KR20070082277A - Foot input type device of treadmill and treadmill having same - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구성을 도시한 사시도1 is a perspective view showing the configuration of a treadmill according to an embodiment of the present invention
도2는 도1의 트랙부의 분해 사시도Figure 2 is an exploded perspective view of the track portion of Figure 1
도3은 도2의 'A'부분의 확대도3 is an enlarged view of portion 'A' of FIG.
도4는 도3의 후방 하중 센서 모듈의 확대도4 is an enlarged view of the rear load sensor module of FIG.
도5는 도1의 트랙 벨트를 제거한 트랙부를 저면에서 바라본 사시도5 is a perspective view of the track portion from which the track belt of FIG. 1 is removed from the bottom;
도6은 도5의 우측 하중 센서 모듈의 확대도Figure 6 is an enlarged view of the right load sensor module of Figure 5
도7은 도5의 후방 하중 센서 모듈의 확대도Figure 7 is an enlarged view of the rear load sensor module of Figure 5
도8은 트랙 벨트 주변에 하중 센서가 설치된 상태를 도시한 평면 개략도Fig. 8 is a schematic plan view showing a state where a load sensor is installed around the track belt;
도9는 도8의 하중 센서를 이용한 제어 회로도9 is a control circuit diagram using the load sensor of FIG.
도10은 도1의 작동 원리를 설명하기 위한 순서도10 is a flow chart for explaining the operating principle of FIG.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100: 트레드밀 110: 트랙부100: treadmill 110: track portion
111: 트랙 벨트 112: 구동 롤러111: track belt 112: drive roller
112a: 구동부 113: 데크112a: drive portion 113: deck
114: 프레임 114a: 데크 지지대 114:
115: 방진 고무 116: 데코 커버 115: dustproof rubber 116: deco cover
117: 지지 롤러 117a: 경사 지지 부재117: support roller 117a: inclined support member
118: 지지대 120: 제어 판넬부 118: support 120: control panel
121: 제어판 122: 손잡이121: control panel 122: handle
123: 수평 지지대 124: 연결 부재123: horizontal support 124: connecting member
160: 우측 하중 센서 모듈 161: 결합 부재160: right load sensor module 161: coupling member
161a: 체결공 162: 굽힘 부재161a: fastening hole 162: bending member
162a: 체결공 162b: 관통공162a:
163: 우측 하중 센서 164: 우측 하중 센서163: right load sensor 164: right load sensor
170: 좌측 하중 센서 모듈 171: 결합 부재170: left load sensor module 171: coupling member
171a: 체결공 172: 굽힘 부재171a: fastening hole 172: bending member
172a: 체결공 172b: 관통공172a: fastener 172b: through hole
173: 좌측 하중 센서 174: 좌측 하중 센서173: left load sensor 174: left load sensor
180: 전방 하중 센서 모듈 180: 결합 부재180: front load sensor module 180: coupling member
181a: 체결공 182: 굽힘 부재181a: fastening hole 182: bending member
182a: 체결공 182b: 관통공182a: fastening hole 182b: through hole
183: 전방 하중 센서 184: 전방 하중 센서183: front load sensor 184: front load sensor
190: 후방 하중 센서 모듈 191: 결합 부재190: rear load sensor module 191: coupling member
191a: 체결공 192: 굽힘 부재191a: fastening hole 192: bending member
192a: 체결공 192b: 관통공192a:
193: 우측 하중 센서 194: 후방 하중 센서193: right load sensor 194: rear load sensor
R6: 좌측 하중 센서 저항값 R7: 우측 하중 센서 저항값R6: Left load sensor resistance value R7: Right load sensor resistance value
R8: 전방 하중 센서 저항값 R9: 후방 하중 센서 저항값R8: Front load sensor resistance value R9: Rear load sensor resistance value
168: 제1접점 169: 제2접점168: first contact 169: second contact
188: 제1접점 189: 제2접점188: first contact 189: second contact
△V : 브리지 전압차 △Vref : 기준 브리지 전압차 ΔV: Bridge voltage difference ΔVref: Reference bridge voltage difference
△Vset : 설정 브리지 전압차△ Vset: Setting bridge voltage difference
본 발명은 트레드밀의 발구동 입력기구 및 이를 구비한 트레드밀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 손을 이용하여 입력하지 않고 발구동에 의하여 트레드밀에 소정의 명령을 입력할 수 있는 트레드밀의 발구동 입력기구 및 이를 구비한 트레드밀에 관한 것이다.The present invention relates to a treadmill's foot drive input device and a treadmill having the same, and more particularly, a predetermined command to a treadmill by foot drive without a user's input using a hand while walking or running on a track belt. It relates to a treadmill drive input mechanism and a treadmill provided with the same.
트레드밀은 런닝머신으로 불려지는 운동기구로, 무한 궤도로 회전하는 벨트를 이용하여 좁은 공간에서 걷거나 뛰는 운동효과를 가져올 수 있어 가정용이나 스포츠센터 등에서 널리 사용되고 있다. 트레드밀은 겨울철에도 적당한 온도의 실내에서 걷기 또는 런닝(running) 운동을 할 수 있으며, 런닝 속도를 임의로 조절할 수 있으므로 나날이 그 수요가 급증하고 있다. The treadmill is a treadmill, which is called a treadmill, and is widely used in homes and sports centers because it can bring a walking or running effect in a narrow space by using a belt that rotates in an infinite track. Treadmills can walk or run indoors at a moderate temperature even in winter, and the running speed can be arbitrarily adjusted, so the demand is increasing day by day.
일반적으로, 사용자는 트레드밀을 이용하여 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중 에 운동의 지루함을 해소하기 위하여 걷는 속도나 런닝 속도를 취향에 따라 변화시키면서 걷기 또는 런닝 운동을 하게 되는데, 사용자가 걷거나 뛰는 동안에 제어판의 워킹 벨트 속도나 경사도의 조절을 일일히 손으로 조작하여야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 운동 중에 균형이 흐트러져 위험을 야기하는 문제점이 있었다.In general, a user performs a walking or running exercise by changing a walking speed or running speed according to a taste in order to alleviate the boredom of the exercise during a walking or running exercise using a treadmill. Since the adjustment of the walking belt speed or inclination has to be manipulated by hand, it is not only cumbersome but also causes a problem that the balance is disturbed during exercise.
또한, 소정의 프로그램에 의하여 트레드밀의 트랙 벨트의 이동 속도가 조작되는 경우에는 천편일률적으로 프로그램된 속도와 경사도에 따라 운동해야 하는 제약으로 인하여, 사용자의 신체 상태나 컨디션에 따라 걷기 또는 런닝 속도를 조절하지 못하여 무리하거나 비효율적인 운동이 강요되는 문제점이 있었다.In addition, when the movement speed of the track belt of the treadmill is manipulated by a predetermined program, the walking or running speed is adjusted according to the user's physical condition or condition due to the restriction of exercising according to the uniformly programmed speed and inclination. There was a problem that forced or inefficient exercise is not forced.
따라서, 사용자의 걷기 또는 런닝 운동의 편의를 제공하기 위하여, 트레드밀에서 운동 중인 사용자가 손으로 조작하지 않고 소정의 신호를 입력하여 트랙 벨트의 이동 속도 또는 경사도 등의 운동 조건을 조절할 수 있는 수단의 필요성이 크게 대두되고 있다.Therefore, in order to provide the convenience of the user's walking or running movement, the necessity of a means for adjusting the movement conditions such as the movement speed or the slope of the track belt by inputting a predetermined signal without the user's hand operation while exercising on the treadmill This is emerging.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 손으로 입력하지 않고, 발구동을 통해 트레드밀에 소정의 신호를 입력하는 것에 의하여 트레드밀을 제어할 수 있는 트레드밀의 발구동형 입력 기구 및 이를 구비한 트레드밀을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the user does not input by hand while walking or running on the track belt, the treadmill is controlled by inputting a predetermined signal to the treadmill through the foot drive. It is an object of the present invention to provide a treadmill capable of actuating an input device and a treadmill having the same.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 트레드밀의 발구동형 입력 기구를 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 것이다.Further, another object of the present invention is to make it possible to manufacture a treadmill foot driven input device at low cost.
그리고, 본 발명은 하중 센서를 이용하여 트랙 벨트상의 사용자의 위치를 감지하여, 사용자가 트랙 벨트의 일측에 치우친 것으로 판단되는 경우에는 소정의 입력 신호로서 인식하도록 하는 트레드밀의 입력 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a treadmill input mechanism that senses the position of the user on the track belt using a load sensor and recognizes the user as a predetermined input signal when it is determined that the user is biased to one side of the track belt. For other purposes.
또한, 본 발명은 트랙 벨트 상의 사용자의 위치에 따라 지나치게 민감하게 소정의 입력 신호로 입력되어 사용자의 의도와 관계없이 트레드밀이 제어되는 것을 방지하여, 사용자에게 안정된 발구동형 입력 기구를 제공하는 것을 그 목적을 한다.In addition, the present invention is to provide a stable foot-driven input mechanism to the user by preventing the treadmill is controlled irrespective of the user's intention by being input with a predetermined input signal overly sensitive to the user's position on the track belt Do it.
그리고, 본 발명은 일반적으로 트랙 벨트의 전면에 형성되는 제어 판넬을 제거하여도 발구동에 의하여 사용자의 의도대로 원하는 입력을 할 수 있도록 하는 트레드밀을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a treadmill that allows a desired input by a user's intention by foot drive even if the control panel formed on the front surface of the track belt is generally removed.
본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀에 있어서, 사용자가 상기 트랙 벨트 상에 오른 것을 감지하는 하중 센서를; 포함하여, 사용자가 상기 트랙 벨트 상에 오르면 상기 트랙 벨트가 구동하는 입력 신호로 인식하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 발구동형 입력 기구를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a treadmill having a track belt that rotates in an infinite track, comprising: a load sensor for detecting that a user has climbed on the track belt; Including, when the user climbs on the track belt provides a foot-driven input mechanism of the treadmill, characterized in that recognized as an input signal driven by the track belt.
이는, 사용자가 별도의 조작을 하지 않더라도, 사용자가 트랙 벨트 상에 오르는 것을 트랙 벨트의 구동 제어 신호로 인식하여, 사용자가 트랙 벨트에 오르기만 하면 트랙 벨트가 자동적으로 구동되기 시작하고, 사용자가 트랙 벨트로부터 내 려가면 트랙 벨트가 자동적으로 구동을 정지시키도록 하기 위함이다.This means that even if the user does not perform a separate operation, the user recognizes that the user climbs on the track belt as a drive control signal of the track belt, so that when the user climbs on the track belt, the track belt starts to be driven automatically, and the track This is to allow the track belt to automatically stop running when descending from the belt.
또한, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀에 있어서, 사용자가 상기 트랙 벨트에서 운동 중의 발구동에 의하여 사용자가 상기 트랙 벨트의 일측에 치우친 것을 감지하는 하중 센서를; 포함하여, 사용자가 상기 트랙 벨트의 일측에 치우친 것에 의하여 상기 트레드밀의 입력 신호로 인식하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 발구동형 입력 기구를 제공한다.In addition, the present invention, a treadmill having a track belt that rotates in an endless track, a load sensor for detecting that the user is biased to one side of the track belt by the foot drive during the movement in the track belt; And a treadmill driven input device, characterized in that the user recognizes the treadmill as an input signal by being biased at one side of the track belt.
이를 통해, 사용자가 트랙 벨트 위에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 사용자가 트랙 벨트의 전,후,좌,우의 일측에 치우쳐 걷기 또는 런닝 운동을 행하거나 다소 강하게 발구동을 행하면, 트랙 벨트 상에서의 사용자의 치우침이나 다소 강한 발구동을 제어 입력 신호로 인식하여, 사용자가 손을 사용하여 제어 판넬을 조작하지 않더라도, 트랙 벨트의 이동 속도를 증감시키거나, 트랙 벨트의 경사도를 조절g하는 등의 트레드밀의 운동 조건을 변경 내지 조작할 수 있게 된다. 따라서, 상기 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 전,후,좌,우측 중 어느 하나 이상의 위치에 설치된다.This allows the user to walk or run on one side of the front, rear, left, and right of the track belt while walking or running on the track belt. Treadmill movements such as increasing the speed of the track belt or adjusting the inclination of the track belt even when the user does not operate the control panel by using a hand by recognizing bias or rather strong driving as a control input signal. Conditions can be changed or manipulated. Therefore, the load sensor is installed at any one or more positions of the front, rear, left and right of the track belt.
이 때, 상기 하중 센서는, 상기 트랙 벨트 사이에 사용자의 하중을 지지하도록 형성된 데크와, 상기 데크를 지지하는 프레임의 사이에 놓여지도록 배치되어, 상기 데크의 일측부에 가해지는 사용자의 발구동 하중을 측정한다.At this time, the load sensor is disposed so as to be placed between the deck formed to support the user's load between the track belt and the frame for supporting the deck, the user's foot drive load applied to one side of the deck Measure
한편, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀에 있어서, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 발구동 하중을 측정하도록 상기 트랙 벨트의 일측에 설치된 제1 하중 센서와; 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 발구동 하중을 측 정하도록 상기 트랙 벨트의 타측에 설치된 제2 하중 센서와; 상기 제1 하중 센서와 상기 제2 하중 센서에서 각각 측정된 값에 의하여 사용자가 상기 트랙 벨트의 일측 또는 타측에 치우친 것을 감지하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 일측 또는 타측으로 치우친 것이, 사용자에 의해 입력되는 트레드밀의 제어 신호로 인식하도록 구성된 것을 특징으로 하는 트레드밀의 발구동형 입력 기구를 제공한다. On the other hand, the present invention, a treadmill having a track belt rotating in an infinite track, the first load sensor provided on one side of the track belt to measure the driving load of the user on the track belt; A second load sensor installed on the other side of the track belt to measure a user's driving load on the track belt; The user senses that the user is biased to one side or the other side of the track belt based on the values measured by the first load sensor and the second load sensor, and the user inputs that the user biases to one side or the other side of the track belt. It provides a treadmill foot-driven input mechanism, characterized in that configured to recognize the control signal of the treadmill.
이를 통해, 사용자가 트랙 벨트의 일측 또는 타측 중 어느 한 쪽으로 치우치는 것을 상기 제1하중 센서와 상기 제2하중 센서가 감지하여, 사용자의 치우친 위치에 따라 소정의 제어 신호가 트레드밀에 입력된다. 이 때, 일측 또는 타측은 트랙 벨트의 전방 또는 후방일 수도 있고, 트랙 벨트의 좌측 또는 우측일 수도 있으며, 트랙 밸트의 전방좌측 또는 후방 우측과도 같은 모서리 부분일 수도 있다.In this way, the first load sensor and the second load sensor detect that the user biases either one side or the other side of the track belt, and a predetermined control signal is input to the treadmill according to the biased position of the user. At this time, one side or the other side may be the front or rear of the track belt, may be the left or right of the track belt, may be a corner portion such as the front left or rear right of the track belt.
이와 같은 제1하중 센서와 제2 하중 센서는 트랙 벨트 상에 반드시 하나만 형성될 필요가 없으며, 필요에 따라 트랙 벨트의 전,후,좌,우,전좌,후우,전우,후좌측에 동시에 형성될 수도 있다. The first load sensor and the second load sensor do not necessarily need to be formed on the track belt alone, and may be simultaneously formed on the front, rear, left, right, front left, rear right, front right and rear left sides of the track belt as necessary. It may be.
여기서, 상기 제1 하중 센서와 상기 제2 하중 센서는 로드셀로 형성되어 제1하중 센서와 제2하중 센서에 의해 계측된 하중값을 기초로 사용자의 트랙 벨트 상의 치우친 위치를 감지한다. 따라서, 로드셀로 형성된 상기 제1 하중 센서와 상기 제2 하중 센서는 사용자가 트랙 벨트의 일측 또는 타측에 치우치는 정도에 따라, 상이한 전압값을 출력하게 되며, 출력된 전압값을 각각 증폭기와 아날로그 디지털 변환기를 거쳐 각각의 하중값을 측정할 수 있게 된다. Here, the first load sensor and the second load sensor are formed as a load cell to sense the biased position on the user's track belt based on the load value measured by the first load sensor and the second load sensor. Therefore, the first load sensor and the second load sensor formed of the load cell output different voltage values according to the degree of bias of the user to one side or the other side of the track belt, and output the output voltage values to the amplifier and the analog-to-digital converter, respectively. Each load value can be measured via.
예를 들어, 사용자가 트랙 벨트의 좌측에 치우치게 되면, 트랙 벨트의 좌측 에 로드셀로 형성된 제1 하중 센서의 계측 하중은 사용자가 트랙 벨트의 중앙부에 위치한 경우에 비하여 그 절대값의 크기가 커지므로, 이로써 사용자가 트랙 벨트의 좌측에 치우쳐 있다는 것을 감지할 수 있게 된다. 마찬가지로, 사용자가 트랙 벨트의 우측에 치우치게 되면, 트랙 벨트의 우측에 로드셀로 형성된 제2 하중 센서의 계측 하중은 사용자가 트랙 벨트의 중앙부에 위치한 경우에 비하여 그 절대값의 크기가 커지므로, 이로써 사용자가 트랙 벨트의 우측에 치우쳐 있다는 것을 감지할 수 있게 된다.For example, when the user is biased on the left side of the track belt, the measured load of the first load sensor formed of a load cell on the left side of the track belt becomes larger in magnitude than the case where the user is located in the center of the track belt. This makes it possible to detect that the user is biased on the left side of the track belt. Similarly, when the user is biased to the right side of the track belt, the measured load of the second load sensor formed of the load cell on the right side of the track belt increases in magnitude as compared to the case where the user is located at the center of the track belt. Can be detected on the right side of the track belt.
이에 반하여, 상기 제1 하중 센서와 상기 제2 하중 센서는 스트레인게이지로 형성될 수도 있다. 이 때, 스트레인게이지는 제1 하중 센서와 제2 하중 센서에 각각 4개씩 형성되어, 로드셀과 마찬가지로 완전한 휘스톤브리지 회로를 각각 구성할 수도 있고, 제1 하중 센서와 제2 하중 센서에 2개씩 형성되어 제1 하중 센서용 스트레인게이지와 제2 하중 센서용 스트레인게이지가 합쳐져 하나의 휘스톤브리지 회로를 구성할 수도 있다. In contrast, the first load sensor and the second load sensor may be formed of a strain gauge. At this time, four strain gauges are formed in each of the first load sensor and the second load sensor, and each of the strain gauges may constitute a complete Wheatstone bridge circuit similarly to the load cell, or two in the first load sensor and the second load sensor. Thus, the strain gauge for the first load sensor and the strain gauge for the second load sensor may be combined to form one Wheatstone bridge circuit.
즉, 상기 제1 하중 센서와 제2 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 일측과 타측에 각각 2개의 스트레인게이지로 형성되고, 이들이 함께 휘스톤브리지를 형성하여 하나의 브리지 전압차로 사용자의 위치를 파악할 수도 있다. 이를 통해, 4군데에서 측정한 스트레인게이지의 저항값의 변화를 하나의 브리지 전압차로 도출할 수 있게 되고, 측정된 브리지 전압차의 부호와 크기에 따라 사용자가 트랙 벨트 상에서 치우친 위치를 감지할 수 있다. That is, the first load sensor and the second load sensor may be formed of two strain gauges on one side and the other side of the track belt, respectively, and they may form a Wheatstone bridge to determine the position of the user with one bridge voltage difference. . Through this, it is possible to derive the change in the resistance value of the strain gauge measured in four places as one bridge voltage difference, and to detect the user's biased position on the track belt according to the sign and magnitude of the measured bridge voltage difference. .
보다 구체적으로 살펴보면, 제1 하중 센서와 제2 하중 센서가 2개의 스트레 인게이지로 형성되고, 트랙 벨트의 일측에 설치된 제1 하중 센서용 스트레인게이지(저항값 R1)와 트랙 벨트의 타측에 설치된 제2 하중 센서용 스트레인게이지(저항값 R2)가 함께 휘스톤브리지를 형성하고, 인가 전원(V)이 브리지 회로에 공급된 경우에, 브리지 전압차인 △V는 다음식에 의하여 표현된다. In more detail, the first load sensor and the second load sensor are formed of two strain gauges, and the strain gauge for the first load sensor (resistance value R1) provided on one side of the track belt and the other side of the track belt are installed. When the strain gauge for second load sensor (resistance value R2) together forms the Wheatstone bridge, and the applied power supply V is supplied to the bridge circuit, the bridge voltage difference ΔV is expressed by the following equation.
따라서, 사용자가 트랙 벨트의 일측으로 치우치는 경우에는 R1값이 더욱 커지게 되고, 사용자가 트랙 벨트의 타측으로 치우치는 경우에는 R2값이 더욱 커지게 되어, 브리지 전압차 △V의 값의 부호와 절대값의 크기에 의하여 사용자가 전방 또는 후방으로 치우쳐있는지, 그리고 어느정도 치우쳐있는지를 감지할 수 있게 된다. 이를 통해, 사용자가 손을 전혀 사용하기 않고서도, 트랙 벨트의 전,후,좌,우 또는 트랙 벨트의 대각선 모서리의 일측으로 치우치는 것에 의하여, 트랙 벨트의 회전을 구동하는 구동부의 구동 속도를 가감속시키거나, 트랙 벨트의 경사도를 조절하는 등의 운동 조건을 제어할 수 있게 된다.Therefore, when the user is biased to one side of the track belt, the R1 value becomes larger, and when the user is biased to the other side of the track belt, the R2 value becomes larger, so that the sign and absolute value of the value of the bridge voltage difference ΔV are increased. By the size of the user can detect whether the user is biased forward or backward, and to what extent. In this way, the user accelerates and decelerates the driving speed of the drive unit which drives the rotation of the track belt by biasing the front, rear, left, right or one side of the diagonal edge of the track belt without using any hands. It is possible to control the movement conditions, such as to adjust the inclination of the track belt.
이 때, 제1 하중 센서용 스트레인게이지와 제2 하중 센서용 스트레인게이지의 저항값(R1, R2)은 동일한 저항값을 갖는 것이, 사용자가 트랙 벨트의 전후방부에 치우쳐 위치하는 경우에 △V의 부호가 변환되므로, 제어의 용이성 측면에서 바람직하다.At this time, the resistance values R1 and R2 of the strain gauge for the first load sensor and the strain gauge for the second load sensor have the same resistance value, so that when the user is located at the front and rear of the track belt, Since the sign is converted, it is preferable in view of ease of control.
그리고, 상기 트랙 벨트 상에서 사용자가 일측으로 치우치는 정도에 비례하 여, 휘스톤브리지의 브리지 전압차 △V가 증감하므로, 상기 휘스톤브리지의 브리지 전압차 △V에 비례하여 트레드밀의 제어 신호를 서로 다르게 할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 트랙 벨트의 좌측으로 치우치는 경우에는 트랙 벨트의 경사도를 높이고, 사용자가 트랙 벨트의 우측으로 치우치는 경우에는 트랙 벨트의 경사도를 낮추도록 제어 흐름도가 구성되어 있는 경우에, 사용자가 트랙 벨트의 좌측으로 치우치는 정도가 커질 수록, 트랙 벨트의 경사도를 높이는 속도를 보다 크게 할 수도 있다. 이를 통해, 발구동만에 의해 트랙 벨트의 속도 및 경사도를 조절하더라도, 그 응답 속도를 빠르거나 느리게 조절할 수 있게 됨으로써, 사용자의 취향에 따라 박진감 넘치게 또는 안정적으로 운동 조건을 조절할 수도 있게 된다.In addition, since the bridge voltage difference ΔV of the Wheatstone Bridge increases and decreases in proportion to the degree of bias of the user to one side on the track belt, the control signal of the treadmill is differently proportional to the bridge voltage difference ΔV of the Wheatstone Bridge. You may. For example, if the control flowchart is configured to increase the inclination of the track belt when the user is biased to the left side of the track belt, and to reduce the inclination of the track belt when the user is biased to the right side of the track belt, The greater the leftward bias, the greater the speed of increasing the inclination of the track belt. Through this, even if the speed and the inclination of the track belt is adjusted only by the foot drive, the response speed can be adjusted quickly or slowly, so that the exercise condition can be adjusted in a thrilling or stable manner according to the user's taste.
이 때, 사용자가 트랙 벨트의 일측에 치우치는 것을 민감하게 감지함에 따라 민감도가 지나치게 높아져 사용자의 의도와 달리 오작동되는 것을 방지하기 위하여, 상기 트랙 벨트 상에서 사용자가 소정의 양만큼 일측 또는 타측으로 치우치지 않는 경우에는 소정의 제어 신호로 인식하지 않도록 할 수도 있다. 즉, 상기 휘스톤 브리지의 브리지 전압차의 절대치가 소정치 이상인 경우에만, 사용자의 발구동에 따라 트레드밀의 입력 신호로 인식하는 것이 바람직하다.At this time, as the user sensitively senses that the user is biased to one side of the track belt, the sensitivity is excessively high so that the user does not bias the user to one side or the other side by a predetermined amount on the track belt to prevent malfunction. In this case, it may not be recognized as a predetermined control signal. That is, only when the absolute value of the bridge voltage difference of the Wheatstone bridge is greater than or equal to a predetermined value, it is preferable to recognize the input signal of the treadmill according to the user's driving.
보다 구체적으로는, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 개시한 이후에, 소정의 시간동안 트랙 벨트의 운동 조건을 변경하지 않은 상태에서 제1하중 센서와 제2하중 센서로부터 하중을 각각 측정하여 이를 평균화하여 기준 브리지 전압차(△Vref)로 저장하여 두고, 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 중에 브리지 전압차(△Vref)를 초과한 경우에 한하여, 사용자가 트레드밀에 소정의 제어 신호를 입력한 것으로 인식한다. 이는, 사용자의 성향별로 트랙 벨트 상의 런닝 위치가 서로 다르므로, 사용자의 성향에 따른 운동 위치를 초기에 정확하게 파악하여, 사용자의 성향에 따라 트랙 벨트의 이동 속도를 효과적으로 조절하기 위함이다. 예를 들어, 어느 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 다소 치우친 위치에서 운동하는 성향을 가지고 있는 경우에, 그 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 다소 치우쳐있다고 하더라도, 기준 브리지 전압차(△Vref)에 이미 그 성향이 고려되어 있으므로, 사용자가 전방부로 더욱 치우치지 않는다면 트레드밀에 소정의 제어 신호를 입력하지 않은 것으로 인식한다. More specifically, after the user starts walking or running on the track belt, the load is measured from the first load sensor and the second load sensor, respectively, without changing the movement conditions of the track belt for a predetermined time. This is averaged and stored as a reference bridge voltage difference (ΔVref), and the user recognizes that the user inputs a predetermined control signal to the treadmill only when the bridge voltage difference (ΔVref) is exceeded during the user's walking or running exercise. do. This is because the running positions on the track belt are different for each user's inclination, so that the movement position according to the user's inclination can be accurately identified initially, and the moving speed of the track belt can be effectively adjusted according to the user's inclination. For example, if a user has a tendency to move in a slightly biased position in the front part of the track belt, even if the user is somewhat inclined in the front part of the track belt, it is already in the reference bridge voltage difference ΔVref. Since the propensity is considered, it is recognized that a predetermined control signal is not input to the treadmill unless the user is further biased toward the front part.
그리고, 상기 제1 하중 센서와 상기 제2 하중 센서는 상기 데크에 가해지는 사용자의 발구동 하중을 측정하도록, 상기 트랙 벨트 사이에 사용자의 하중을 지지하도록 형성된 데크와, 데크를 지지하는 상기 프레임 사이에 놓여지도록 배치된다. In addition, the first load sensor and the second load sensor between the deck formed to support the load of the user between the track belt, and the frame for supporting the deck to measure the driving load of the user applied to the deck; It is arranged to be placed in.
이를 통해, 제1하중 센서와 제2하중 센서가 로드셀로 형성된 경우에는 데크와 프레임 사이에서 발구동 하중을 직접 측정할 수 있게 된다. 그리고, 제1하중 센서와 제2하중 센서가 한 쌍의 스트레인게이지로 형성된 경우에는, 일측이 프레임에 고정되고 타측이 데크를 지지하도록 돌출된 굽힘 부재에 상기 스트레인게이지가 나란히 부착되어, 데크를 통해 전달되는 발구동 하중에 따라 상기 굽힘 부재가 변형되고, 이에 따라 스트레인게이지의 저항값이 변하여 브리지 전압차의 크기와 부호에 따라 사용자의 편심을 감지할 수 있게 된다. Through this, when the first load sensor and the second load sensor is formed of a load cell, it is possible to directly measure the driving load between the deck and the frame. In addition, when the first load sensor and the second load sensor are formed of a pair of strain gauges, the strain gauges are side-by-side attached to a bending member protruding so that one side is fixed to the frame and the other side supports the deck. The bending member is deformed according to the transmitted driving load, and thus the resistance value of the strain gauge is changed to detect the user's eccentricity according to the magnitude and sign of the bridge voltage difference.
한편, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와; 상기 트랙 벨트를 회전 구동하는 구동부와; 전술한 트레드밀의 발구동형 입력 기구를; 포함하고, 상기 제1 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 전방에 설치되고, 상기 제2 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 후방에 설치된 트레드밀을 제공한다. 이 때, 상기 사용자가 상기 트랙 벨트 상의 전방 또는 후방으로 치우치는 것에 의하여, 트레드밀은 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하거나 감속하도록 구성된다.On the other hand, the present invention, a track belt rotating in an infinite track; A drive unit for rotating the track belt; A foot-driven input mechanism of the treadmill described above; Wherein the first load sensor is installed in front of the track belt, and the second load sensor provides a treadmill installed at the rear of the track belt. At this time, the treadmill is configured to accelerate or decelerate the movement speed of the track belt by the user biasing forward or backward on the track belt.
그리고, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와; 상기 트랙 벨트를 회전 구동하는 구동부와; 전술한 트레드밀의 발구동형 입력 기구를; 포함하고, 상기 제1 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 좌측에 설치되고, 상기 제2 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 우측에 설치된 트레드밀을 제공한다. 이 때, 상기 사용자가 상기 트랙 벨트 상의 좌측 또는 우측으로 치우치는 것에 의하여, 트레드밀은 트랙 벨트의 경사도를 높이거나 낮추도록 구성된다.And, the present invention, a track belt rotating in an infinite track; A drive unit for rotating the track belt; A foot-driven input mechanism of the treadmill described above; And a first load sensor is installed on the left side of the track belt, and the second load sensor provides a treadmill installed on the right side of the track belt. At this time, the treadmill is configured to increase or decrease the inclination of the track belt by the user biasing left or right on the track belt.
즉, 사용자가 트랙 벨트의 일측 또는 타측에 치우치거나, 소정의 강도를 갖는 발구동만으로도 트랙 벨트의 이동 속도나 경사도를 증감시킬 수 있게 되므로, 일반적으로 트랙 벨트의 전방에 배치되는 제어 판넬이 없더라도, 사용자의 의도대로 운동 조건을 조절할 수 있는 트레드밀을 제공할 수 있게 된다.That is, the user can increase or decrease the movement speed or the inclination of the track belt only by biasing one side or the other side of the track belt or by driving with a predetermined strength, so that even if there is no control panel disposed in front of the track belt, In addition, it is possible to provide a treadmill that can adjust the exercise conditions as the user intends.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀의 발구동형 입력 방법으로서, 상기 트랙 벨트의 일측과 타측에서 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 하중을 각각 측정하는 단계와; 상기 트랙 벨트의 일측과 타측 각각 측정된 하중값을 비교하여 사용자의 상기 트랙 벨트상의 치우친 위치를 판단하는 단계와; 판단된 상기 트랙 벨트 상에서 사용자의 치우친 위치에 따라 사용자에 의해 제어 신호가 입력되는 것으로 인지하는 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드밀의 발구동형 입력 방법을 제공한다.On the other hand, according to another field of the invention, the present invention is a foot-driven input method of the treadmill having a track belt that rotates in an endless track, which measures the load of the user on the track belt on one side and the other side of the track belt, respectively Steps; Determining a biased position of the user on the track belt by comparing load values measured on one side and the other side of the track belt; Recognizing that a control signal is input by the user according to the biased position of the user on the determined track belt; It provides a treadmill driven type input method comprising a.
여기서, 사용자의 운동 성향을 파악하기 위하여 소정의 시간동안 상기 트랙 벨트의 일측과 타측에서 하중을 측정하여 측정값을 평균화하는 단계를; 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the step of averaging the measured value by measuring the load on one side and the other side of the track belt for a predetermined time in order to determine the movement tendency of the user; It is preferable to further include.
그리고, 상기 트랙 벨트의 일측과 타측 사이의 중간부를 중심으로 소정의 범위 내에서는 사용자에 의해 제어 신호가 입력되지 않은 것으로 인지하여, 트랙 벨트 상에 소정의 제어 신호로 입력되지 않는 기준 위치 영역을 둠으로써, 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 조금만 치우쳐도 제어 신호로서 민감하게 작동하여 사용자의 의도와 상반되게 트레드밀이 제어되는 것을 방지한다.The control signal is not input by the user within a predetermined range centering on the intermediate portion between the one side and the other side of the track belt, so that a reference position area is not provided as a predetermined control signal on the track belt. Thus, even if the user's position on the track belt is slightly biased, it operates sensitively as a control signal to prevent the treadmill from being controlled contrary to the user's intention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀의 자동속도조절장치의 구성을 상술한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the automatic speed control device of the treadmill according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동속도조절장치가 장착된 트레드밀(100)은 사용자가 걷기 또는 런닝 운동을 하기 위하여 무한 궤도로 트랙 벨트(111)를 이동시키도록 구성된 트랙부(110)와, 사용자의 허리 높이에서 트랙 벨트(111)의 작동 속도나 운동량에 따라 소모된 칼로리량 등을 표시하는 제어 판넬부(120)와, 트랙 벨트(111) 상에서 운동중인 사용자가 트랙 벨트(111)의 좌,우측 중 어느 한 쪽으로 치우쳤는지 감지하는 우측 및 좌측 하중 센서 모듈(160,170)과, 트랙 벨트(111) 상에서 운동중인 사용자가 트랙 벨트(111)의 전,후방으로 치우쳤는지 감지하는 전방 및 후방 하중 센서 모듈(180,190)과, 하중 센서 모듈(160-190)에 의하여 감지된 사용자의 치우침에 따라 트랙 벨트(111)의 이동 속도 및 경 사도를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다. As shown in the figure, the
상기 트랙부(110)는 무한 궤도로 이동하는 트랙 벨트(111)와, 트랙 벨트(111)의 양단에서 트랙 벨트(111)의 이동을 안내하는 구동 롤러(112)와, 구동 롤러(112)의 회전을 구동하는 구동부(112a)와, 트랙 벨트(111)의 상하부 사이에 사용자의 체중을 지지하도록 판(板)형상으로 형성된 데크(113)와, 사용자의 체중을 포함하여 데크(113)를 지지하도록 데크(113)의 양측면과 접촉하여 지지하는 프레임(114)과, 데크(113)와 프레임(114)의 사이에 충격을 흡수하도록 설치된 방진 고무(115)와, 프레임(114)이 외부에 노출되지 않도록 미감을 향상시키는 플라스틱이나 금속 재질로 프레임(114)의 양측면을 덮도록 형성된 데코 커버(116)와, 트레드밀(100)의 전방부를 지지하는 지지 롤러(117)와, 트레드밀(100)의 후방부를 지지하는 지지대(118)을 포함하여 구성된다.The
여기서, 지지 롤러(117)가 회전 가능하게 부착된 지지 부재(117a)는 본 출원의 발명자인 유선경 등이 고안하여 2004년 2월 26일자로 출원하여 공개특허공보 제2005-87181호에 개시된 "트레드밀의 경사조절용 액츄에이터 및 이를 이용한 트레드밀의 경사조절기구"의 도9 내지 도12에 기재된 도면 부호 '151'의 지지 부재에 동일하게 대응하는 것이다. 따라서, 본 발명의 요지를 분명하게 하기 위하여 본 명세서에 첨부된 도면에 도시하지는 않았으나, 도1의 지지 부재(117)는 공개특허공보 제2005-87181호의 지지 부재(151)와 마찬가지로, 신축 부재(140)에 의해 트랙 벨트(111)의 경사도가 조절하는 경사조절기구를 구성한다. Here, the support member 117a to which the
그리고, 도2에 도시된 바와 같이, 트랙 벨트(111)는 구동 롤러(112) 사이에 서 무한 궤도로 이동 가능하게 설치되고, 트랙 벨트(111)의 상하면 사이에 데크(113)가 삽입 설치된다. 그리고, 사용자의 체중과 운동 충격을 지지하는 데크(113)는 프레임(114)으로부터 'ㄱ'자 형상으로 돌출 형성된 데크 지지대(114a)에 의하여 그 양측이 지지된다. 그리고, 데크 지지대(114a)와 데크(113) 사이에는 방진 고무(115)가 설치되어, 사용자의 충격 하중을 감쇠시켜 사용자의 무릎 등을 보호한다.And, as shown in Figure 2, the
상기 제어 판넬부(120)는 트랙 벨트(111)의 이동 속도, 런닝 이동 거리, 소모된 칼로리 등을 표시하고, 걷기 또는 런닝 운동의 개시 및 정지를 지령하는 버튼 등이 형성된 제어판(121)과, 제어판(121)의 하단으로부터 연장되어 사용자가 운동중이나 비상시에 잡을 수 있도록 돌출 형성된 손잡이(122)와, 제어판(121)이 사용자의 허리 높이에 설치되도록 트랙부(110)로부터 수직으로 세워져 고정된 연결 부재(124)와, 연결 부재(124)의 횡방향 강성을 보강하도록 연결 부재(124) 사이를 연결하는 수평 지지대(123)를 구비한다.The
상기 우측 및 좌측 하중 센서 모듈(160,170)은 각각 트랙 벨트(111)의 좌,우측에 설치되어 데크(113)를 통해 전달되는 하중을 측정하여 사용자가 트랙 벨트(111)의 좌측 또는 우측에 치우친 것을 감지한다. 이를 위하여, 우측 및 좌측 하중 센서 모듈(160,170)은, 프레임(114)으로부터 측방향으로 돌출 형성된 결합 부재(161,171)와, 결합 부재(161,171)와 결합되어 데크(113)로부터의 하중에 의하여 적당량의 굽힘 변형이 일어나도록 적당한 두께로 형성된 굽힘 부재(162,172)와, 굽힘 부재(162,172)의 저면에 부착되어 탄성 영역 내에서 굽힘 부재(162,172)와 함께 굽힘 변형되어 그 저항값이 변하도록 형성된 스트레인게이지(163,164,173,174)를 구 비한다. 이 때, 우측 하중 센서 모듈(160)을 구성하는 한 쌍의 스트레인게이지(163,164)와, 좌측 하중 센서 모듈(170)을 구성하는 한 쌍의 스트레인게이지(173,174)는 변형량이 없는 상태에서 모두 동일한 저항값(R6=R7)을 갖는다.The right and left load sensor modules 160 and 170 are respectively installed on the left and right sides of the
도6을 참조하여 우측 하중 센서 모듈(160)을 일례로 들어 그 결합 구조에 대해 설명하면, 결합 부재(161)에는 4개의 체결공(161a)이 형성되고, 이와 겹쳐지는 굽힘 부재(162)에도 4개의 체결공(미도시)이 형성되어, 볼트 등의 체결 수단에 의하여 이들이 일체로 변형되도록 견고하게 고정된다. 그리고, 굽힘 부재(162)의 또 다른 관통공(162b)은 방진 고무(115)의 중앙에 형성된 관통공과 연통되어 방진 고무(115)를 고정하는 데 사용된다. Referring to FIG. 6, the coupling structure of the right load sensor module 160 will be described as an example. Four
마찬가지로, 상기 전방 및 후방 하중 센서 모듈(180,190)은 각각 트랙 벨트(111)의 전방 및 후방에 설치되어 데크(113)를 통해 전달되는 하중을 측정하여 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방 또는 후방에 치우친 것을 감지한다. 이를 위하여, 전방 및 후방 하중 센서 모듈(180,190)은, 프레임(114)으로부터 측방향으로 돌출 형성된 결합 부재(181,191)와, 결합 부재(181,191)와 결합되어 데크(113)로부터의 하중에 의하여 적당량의 굽힘 변형이 일어나도록 적당한 두께로 형성된 굽힘 부재(182,192)와, 굽힘 부재(182,192)의 저면에 부착되어 탄성 영역 내에서 굽힘 부재(182,192)와 함께 굽힘 변형되어 그 저항값이 변하도록 형성된 스트레인게이지(183,184,193,194)를 구비한다. 이 때, 전방 하중 센서 모듈(180)을 구성하는 한 쌍의 스트레인게이지(183,184)와 후방 하중 센서 모듈(190)을 구성하는 한 쌍의 스트레인게이지(193,194)는 변형량이 없는 상태에서 모두 동일한 저항값(R8=R9)을 갖 는다. Similarly, the front and rear
여기서, 도7을 참조하여 후방 하중 센서 모듈(190)을 일례로 설명하면, 결합 부재(191)에는 4개의 체결공(191a)이 형성되고, 이와 겹쳐지는 굽힘 부재(192)에도 4개의 체결공(미도시)이 형성되어, 볼트 등의 체결 수단에 의하여 이들이 일체로 변형되도록 견고하게 고정된다. 그리고, 굽힘 부재(192)의 또 다른 관통공(192b)은 방진 고무(115)의 중앙에 형성된 관통공과 연통되어 방진 고무(115)를 고정하는 데 사용된다. Here, referring to FIG. 7, the rear
상기 제어부는, 도9에 도시된 바와 같이, 트랙 벨트(111)의 우측의 하중을 측정하도록 저항값 R6의 값을 갖는 한 쌍의 스트레인게이지(163,164)와 트랙 벨트(111)의 좌측의 하중을 측정하도록 저항값 R7의 값을 갖는 한쌍의 스트레인게이지(173,174)가 함께 형성하는 휘스톤 브리지와, 상기 휘스톤 브리지의 우측 스트레인게이지(163, 164)와 좌측 스트레인게이지(173, 174) 사이의 제1접점(168)과 제2접점(169) 사이의 브리지 전압차(△V1)를 증폭하는 증폭기와, 트랙 벨트(111)의 전방의 하중을 측정하도록 저항값 R8의 값을 갖는 한 쌍의 스트레인게이지(183,184)와 트랙 벨트(111)의 후방의 하중을 측정하도록 저항값 R9의 값을 갖는 한쌍의 스트레인게이지(193,194)가 함께 형성하는 휘스톤 브리지와, 상기 휘스톤 브리지의 전방 스트레인게이지(183, 184)와 후방 스트레인게이지(193, 194) 사이의 제1접점(188)과 제2접점(189) 사이의 브리지 전압차(△V2)를 증폭하는 증폭기와, 증폭된 2개의 신호를 서로 다른 채널로 입력받아 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기를 포함하여 구성된다. 이를 통해, 아날로그/디지털 변환기를 통해 변환된 디지 털 신호를 제어부에 전송하여, 이를 기초로 트레드밀의 제어부는 사용자에 의한 입력 신호인지를 판단하고, 사용자에 의한 입력 신호라고 판단되면, 미리 설정된 입력 신호에 따른 제어 명령을 행하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도나 경사도 등을 조절하게 된다. As shown in Fig. 9, the controller controls a pair of
이 때, 상기 휘스톤브리지에 전원(POWER SUPPLY)을 V로 인가하면, 제1접점(168,188)과 제2접점(169,189) 사이의 브리지 전압차(△V1,△V2)는 다음의 수학식 2 및 수학식 3과 같이 표현된다. At this time, when the power supply (POWER SUPPLY) is applied to the Wheatstone bridge, the bridge voltage difference (ΔV1, △ V2) between the first contact (168,188) and the second contact (169,189) is And (3).
따라서, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전,후,좌,우측 중 어느 일측으로 치우치거나 사용자가 의도적으로 강하게 발로 구동하면, 치우치는 일측에 설치된 스트레인게이지는 그 저항값이 치우치지 않는 쪽의 스트레인게이지의 저항값보다 더 커지므로, 상기 △V1 및 △V2의 부호는 사용자의 편심되는 방향에 따라 달라지게 된다. 또한, 어느 한쪽으로 치우치는 정도가 더욱더 커지거나 발구동하는 강도가 커질 수록 치우치는 쪽의 스트레인게이지의 저항값은 보다 커지는 반면에, 치우지지 않는 스트레인게이지의 저항값은 상대적으로 더 작아지므로, 치우치는 정도에 비례하여 △V1 및 △V2의 절대값이 변하게 된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 트레드밀의 발구동형 입력 기구는 △V1 및 △V2의 부호와 절대값의 크기에 따라 서로 다른 제어 신호로 트레드밀의 제어부에 입력하도록 구성된다. Therefore, when the user is biased toward any one of the front, rear, left, and right of the
이 때, 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 패턴에 비추어 볼 때, 브리지 전압차(△V)는 일정한 주기의 파형을 형성하므로, 상기 브리지 전압차(△V)의 증감을 판단함에 있어서는 브리지 전압차(△V)의 RMS(Root mean square)값을 기준으로 사용자가 트랙 벨트(111)의 일측으로 치우친 것인지를 판단하는 것이 바람직하다. At this time, in view of the walking or running movement pattern of the user, since the bridge voltage difference ΔV forms a waveform of a constant period, the bridge voltage difference Δ in determining the increase or decrease of the bridge voltage difference ΔV. It is preferable to determine whether the user is biased toward one side of the
또한, 상기 제어부는 제1접점(168,188)과 제2접점(169,189) 사이의 브리지 전압차(△V1,△V2)가 소정치보다 커지면, 사용자가 별도의 시작 버튼을 누르지 않더라도, 트랙 벨트(111)는 스스로 이동되도록 회전 구동된다. 그리고, 트랙 벨트(111) 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 행하는 동안에 브리지 전압차(△V1,△V2)가 일정한 주기의 파형을 형성하는 데, 소정 시간 동안 브리지 전압차(△V1,△V2)가 일정한 주기의 파형을 형성하지 않거나 0 에 근접하면, 사용자가 트랙 벨트(111)상에 올라가 있지 않은 것으로 간주하여, 트랙 벨트(111)의 이동을 정지시킨다. 이를 통해, 사용자는 별도로 트랙 벨트(111)를 구동시키는 입력을 하지 않고, 트랙 벨트(111)에 올라가기만 하더라도 트랙 벨트(111)가 자동적으로 이동하기 시작하며, 사용자가 별도로 트랙 벨트(111)의 이동을 정지시키기 위한 별도 조작이 없이 사용자가 트랙 벨트(111) 상으로부터 내려오기만 하더라도, 트랙 벨트(111)의 이동이 스스로 정지되므로, 사용자의 편의성을 크게 도모하게 된다. In addition, when the bridge voltage difference ΔV1, ΔV2 between the
이하, 도10을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 다른 트 레드밀(100)의 발구동형 입력 기구의 작동 원리를 상술한다.Hereinafter, with reference to Figure 10 will be described in detail the operating principle of the foot-driven input mechanism of the
사용자의 트랙 벨트(111) 상의 위치가 어느 정도 벗어난 경우에 입력 제어 신호로 인식할 것인지를 브리지 전압차 △V로 환산하여 초기 설정값(△Vset)으로 제어부에 입력하여 둔다. 도10에 도시된 바와 같이, 브리지 전압차(△V1, △V2)의 절대값의 크기가 기준 전압차((△Vref1, △Vref2)의 절대값의 크기를 초과하는 경우에만 입력 제어 신호로 인지하는 경우에는 초기 설정값(△Vset)을 0으로 설정하여도 무방하다.When the position on the user's
사용자가 트랙 벨트(111) 위로 올라가면, 하중 모듈(160-190)에 의한 회스톤 브리지 회로의 브리지 전압차(△V1, △V2)가 변동하게 되며(S1), 사용자의 중량에 의하여 브리지 전압차(△V1, △V2)가 소정치 이상으로 변동하면, 제어부는 구동부(112a)를 구동하여 트랙 벨트(111)를 전방으로 천천히 움직이기 시작한다(S2). 이 때, 트랙 벨트(111)는 보통의 주의력을 가진 50대 주부가 부담없이 걷는 속도인 4.0km/h에 이르기까지 천천히 가속된다(S3).When the user ascends over the
그리고 나서, 트랙 벨트(111)의 이동 속도가 4.0km/h에 이르면, 약 10초동안 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가감속하지 않은 채, 트랙 벨트(111)의 전,후,좌,우측 하중 센서 모듈(160-190)로 각각의 하중을 측정한다. 이를 통해, 현재 트랙 벨트(111)상에서 런닝 운동 중인 사용자가 트랙 벨트(111)상의 어느 위치에서 런닝 운동을 하는 성향을 가지고 있는지를 파악한다. 구체적으로는, 운동 시작후 약 10초동안 도9에 도시된 휘스톤 브리지회로의 브리지 전압차△V1, △V2의 평균값을 구하여 이를 가감속 기준 브리지 전압차 △Vref1, △Vref2 로 기억하여 둔다(S4). 즉 , 기준 브리지 전압차(△Vref1, △Vref2)는 사용자의 트랙 벨트(111)상에서 소정의 제어 신호로 입력되지 않는 기준 위치 영역을 설정하는 것이다. Then, when the movement speed of the
그리고 나서, 사용자가 런닝 속도가 빨라져 사용자의 몸이 트랙 벨트(111)의 전,후,좌,우측 중 어느 일측에 치우치게 되는 경우에는, 하중측정모듈(160-190)의 스트레인게이지로부터 R6, R7, R8, R9를 측정하여 브리지 전압차(△V1, △V2)를 산출한다(S5, S6). 이 때, 사용자가 치우치는 측의 굽힘 부재(예컨대, 162)에는 그 반대측에 설치된 굽힘 부재(172)에 비하여 보다 많은 굽힘 변형이 발생되므로, 사용자가 치우친 일측의 스트레인게이지(163,164)의 저항값 (R6)는 커지는데 반하여, 그 반대측에 설치된 굽힘 부재(172)는 거의 굽힘 변형이 일어나지 않으므로, 반대측 스트레인게이지(173, 174)의 저항값(R7)은 거의 변화하지 않는다. 따라서, 수학식 2에 따라 △V1는 부호가 (+)가 되며, 사용자가 트랙 벨트(111)의 그 일측에 치우칠 수록 그 절대값은 커진다. 이 때, 브리지 전압차(△V1)의 절대값이 기준 브리지 전압차(△Vref1)의 절대값의 차(差)가 상기 초기 설정값(△Vset)의 절대값(예컨대, '0')을 초과한 경우(S7,S10)에는, 사용자가 일측으로 치우친 정도가 초기 설정값(△Vset)을 통해 설정해 둔 정도보다 더 많이 치우친 것이므로, 사용자의 치우친 방향에 따라 제1입력 신호 또는 제2입력 신호로 제어부가 인식하여(S8,S11), 제1입력 신호 또는 제2입력 신호에 따라 미리 설정된 제어 명령을 수행하게 된다(S9,S12). Then, when the user runs faster and the user's body is biased on either side of the front, rear, left and right of the
예를 들어, 사용자가 트랙 벨트(111)의 좌측으로 치우친 경우에는 트랙 벨트(111)의 경사도를 높이고, 사용자가 트랙 벨트(111)의 우측으로 치우친 경우에는 트랙 벨트(111)의 경사도를 낮추도록 미리 설정되어 있다면, 사용자가 트랙 벨트(111)상에서 우측으로 치우친 경우에는 제1입력 신호에 의하여 트랙 벨트(111)의 경사도를 높이도록 공개특허공보 제2005-87181호의 신축 부재(140)를 신장시키는 구동을 행한다. 또한, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방으로 치우친 경우에는 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 높이고, 사용자가 트랙 벨트(111)의 후방으로 치우친 경우에는 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 낮추도록 미리 설정되어 있다면, 사용자가 트랙 벨트(111)상에서 전방으로 치우친 경우에는 제2입력 신호에 의하여 트랙 벨트(111)를 회전 구동하는 구동부(112a)를 가속시키는 구동을 행한다. For example, when the user is biased to the left side of the
이 때, 사용자가 트랙 벨트(111)의 기준 위치 영역으로부터 벗어난 정도가 클 수록, 브리지 전압차(△V1, △V2)의 절대값의 크기가 커지므로, 브리지 전압차(△V1, △V2)의 절대값의 크기에 따라 신축 부재(140)를 신축하거나 구동부(112a)를 가감하는 변화율을 조절하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 발구동을 통해 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가감하는 제어 명령을 입력하였더라도, 사용자의 취향에 따라 응답 속도를 각각 다르게 함으로써, 취향에 맞는 걷기 또는 런닝 운동을 행할 수 있게 된다.At this time, the greater the degree that the user deviates from the reference position region of the
상기의 트랙 벨트(111)에서 발구동을 통한 제어 신호의 입력은 사용자의 걷기 또는 런닝 운동이 종료될 때까지 지속된다. 종료 버튼이 입력되었는지 여부(S13)로 판단될 수도 있으며, 소정의 시간(예컨대, 10초)동안 브리지 전압차(△V1,△V2)의 변화량이 없거나 브리지 전압차(△V1,△V2)가 0에 근접한 경우(S14)에는, 트랙 벨트(111)의 이동을 정지시킨다.The input of the control signal through the foot drive in the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀에 있어서, 사용자가 상기 트랙 벨트 상에 오른 것을 감지하는 하중 센서를; 포함하여, 사용자가 상기 트랙 벨트 상에 오르면 상기 트랙 벨트가 구동하는 입력 신호로 인식함으로써, 사용자가 걷기 또는 런닝 운동을 시작하기 위하여 별도의 스위칭 조작을 하지 않아도 트랙 벨트가 스스로 이동하기 시작하여, 사용자의 편의를 도모하고 기계 조작에 익숙하지 않은 사람들도 간편하게 사용할 수 있도록 하는 트레드밀의 발구동형 입력 기구 및 이를 구비한 트레드밀을 제공한다.As described above, the present invention provides a treadmill having a track belt rotating in an endless track, comprising: a load sensor for sensing that a user has climbed on the track belt; Including, when the user climbs on the track belt by recognizing it as an input signal driven by the track belt, the track belt starts to move by itself without a separate switching operation to start the walking or running movement, the user A treadmill driven input device and a treadmill having the same are provided to facilitate the use of the treadmill and to facilitate the use by those unfamiliar with the operation of the machine.
또한, 본 발명은, 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀에 있어서, 사용자가 상기 트랙 벨트에서 운동 중의 발구동에 의하여 사용자가 상기 트랙 벨트의 일측에 치우친 것을 감지하는 하중 센서를; 포함하여, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 손을 사용하지 않고 발구동만을 통해 소정의 제어 신호를 입력하는 것에 의하여 트레드밀을 제어할 수 있는 트레드밀의 발구동형 입력 기구 및 이를 구비한 트레드밀을 제공한다.In addition, the present invention, a treadmill having a track belt that rotates in an endless track, a load sensor for detecting that the user is biased to one side of the track belt by the foot drive during the movement in the track belt; Including a treadmill driven input device and a treadmill having a treadmill capable of controlling the treadmill by inputting a predetermined control signal through only the foot drive without using the hand while the user walks or runs on the track belt. To provide.
또한, 본 발명은 염가인 스트레인게이지를 부착하여 사용자의 발구동 또는 치우침을 감지함으로써 트레드밀의 발구동형 입력 기구를 저렴하게 제조할 수 있도록 한다.In addition, the present invention by attaching a low-cost strain gauge to detect the foot drive or bias of the user can be manufactured inexpensively manufactured foot-driven input device of the treadmill.
그리고, 본 발명은, 상기 트랙 벨트의 일측과 타측 사이의 중간부를 중심으로 소정의 범위 내에서는 사용자에 의해 제어 신호가 입력되지 않은 것으로 인지하여, 트랙 벨트 상에 소정의 제어 신호로 입력되지 않는 기준 위치 영역을 둠으로써, 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 조금만 치우쳐도 제어 신호로서 민감하게 작동하여 사용자의 의도와 상반되게 트레드밀이 제어되는 것을 방지한다.In addition, the present invention recognizes that a control signal is not input by a user within a predetermined range centering on an intermediate portion between the one side and the other side of the track belt, and thus the reference is not input as a predetermined control signal on the track belt. By placing the location area, even a slight deviation of the user's position on the track belt acts as a control signal, preventing the treadmill from being controlled contrary to the user's intention.
이를 통해, 일반적으로 트레드밀의 운동 조건을 사용자의 손으로 조작하도록 트랙 벨트의 전방에 위치한 제어 판넬부를 제거하더라도, 사용자는 발구동에 의하여 트레드밀의 운동 조건을 조작하는 제어 신호를 운동 중에도 입력할 수 있게 된다.This allows the user to input a control signal for manipulating the treadmill's motion conditions during exercise even when the user removes the control panel located in front of the track belt so as to manipulate the treadmill's motion conditions with the user's hands. do.
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