.

상기 기전력은 다음과 같은 과정을 통해 유기되어 생성된다.The electromotive force is generated through the following process.

즉, 코어에 자속이 흐르고, 전자기(armature)부와 스테이터(stator)부사이의 air-gap을 통하여 스테이터(stator)부의 전자기 코일 단자를 통과하게 되면서 기전력(Electro-Motive Force, EMF)이 생성되는 것을 알 수 있다. That is, a magnetic flux flows through the core, and an electromotive force (EMF) is generated by passing through an electromagnetic coil terminal of a stator through an air gap of an armature portion and a stator portion Able to know.

기전력(Electro-Motive Force, EMF)은 Faraday의 법칙에 의해 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.Electro-motive force (EMF) can be expressed by the following equation (1) according to Faraday's law.

Figure 112017069032754-pat00001
Figure 112017069032754-pat00001

이때, N은 코일 턴 수, φ는 시간 t동안 각 전자기 코일의 턴 수에 통과하는 flux,

Figure 112017069032754-pat00002
는 전자기(armature)부의 z방향 변위에 대한 속도이다. In this case, N is the number of coil turns, φ is flux passing through the number of turns of each electromagnetic coil during time t,
Figure 112017069032754-pat00002
Is the velocity for the z-direction displacement of the armature part.

상기 수학식 1에 나타난 바와 같이, 기전력(Electro-Motive Force, EMF)은 전자기(armature)부의 변위와 속도, 자속의 변화, 그리고 전자기 코일 턴 수에 비례한다.As shown in Equation (1), the electromotive force (EMF) is proportional to the displacement and speed of the armature portion, the change of the magnetic flux, and the number of electromagnetic coil turns.

이러한 원리를 본 발명에 따른 리니어 전자기 발전기에 적용하여 구성된다.This principle is applied to the linear electromagnetic generator according to the present invention.

또한, 본 발명에 따른 전기자(armature)부에 들어가는 자석과 코어의 수는 일예로, 2개이고, 자석과 코어의 두께는 일예로, 10mm이며, 높이는 일예로, 각각 20mm, 10mm이다. The number of magnets and cores to be inserted into the armature portion according to the present invention is, for example, two, and the thicknesses of the magnets and cores are, for example, 10 mm, and the heights are 20 mm and 10 mm, respectively.

코일은 일예로, 직경이 0.405mm인 AWG 26을 사용하여 1860turn인 단상의 코일 턴 수를 가진다.For example, the coil has a single phase coil turn number of 1860 turns using an AWG 26 having a diameter of 0.405 mm.

본 발명에 따른 리니어 전자기 발전기에서 발전되는 전압과 전류의 평균치의 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 각각 6.0021[V], 0.080[A]로 나타낸다. 이때 발생되는 발전량의 경우 약500[mW]로 도출된다.The average values of the voltage and current generated in the linear electromagnetic generator according to the present invention are shown as 6.0021 [V] and 0.080 [A], respectively, as shown in Fig. In this case, the generated power is about 500 [mW].

둘째, 본 발명에 따른 자전거전력변환부(520)에 관해 설명한다.Second, the bicycle power conversion unit 520 according to the present invention will be described.

상기 자전거전력변환부(520)는 N개의 리니어 전자기 발전기로부터 출력되는 입력전압을 기준전압까지 승압 변환시킨 후, 정류하여 전력집전기로 전송시키는 역할을 한다.The bike power converter 520 boosts the input voltage output from the N linear electromagnets to a reference voltage, rectifies the voltage, and transmits the voltage to the power collector.

이는 도 8에 도시한 바와 같이, 승압변압기(521), 정류회로(522), 스위칭소자(523), 제어회로(524), 축전지(525), 보조전원 저장부(526)로 구성된다.As shown in FIG. 8, this circuit is constituted by a step-up transformer 521, a rectifying circuit 522, a switching element 523, a control circuit 524, a storage battery 525 and an auxiliary power storage 526.

상기 승압변압기(521)는 입력전압이 낮을 경우 필요한 전압까지 승압시키는 역할을 한다.The step-up transformer 521 boosts the voltage to a required voltage when the input voltage is low.

상기 정류회로(522)는 입력전압의 극성이 시간에 따라 변하는 경우 동일 극성의 전압으로 유지하는 역할을 한다.The rectifying circuit 522 serves to maintain the voltage of the same polarity when the polarity of the input voltage varies with time.

상기 스위칭소자(523)는 입력전력을 전력집전기로 보내거나 또는 단속시키는 역할을 한다.The switching element 523 serves to send or interrupt the input power to the power collector.

상기 제어회로(524)는 입력전원과 전력집전기 간의 스위칭 제어 및 최대전력공급을 위한 최적변환효율 제어 기능을 수행하는 역할을 한다.The control circuit 524 performs an optimal conversion efficiency control function for switching control between the input power source and the power collection and for supplying the maximum power.

상기 축전지(525)는 입력전력이 약하거나 없을 때 전력을 전력집전기에 공급하거나, 전력집전기가 없더라도 입력전력 발생 시 제어회로 기동을 수행하는 역할을 한다.The battery 525 serves to supply power to the power collection when the input power is weak or when the input power is low, or to perform the control circuit startup when the input power is generated even without the power collection.

상기 보조전원 저장부(526)는 축전지와 입력전원 간 스위칭을 할 때나 부하에서 갑자기 큰 피그부하를 요청할 경우 거기에 대응하여 임시로 추가전력을 저장 또는 방출하는 기능을 수행하는 역할을 한다.The auxiliary power source storage unit 526 performs a function of temporarily storing or discharging additional power when switching between the storage battery and the input power source, or when suddenly a large pig load is requested in the load, corresponding thereto.

셋째, 본 발명에 따른 전력집전기(530)에 관해 설명한다.Third, the electric power collector 530 according to the present invention will be described.

상기 전력집전기(530)는 자전거전력변환부에서 변환된 전력을 모아 집전시킨 후, 기준설정치 이상이 되면, 충전회로부로 전송시키는 역할을 한다.The electric power collector 530 collects and converts the converted electric power from the bicycle electric power conversion unit, and then transmits the electric power to the charging circuit unit when the electric power exceeds the reference setting value.

넷째, 본 발명에 따른 충전회로부(540)에 관해 설명한다.Fourth, the charging circuit unit 540 according to the present invention will be described.

상기 충전회로부(540)는 전력집전기로부터 전송된 전력을 충전배터리에 충전시키는 역할을 한다.The charging circuit unit 540 charges the rechargeable battery with the power transmitted from the electric power collection.

여기서, 충전배터리는 리튬이온배터리, 리튬이온폴리머배터리 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.Here, the rechargeable battery is configured by selecting any one of a lithium ion battery and a lithium ion polymer battery.

다음으로, 본 발명에 따른 마이크로프로세서부(600)에 관해 설명한다.Next, the microprocessor unit 600 according to the present invention will be described.

상기 마이크로프로세서부(600)는 멀티디스플레이부, 센서부, 쳇바퀴형 자전거모듈, 게임네트워크 패밀리존 형성부, 자전거에너지 하베스팅모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서 사용자가 선택에 맞게 1:1, 1:2, 1:N 구조의 게임네트워크 패밀리존을 연결시켜 게임분위기를 통해 쳇바퀴형 자전거모듈을 구동시키도록 제어함과 동시에, 쳇바퀴형 자전거모듈의 구동시 발생되는 전자기를 에너지 하베스팅시키도록 제어하는 역할을 한다.The microprocessor unit 600 is connected to a multi-display unit, a sensor unit, a caster-type bicycle module, a game network family zone forming unit, and a bicycle energy harvesting module, and controls the overall operation of each device, Type bicycle module is connected to a game network family zone of a 1: 1, 2: 1, and 1: N structure to control the bicycle module to be driven through a game atmosphere, .

이는 도 9에 도시한 바와 같이, 멀티디스플레이제어부(610), 게임네트워크 패밀리존 형성제어부(620), 자전거에너지 하베스팅제어부(630), 전력환전제어부(640), 운동량연산제어부(650)로 구성된다.9, a multi-display control unit 610, a game network family zone formation control unit 620, a bicycle energy saving control unit 630, a power exchange control unit 640, and a momentum calculation control unit 650 do.

상기 멀티디스플레이제어부(610)는 멀티디스플레이부와 연결되어, 센서부를 통해 입력된 센싱값에 따라 디스플레이부 상에서 표출되는 사용자 UI를 방향전환, 멈춤(정지), 디스플레이 속도를 높이거나 늦추어 생동감 있는 영상이 표출되도록 제어하는 역할을 한다.The multi-display control unit 610 is connected to the multi-display unit, and turns the user UI displayed on the display unit according to the sensing value inputted through the sensor unit to change the display speed, To be displayed.

상기 게임네트워크 패밀리존 형성제어부(620)는 게임네트워크 패밀리존 형성부와 연결되어, 사용자의 선택에 따라 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드 중 어느 하나가 선택되어 연결시키도록 제어하는 역할을 한다.The game network family zone formation control unit 620 is connected to the game network family zone formation unit and selects one of the 1: 1, 1: 2, 1: N structure nodes on the multi-display unit according to the user's selection And to control the connection.

상기 자전거에너지 하베스팅제어부(630)는 자전거에너지 하베스팅모듈과 연결되어, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시키도록 제어하고, 충전배터리에 저장된 전압을 충전배터리에 접속되는 스마트 디바이스 또는 IoT기기로 전송시키도록 제어하는 역할을 한다The bicycle energy harvesting control unit 630 is connected to the bicycle energy harvesting module to control energy harvesting of vibration energy having a frequency of 50 Hz or more generated in the bicycle module, To the smart device or IoT device connected to the rechargeable battery

상기 전력환전제어부(640)는 쳇바퀴형 자전거모듈에서 생성된 전력수치를 한전요금에 맞게 카운팅하여, 현금으로 환전시킨 후, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자의 스마트 디바이스로 전송시키도록 제어하는 역할을 한다.The power exchange control unit 640 functions to count the electric power values generated by the bicycle module in accordance with the electric bike charge, to exchange the electric power with cash, and to control the bicycle module to transmit the bicycle module to the smart device of the user do.

상기 운동량연산제어부(650)는 속도센서로부터 전달된 발판의 회전속도데이터와, 멀티디스플레이부에서 표출되는 입체 영상 시간을 기반으로, 운동량을 연산시켜 게임네트워크 패밀리존 형성부를 통해 멀티디스플레이부상에서 표출시키는 역할을 한다. The momentum calculation control unit 650 calculates the momentum based on the rotation speed data of the footrest transmitted from the velocity sensor and the stereoscopic image time displayed on the multi-display unit, and displays the momentum on the multi-display unit through the game network family zone forming unit It plays a role.

이하. 본 발명에 따른 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치(1)의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Below. A concrete operation process of the two-effect type indoor screen bicycle simulator apparatus 1 having the health effect and energy harvesting effect according to the present invention will be described.

먼저, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자가 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드 중 어느 하나가 선택되어 형성되도록 선택한다.First, the user using the bicycle module selects one of the nodes of the 1: 1, 1: 2, 1: N structure on the multi display display.

이때, 마이크로프로세서부의 제어하에 게임네트워크 패밀리존 형성부가 구동되어, 도 11에 도시한 바와 같이, 멀티디스플레이부상에 1:N 구조의 노드가 연결되어 구동시킨다.At this time, the game network family zone forming section is driven under the control of the microprocessor section, and a 1: N structure node is connected and driven on the multi-display section as shown in Fig.

다음으로, 마이크로프로세서부의 제어하에 멀티디스플레이부가 구동되어, 쳇바퀴형 자전거모듈의 전면, 좌우측면 일측에 도로, 풍경, 길로 이루어진 입체 영상을 표출시킨다.Next, the multi-display unit is driven under the control of the microprocessor unit to display a stereoscopic image composed of roads, scenery, and road on one side of the front, left and right sides of the bicycle module.

다음으로, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자가 멀티디스플레이부를 바라보면서 페달을 밟아 자전거바퀴만을 회전시킨다.Next, a user using a bicycle module rotates the bicycle wheel by stepping on the pedal while looking at the multi-display portion.

다음으로, 센서부를 통해 쳇바퀴형 자전거모듈의 구동을 센싱시킨 후, 디지털 정보로 바꿔 마이크로프로세서부로 전송시킨다.Next, the driving of the bicycle module is sensed through the sensor unit, and then the digital information is transmitted to the microprocessor unit.

다음으로, 마이크로프로세서부의 멀티디스플레이제어부에서, 센서부를 통해 입력된 센싱값에 따라 디스플레이부 상에서 표출되는 사용자 UI를 방향전환, 멈춤(정지), 디스플레이 속도를 높이거나 늦추어 생동감 있는 영상이 표출되도록 제어한다.Next, in the multi-display control unit of the microprocessor unit, the user UI displayed on the display unit is redirected, paused (stopped) according to the sensing value input through the sensor unit, and the display speed is increased or decreased to display a lively image .

다음으로, 마이크로프로세서부의 제어하에 자전거에너지 하베스팅모듈이 구동되어, 쳇바퀴형 자전거모듈 구동시, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시킨다.Next, the bicycle energy harvesting module is driven under the control of the microprocessor unit, and the vibrational energy of the frequency having a region over 50 hz generated in the bicycle module is energy-harvested when the bicycle module is driven.

끝으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 마이크로프로세서부의 전력환전제어부가 구동되어, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 생성된 전력수치를 한전요금에 맞게 카운팅하여, 현금으로 환전시킨 후, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자의 스마트 디바이스로 전송시키도록 제어한다.Finally, as shown in FIG. 12, the power exchange control unit of the microprocessor unit is driven to count the electric power values generated by the bicycle module in accordance with the electric power charge, exchange it with cash, and then use the bicycle module To the smart device of the user.

1 : 투이펙트형 실내스크린자전거 시뮬레이터장치
100 : 멀티디스플레이부 200 : 센서부
300 : 쳇바퀴형 자전거모듈 400 : 게임네트워크 패밀리존 형성부
500 : 자전거에너지 하베스팅모듈 600 : 마이크로프로세서부1: Two-effect type indoor screen bicycle simulator device
100: multi-display unit 200: sensor unit
300: Cycle-type bicycle module 400: Game network family zone formation part
500: bicycle energy harvesting module 600: microprocessor part

Claims (7)

쳇바퀴형 자전거모듈의 전면, 좌우측면 일측에 위치되어, 도로, 풍경, 길로 이루어진 입체 영상을 표출시키는 멀티디스플레이부(100)와,
쳇바퀴형 자전거모듈의 구동을 센싱시킨 후, 디지털 정보로 바꿔 마이크로프로세서부로 전송시키는 센서부(200)와,
지지프레임에 지지되어 정위치상에서, 멀티디스플레이부를 바라보면서 페달을 밟아 자전거바퀴만을 회전시키는 쳇바퀴형 자전거모듈(300)과,
N개의 실내스크린자전거시뮬레이터장치와 LBS를 기반으로 그룹화시켜 게임네트워크 패밀리존을 형성시켜, 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드를 형성시켜 게임분위기를 형성시키는 게임네트워크 패밀리존 형성부(400)와,
쳇바퀴형 자전거모듈 구동시, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시키는 자전거에너지 하베스팅모듈(500)과,
멀티디스플레이부, 센서부, 쳇바퀴형 자전거모듈, 게임네트워크 패밀리존 형성부, 자전거에너지 하베스팅모듈과 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서 사용자가 선택에 맞게 1:1, 1:2, 1:N 구조의 게임네트워크 패밀리존을 연결시켜 게임분위기를 통해 쳇바퀴형 자전거모듈을 구동시키도록 제어함과 동시에, 쳇바퀴형 자전거모듈의 구동시 발생되는 전자기를 에너지 하베스팅시키도록 제어하는 마이크로프로세서부(600)로 구성되는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거시뮬레이터장치에 있어서,
상기 자전거에너지 하베스팅모듈(500)은
자전거의 안장, 손잡이 브레이크 구동부, 발판, 앞바퀴 브레이크부, 뒷바퀴 브레이크부 일측에 각각 설치되어, 자전거 구동시, 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 하베스팅하여 자전거전력변환부로 전달시키는 리니어 전자기 발전기(510)와,
N개의 리니어 전자기 발전기로부터 출력되는 입력전압을 기준전압까지 승압 변환시킨 후, 정류하여 전력집전기로 전송시키는 자전거전력변환부(520)와,
자전거전력변환부에서 변환된 전력을 모아 집전시킨 후, 기준설정치 이상이 되면, 충전회로부로 전송시키는 전력집전기(530)와,
전력집전기로부터 전송된 전력을 충전배터리에 충전시키는 충전회로부(540)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거시뮬레이터장치.
A multi-display unit 100 located on one side of the front and left and right sides of the bicycle module for displaying stereoscopic images made of roads, scenery, and roads,
A sensor unit 200 for sensing the driving of the bicycle module and switching the digital bicycle module to the microprocessor unit,
A bicycle module 300 of a bicycle type, which is supported on the support frame and rotates only the bicycle wheel by stepping on the pedal while looking at the multi-
A game network that forms a game environment by forming nodes of 1: 1, 1: 2, 1: N structure on a multi display display by forming a game network family zone by grouping based on N indoor screen bicycle simulator devices and LBS A family zone forming unit 400,
A bicycle energy harvesting module 500 for energy-boosting vibrational energy of a frequency having an area band over 50 hz generated in a bicycle module when the bicycle module is driven,
1: 1, 1: 2, 1: 1, 1: 2, 1: 1, 1: 2, 1: 2, and 1: 1 are connected to the multi display unit, the sensor unit, the bicycle module for the bicycle, the family zone forming unit for the game network and the bicycle energy harvesting module. : The N-type game network family zone is connected to a microprocessor unit (not shown) for controlling the bicycle module to be driven through the game atmosphere and for controlling the electromagnetic energy generated when the bicycle module is driven 600), the energy saving method comprising the steps of:
The bicycle energy harvesting module (500)
A linear motor which is provided at one side of a saddle of a bicycle, a handle brake drive part, a foot plate, a front wheel brake part and a rear wheel brake part to transfer vibrational energy of a frequency having a frequency band of 50 hz or more, An electromagnetic generator 510,
A bike power converter 520 for boosting the input voltage output from the N linear electromagnets to a reference voltage,
An electric power collector 530 for collecting and collecting the converted electric power from the bike electric power conversion unit,
And a charging circuit unit (540) for charging the rechargeable battery with the electric power transmitted from the electric power collecting unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 리니어 전자기 발전기(510)는
외부로부터 진동주파수가 입력되면, 고정부분인 샤프트에 대하여 상하직선왕복운동시키는 전기자(armature)부(511)와,
전기자부에서 생성된 상하직선왕복운동을 통해 코일쪽으로 기전력이 유기되어 전기에너지를 생성시키는 스테이터(stator)부(512)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거시뮬레이터장치.
The linear electromagnetic generator (510) according to claim 1, wherein the linear electromagnetic generator
An armature portion 511 which reciprocates in a vertical direction with respect to the shaft which is a fixed portion when the vibration frequency is inputted from the outside,
And a stator part (512) generating an electric energy by inducing an electromotive force toward the coil through an up-and-down linear reciprocating motion generated in the armature part. Screen bicycle simulator device.
제1항에 있어서, 상기 자전거전력변환부(520)는
입력전압이 낮을 경우 필요한 전압까지 승압시키는 승압변압기(521)와,
입력전압의 극성이 시간에 따라 변하는 경우 동일 극성의 전압으로 유지하는 정류회로(522)와,
입력전력을 전력집전기로 보내거나 또는 단속시키는 스위칭소자(523)와,
입력전원과 전력집전기 간의 스위칭 제어 및 최대전력공급을 위한 최적변환효율 제어 기능을 수행하는 제어회로(524)와,
입력전력이 약하거나 없을 때 전력을 전력집전기에 공급하거나, 전력집전기가 없더라도 입력전력 발생 시 제어회로 기동을 수행하는 축전지(525)와,
축전지와 입력전원 간 스위칭을 할 때나 부하에서 갑자기 큰 피그부하를 요청할 경우 거기에 대응하여 임시로 추가전력을 저장 또는 방출하는 기능을 수행하는 보조전원 저장부(526)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거시뮬레이터장치.
The bicycle electric power steering apparatus according to claim 1,
A step-up transformer 521 for step-up to a required voltage when the input voltage is low,
A rectifying circuit 522 for holding the voltage of the same polarity when the polarity of the input voltage varies with time,
A switching element 523 for sending or interrupting the input power to electric power collection,
A control circuit 524 for performing switching control between the input power source and the power collecting power and an optimum conversion efficiency control function for supplying the maximum power,
A battery 525 for supplying electric power to the electric power collector when the input power is weak or absent, or for starting the control circuit when the input electric power is generated,
And an auxiliary power storage unit (526) that performs a function of temporarily storing or discharging additional power in response to switching between the battery and the input power source or when suddenly a large load is demanded from the load. Effect type indoor screen bicycle simulator device with effect / energy harvesting effect.
제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서부(600)는
멀티디스플레이부와 연결되어, 센서부를 통해 입력된 센싱값에 따라 디스플레이부 상에서 표출되는 사용자 UI를 방향전환, 멈춤(정지), 디스플레이 속도를 높이거나 늦추어 생동감 있는 영상이 표출되도록 제어하는 멀티디스플레이제어부(610)와,
게임네트워크 패밀리존 형성부와 연결되어, 사용자의 선택에 따라 멀티디스플레이부상에 1:1, 1:2, 1:N 구조의 노드 중 어느 하나가 선택되어 연결시키도록 제어하는 게임네트워크 패밀리존 형성제어부(620)와,
자전거에너지 하베스팅모듈과 연결되어, 쳇바퀴형 자전거모듈에서 발생되는 50hz이상 영역대를 가진 주파수의 진동에너지를 에너지 하베스팅시키도록 제어하고, 충전배터리에 저장된 전압을 충전배터리에 접속되는 스마트 디바이스 또는 IoT기기로 전송시키도록 제어하는 자전거에너지 하베스팅제어부(630)와,
쳇바퀴형 자전거모듈에서 생성된 전력수치를 한전요금에 맞게 카운팅하여, 현금으로 환전시킨 후, 쳇바퀴형 자전거모듈을 사용하는 사용자의 스마트 디바이스로 전송시키도록 제어하는 전력환전제어부(640)와,
속도센서로부터 전달된 발판의 회전속도데이터와, 멀티디스플레이부에서 표출되는 입체 영상 시간을 기반으로, 운동량을 연산시켜 게임네트워크 패밀리존 형성부를 통해 멀티디스플레이부상에서 표출시키는 운동량연산제어부(650)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헬스효과·에너지하베스팅효과로 이루어진 투이펙트형 실내스크린자전거시뮬레이터장치.The apparatus of claim 1, wherein the microprocessor unit (600)
A multi-display control unit connected to the multi-display unit and controlling the user UI displayed on the display unit according to the sensing value inputted through the sensor unit to change the direction of the user UI, stop (stop) 610)
A game network family zone formation control unit connected to the game network family zone formation unit and controlling to connect any one of the 1: 1, 1: 2, 1: N structure nodes to the multi display unit according to the user's selection, (620)
And a control unit connected to the bicycle energy harvesting module so as to control energy harvesting of vibration energy having a frequency of 50 Hz or more generated in the bicycle module and storing the voltage stored in the rechargeable battery in a smart device or IoT A bicycle energy harvesting control unit 630 for controlling the bicycle energy harvesting control unit 630,
A power switching control unit 640 for counting the electric power values generated by the bicycle module on the basis of the electric bike charge, converting the electric power into cash, and transmitting the electric power to the smart device of the user using the bicycle module,
And a momentum operation control unit 650 for calculating the momentum based on the rotation speed data of the footrest transmitted from the speed sensor and the stereoscopic image time displayed by the multi-display unit and displaying the momentum on the multi-display unit through the game network family zone forming unit And an energy harvesting effect, which is characterized by the fact that the energy saving effect is obtained.
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