KR20120108772A - 비 관통형 운동부하 측정장치 - Google Patents

비 관통형 운동부하 측정장치 Download PDF

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KR20120108772A
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Abstract

본 발명은 비 관통형 운동부하 측정장치에 관한 것이며, 그 구성은, 제1보조휠; 상기 제1보조휠과 간격을 두고 배치된 측정휠; 상기 측정휠과 간격을 두고 배치된 제2보조휠; 상기 측정휠에 마련된 측정휠 지지 로드셀;을 포함하되, 상기 제1보조휠과 상기 측정휠과 상기 제2보조휠에는 와이어가 지그재그로 감겨지고, 상기의 구성에 따르면, 무게추를 움직이는 와이어를 절단하지 않고도 와이어의 장력을 측정하여 사용자에게 부가되는 운동부하를 측정할 수 있으며, 본 발명과 같은 비 관통형 운동부하 측정장치를 와이어에 간단하게 장착하여 운동 부하를 효과적으로 측정할 수 있다.

Description

비 관통형 운동부하 측정장치{non-penetration type measurment device for exercising load}
본 발명은 기계식 체력단련기구에서 사용자에게 실제 부가되는 운동부하를 측정하기 위한 비 관통형 운동부하 측정장치에 관한 것이다.
근력 운동을 위하여 사용되는 기계식 체력단력기구(웨이트 운동기구)는 대부분이 사용자에게 운동부하를 가하기 위하여 무게추(Weight block)를 사용하고 있다.
무게추를 사용하는 기구에서 사용자에게 가해지는 운동 부하는 무게추의 무게(정적부하)와 사용자가 무게추를 당기는 가속도에 의하여 추가되는 성분(동적부하)으로 구성된다.
따라서, 실제 사용자가 느끼는 운동부하는 사용자가 무게추를 당기는 속도의 변화에 따라 변하게 된다.
그러나 종래에는 사용자에게 실제 부가되는 운동부하를 측정하기 위해서 무게추를 움직이는 와이어와 무게추 사이에 힘을 측정할 수 있는 장비를 삽입하여야 하였다.
이에 따라 무게추를 움직이는 와이어를 절단하지 않고도 운동부하를 측정할 수 있는 방법의 개발이 지속적으로 요구되어 오고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 무게추를 움직이는 와이어를 절단하지 않고도 와이어의 장력을 측정하여 사용자에게 부가되는 운동부하를 측정할 수 있는 비 관통형 운동부하 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 제1보조휠; 상기 제1보조휠과 간격을 두고 배치된 측정휠; 상기 측정휠과 간격을 두고 배치된 제2보조휠; 상기 측정휠에 마련된 측정휠 지지 로드셀;을 포함하되, 상기 제1보조휠과 상기 측정휠과 상기 제2보조휠에는 와이어가 지그재그로 감겨진다.
본 발명에 있어서, 상기 제1보조휠과 상기 측정휠과 상기 제2보조휠은 지름이 모두 같으며, 서로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제1보조휠과 상기 제2보조휠과 상기 측정휠 지지 로드셀은 베이스에 고정되어 있고, 상기 측정휠은 상기 측정휠 지지 로드셀에 고정되되, 상기 측정휠의 상기 와이어가 감겨진 반대측이 상기 측정휠 지지 로드셀에 고정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 비 관통형 운동부하 측정장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
무게추를 움직이는 와이어를 절단하지 않고도 와이어의 장력을 측정하여 사용자에게 부가되는 운동부하를 측정할 수 있으며, 본 발명과 같은 비 관통형 운동부하 측정장치를 와이어에 간단하게 장착하여 운동 부하를 효과적으로 측정할 수 있다.
나아가, 측정휠 지지 로드셀로 측정되는 운동부하를 컴퓨터나 기타 제어장치로 연결함으로써, 실시간으로 운동부하의 변화를 사용자에게 보여줄 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비 관통형 운동부하 측정장치가 무게추 구조물에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 2a는 도 1에 도시한 비 관통형 운동부하 측정장치를 분해하여 도시한 사시도.
도 2b는 도 2a가 조립된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시한 비 관통형 운동부하 측정장치의 원리를 보여주기 위하여 도시한 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 실시예의 비 관통형 운동부하 측정장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 무게추 이동 와이어(20)에 장착된다.
무게추(30)가 장착되는 무게추 프레임(10)은 대략 사각 형상이며, 무게추 프레임(10)의 상단에 무게추 이동 와이어(20)가 장착되어 있다. 이하, 무게추 이동 와이어(20)를 편의상 와이어(20)라고 하기로 한다.
와이어(20)의 끝단에는 무게추(30)가 장착되어 있다.
본 명세서의 도 1에서 도시한 무게추 구조물은 일실시예에 불과하며, 다양한 형태의 무게추(30)를 사용하는 무게추 구조물에 적용되어 운동부하를 측정할 수 있다.
본 실시예의 비 관통형 운동부하 측정장치(100)는 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 베이스(190)와 제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)과 측정휠 지지 로드셀(170)을 포함한다.
베이스(190)에는 제1보조휠(110)과 제2보조휠(150)이 각각 고정될 수 있도록 두 개의 돌출된 고정부(191,195)가 간격을 두고 마련되어 있고, 두 개의 고정부(191,195) 사이에는 관통공(193)이 형성되어 있다. 고정부(191,195)와 관통공(193)은 서로 동일한 간격을 두고 일렬로 수직하게 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 베이스(190)에는 관통공(193)의 수평방향으로 소정의 간격을 두고 측정휠 지지 로드셀(170)이 고정되어 있다.
측정휠 지지 로드셀(170)의 일측면에는 측정휠(130)을 잡아주는 브라켓(140)이 안착되는 안착홈(171)이 마련되어 있다.
측정휠(130)을 잡아주는 브라켓(140)은 대략 디귿자 형상이며, 브라켓(140) 내에 측정휠(130)이 수용되며, 측정휠(130)이 브라켓(140)에 고정될 수 있도록 체결수단(143)이 삽입되는 두 개의 설치공(141)이 마련되어 있다.
제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)은 지름이 모두 같으며, 각각의 휠(110,130,150)에는 그 둘레를 따라 와이어(20)가 삽입될 수 있도록 홈(113,133,153)이 형성되어 있다. 또한, 각각의 휠(110,130,150)에는 중앙에 고정공(111,131,151)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성되어, 베이스(190)에 마련된 두 개의 고정부(191,195)가 제1보조휠(110)과 제2보조휠(150)의 고정공(111,151)을 관통함으로써, 각 고정부(191,195)에 제1보조휠(110)과 제2보조휠(150)이 고정된다.
측정휠(130)은 브라켓(140) 내에 삽입되며, 체결수단(143)이 측정휠(130)의 고정공(131)과 브라켓(140)의 설치공(141)과 베이스(190)의 관통공(193)을 차례로 관통하며 체결된다.
이때, 브라켓(140)은 측정휠 지지 로드셀(170)의 안착홈(171)에 안착되며 고정된다. 즉, 측정휠(130)은 측정휠(130)에 와이어(20)가 감겨지는 반대측이 측정휠 지지 로드셀(170)에 고정되도록 마련된다.
본 발명의 비 관통형 운동부하 측정장치(100)가 조립된 상태를 도 2b에 도시하였다.
베이스(190)에는 제1보조휠(110)과 제2보조휠(150)과 측정휠 지지 로드셀(170)이 직접 고정되고, 측정휠(130)은 브라켓(140)에 의해 측정휠 지지 로드셀(170)에 고정되어 있다.
또한, 제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)은 베이스(190)에 서로 일정한 간격을 두고 일렬로 수직하게 배치되어 있다.
이러한 제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)의 홈(113,133,153)에는 운동부하 측정을 위하여 와이어(20)가 지그재그로 감겨진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 비 관통형 운동부하 측정장치(100)의 운동부하 측정 원리를 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
상기와 같은 구조의 비 관통형 운동부하 측정장치(100)를 와이어(20)에 장착하게 되면, 와이어(20)는 지그재그로 제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)에 감겨지게 되고, 와이어(20)에 연결된 무게추(30) 및 무게추(30)를 당기는 속도 변화에 의하여 와이어(20)에 장력(
Figure pat00001
)가 발생하게 된다.
이렇게 발생한 장력은 도 3과 같은 형태로 측정휠(130)에 힘(
Figure pat00002
)을 가하게 된다. 측정휠(130)에 가해진 힘(
Figure pat00003
)은 측정휠(130)에 마련된 측정휠 지지 로드셀(170)에 의해 측정이 되며, 이 때 와이어(20)에 장력(
Figure pat00004
)와 측정휠 지지 로드셀(170)에 의해 측정된 힘(
Figure pat00005
) 사이에는 수학식 1 내지 수학식3과 같은 관계식이 성립한다.
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
상기에서,
Figure pat00009
: 제1보조휠(110)과 측정휠(130)과 제2보조휠(150)의 지름 - 모두 동일함
Figure pat00010
: 제1보조휠(110)의 중심에서 측정휠(130) 중심까지의 수직거리 - 제2보조휠(150) 중심에서 측정휠(130) 중심까지의 수직거리와 동일함
Figure pat00011
: 측정휠(130)과 와이어(20) 접점에서 수평방향과, 제1보조휠(110)과 측정휠(130) 사이의 와이어(20)가 이루는 각도
Figure pat00012
: 측정휠(130)과 와이어(20) 접점에서 발생하는 와이어(20)의 장력. 즉, 총 운동부하
Figure pat00013
: 측정휠(130)과 와이어(20) 접점에서 발생하는 수직방향의 힘. 즉, 측정휠 지지 로드셀(170)에 의해 측정되는 힘
Figure pat00014
: 측정휠(130)과 와이어(20) 접점에서 발생하는 수형방향의 힘.
상기와 같은 수학식3에서 측정휠 지지 로드셀(170)에 의해 측정된 힘(
Figure pat00015
)과, 기구학적으로 주어지는
Figure pat00016
값을 이용하면 무게추(30)를 이동시키면서 발생하는 총 운동부하인
Figure pat00017
를 구할 수 있다.
이와 같이, 무게추(30)를 움직이는 와이어(20)를 절단하지 않고도 와이어(20)의 장력을 측정하여 사용자에게 부가되는 운동부하를 측정할 수 있으며, 본 발명과 같은 비 관통형 운동부하 측정장치(100)를 와이어(20)에 간단하게 장착하여 운동 부하를 효과적으로 측정할 수 있다.
나아가, 측정휠 지지 로드셀(170)로 측정되는 운동부하를 컴퓨터나 기타 제어장치로 연결함으로써, 실시간으로 운동부하의 변화를 사용자에게 보여줄 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10 : 무게추 프레임 20 : 무게추 이동 와이어
30 : 무게추 100 : 비 관통형 운동부하 측정장치
110 : 제1보조휠 111 : 고정공
113 : 홈 130 : 측정휠
131 : 고정공 133 : 홈
140 : 브라켓 141 : 설치공
143 : 체결수단 150 : 제2보조휠
151 : 고정공 153 : 홈
170 : 측정휠 지지 로드셀 171 : 안착홈
190 : 베이스 191,195 : 고정부
193 : 관통공

Claims (3)

  1. 제1보조휠;
    상기 제1보조휠과 간격을 두고 배치된 측정휠;
    상기 측정휠과 간격을 두고 배치된 제2보조휠;
    상기 측정휠에 마련된 측정휠 지지 로드셀;을 포함하되,
    상기 제1보조휠과 상기 측정휠과 상기 제2보조휠에는 와이어가 지그재그로 감겨지는 비 관통형 운동부하 측정장치.
  2. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1보조휠과 상기 측정휠과 상기 제2보조휠은 지름이 모두 같으며, 서로 일정한 간격을 두고 일렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 비 관통형 운동부하 측정장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1보조휠과 상기 제2보조휠과 상기 측정휠 지지 로드셀은 베이스에 고정되어 있고,
    상기 측정휠은 상기 측정휠 지지 로드셀에 고정되되, 상기 측정휠의 상기 와이어가 감겨진 반대측이 상기 측정휠 지지 로드셀에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 비 관통형 운동부하 측정장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448497B1 (ko) * 2013-03-22 2014-10-13 한국기계연구원 운동기구 장력측정기 및 이를 포함하는 운동 관리시스템
WO2015137566A1 (ko) * 2014-03-12 2015-09-17 주식회사 마이크로오토메이션 전동식 근력운동기구 및 그 제어방법
WO2016111503A1 (ko) * 2015-01-07 2016-07-14 주식회사 마이크로오토메이션 액추에이터 및 그를 이용한 운동 기구
KR102564658B1 (ko) * 2022-11-08 2023-08-08 (주)스포투 웨이트 트레이닝 기구용 센서 모듈

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448497B1 (ko) * 2013-03-22 2014-10-13 한국기계연구원 운동기구 장력측정기 및 이를 포함하는 운동 관리시스템
WO2015137566A1 (ko) * 2014-03-12 2015-09-17 주식회사 마이크로오토메이션 전동식 근력운동기구 및 그 제어방법
WO2016111503A1 (ko) * 2015-01-07 2016-07-14 주식회사 마이크로오토메이션 액추에이터 및 그를 이용한 운동 기구
US10500442B2 (en) 2015-01-07 2019-12-10 Microautomation Co., Ltd. Actuator and exercise equipment using same
KR102564658B1 (ko) * 2022-11-08 2023-08-08 (주)스포투 웨이트 트레이닝 기구용 센서 모듈

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