KR20120116243A - Health apparatus - Google Patents

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KR20120116243A
KR20120116243A KR1020110033864A KR20110033864A KR20120116243A KR 20120116243 A KR20120116243 A KR 20120116243A KR 1020110033864 A KR1020110033864 A KR 1020110033864A KR 20110033864 A KR20110033864 A KR 20110033864A KR 20120116243 A KR20120116243 A KR 20120116243A
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이상노
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주식회사 코아인터랙티브
(재) 전라남도문화산업진흥원
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Abstract

PURPOSE: A bicycle type workout device is provided to reduce size by including a load control unit which is composed of electromagnets and to increase exercise efficiencies. CONSTITUTION: A bicycle type workout device comprises a monitoring unit(1), a flywheel and a load control unit. The monitor unit projects a kinetosome to a game image. The flywheel is revolved by pedals(4). The load control unit copes with the environment in which the kinetosome is moved in the game image, and selectively provides load to the flywheel using magnetic force. The flywheel includes metal. The load control unit includes electromagnet. If the environment in which the kinetosome moves is an uphill road, the load control unit provides the strong load to the flywheel. If the environment in which the kinetosome moves is downhill, the load control unit provides the weak load to the flywheel.

Description

운동기구{HEALTH APPARATUS}Fitness equipment {HEALTH APPARATUS}

본 발명은 자전거형 운동기구에 관한 것으로, 구체적으로 설명하면 게임 시뮬레이팅이 가능한 자전거형 운동기구에 관한 것이다.
The present invention relates to a bicycle-type exercise device, and more particularly, to a bicycle-type exercise device capable of game simulation.

식생활의 변화로 인해 비만인의 수가 점차 증가하고 있다. 고칼로리의 식생활 대비 현대인들의 운동량이 현저히 낮기 때문이다. 현대인 모두가 운동의 필요성을 충분히 인식하고 있으나, 운동 장소, 날씨, 공기오염 등 환경적 제약을 이유로 운동을 행하고 있지 않다.Due to dietary changes, the number of obese people is gradually increasing. This is because the exercise of modern people is significantly lower than the high calorie diet. Although all modern people are fully aware of the necessity of exercise, they do not exercise due to environmental constraints such as the place of exercise, weather, and air pollution.

현재, 이와 같은 비만인들을 위한 소형 운동기구들이 개발되고 있다. 소형 운동기구는 소형이기 때문에 실내에 구비할 수 있어서 환경적 제약을 받지 않으며, 타인을 의식하지 않아도 된다. 소형 운동기구는 자전거형 운동기구가 대표적이다.Currently, small exercise equipment for such obese people is being developed. Miniature exercise equipment is compact because it can be provided indoors are not subject to environmental constraints, and do not have to be aware of others. Small exercise equipment is typical of bicycle exercise equipment.

자전거형 운동기구는 실내에서 운동자가 자전거를 타는 운동효과를 주기 위해 고안된 것으로서, 운동자가 페달을 회전시킴으로써 운동 효과를 얻는다. 이때, 자전거형 운동기구는 실내에 고정되는 형태이기 때문에, 운동자가 회전시키는 페달에 부하(load)를 주어 보다 효율적인 운동 효과를 제공한다.Bicycle-type exercise equipment is designed to give an exercise effect to exercise the bicycle in the room, and the exerciser obtains the exercise effect by rotating the pedal. At this time, since the bicycle-type exercise device is fixed in the room, it provides a load (load) to the pedal rotated by the exerciser to provide a more efficient exercise effect.

그러나, 자전거형 운동기구는 단순히 운동 기능만을 제공하기 때문에, 운동자가 쉽게 실증을 느끼며, 이에 따라 운동자는 지속적으로 운동하지 않는다.
However, since the bicycle-type exercise apparatus merely provides an exercise function, the exerciser easily feels the demonstration, and thus the exerciser does not continuously exercise.

본 발명은 게임과 운동을 접목시켜, 운동자의 꾸준한 운동을 유도하는 자전거형 운동기구를 제공한다.
The present invention provides a bicycle-type exercise apparatus that combines the game and the exercise, to induce a steady movement of the exerciser.

본 발명은 운동체가 게임영상으로 영사되는 모니터부, 페달에 의해 회전하는 플라이휠 및 상기 게임영상 내에서 상기 운동체가 이동하는 환경에 대응하여, 자기력으로 상기 플라이휠에 부하를 선택적으로 제공하는 부하제어부를 포함하는 운동기구를 포함한다.
The present invention includes a monitor unit in which an athletic object is projected as a game image, a flywheel rotated by a pedal, and a load control unit for selectively providing a load to the flywheel by magnetic force in response to an environment in which the athletic body moves within the game image. It includes exercise equipment.

본 발명의 자전거형 운동기구는 게임과 운동을 접목시켜, 운동자의 꾸준한 운동을 유도한다. 이때, 자전거형 운동기구는 운동자의 운동 효율을 증가시키기 위해, 전자석으로 이루어진 부하제어부를 포함하며, 이를 통해 크기를 감소시킨다.
Bicycle type exercise equipment of the present invention combines the game and the exercise, inducing a steady movement of the athlete. At this time, the bicycle-type exercise equipment includes a load control unit made of an electromagnet to increase the exercise efficiency of the exerciser, thereby reducing the size.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거형 운동기구를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 핸들부를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 부하제공부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 1과 같은 게임제어부의 제어 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 도 1과 같은 자전거형 운동기구의 동작을 나타낸 타이밍도이다.1 is a block diagram showing a bicycle-type exercise device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a handle part of FIG. 1. FIG.
3 is a configuration diagram illustrating a load providing unit of FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram illustrating a control operation of the game controller shown in FIG. 1.
5 is a timing diagram showing the operation of the bicycle-type exercise apparatus as shown in FIG.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and the scope of rights of the present invention is not limited by these embodiments.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거형 운동기구를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a bicycle-type exercise device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 자전거형 운동기구는 모니터부(1), 게임제어부(2), 핸들부(3), 페달(4), 부하제공부(5), 안장(6) 및 고정부(7)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the bicycle-type exercise device includes a monitor unit 1, a game control unit 2, a handle unit 3, a pedal 4, a load providing unit 5, a saddle 6 and a fixing unit. It includes (7).

모니터부(1)는 게임영상을 영사한다. 모니터부(1)는 운동자의 시력보호를 의해, 운동자와 일정간격 이격되어 배치된다. 게임은 자전거 주행, 오토바이, 자동차, 헬리콥터 및 비행기 등을 소재로 하는 레이싱 게임 또는 레이싱 학습게임일 수 있다. 이하부터는 설명의 편의를 위해, 게임은 자전거 주행인 것으로 한다. The monitor 1 projects the game image. The monitor unit 1 is disposed to be spaced apart from the athlete by a certain distance by protecting the athlete's vision. The game may be a racing game or racing learning game based on bicycle riding, motorcycles, cars, helicopters and airplanes. For convenience of explanation, hereinafter, the game is assumed to be bicycle driving.

게임제어부(2)는 모니터부(1)에 게임영상 데이터를 전달하고, 운동자의 조작에 대응하여 게임을 시뮬레이팅한다. 예를 들어, 게임이 자전거 주행 게임일 때, 운동자가 핸들을 우회전으로 조향할 경우, 게임제어부(2)는 게임 내 자전거도 우회전시킨다. 반대로, 운동자가 핸들을 좌회전으로 조향할 경우, 게임제어부(2)는 게임 내 자전거도 좌회전시킨다.The game control unit 2 transmits game image data to the monitor unit 1 and simulates a game in response to the movement of the exerciser. For example, when the game is a bicycle driving game, if the athlete steer the steering wheel to the right turn, the game control unit 2 also turns the bicycle in the game to the right. On the contrary, when the athlete steers the steering wheel to the left, the game controller 2 also turns the bicycle in the game to the left.

핸들부(3)는 게임영상에 대응하여 운동자에 의해 조향된다. 이를 위해, 핸들부(3)는 핸들(31), 브레이크(32) 및 프레임(33)을 포함한다. 핸들(31)은 운동자에 의해 좌회전 또는 우회전으로 조향되어, 게임 내 자전거의 동작을 제어한다. 브레이크(32)는 게임 내 자전거를 감속시키거나, 정지시키는 동작을 제어한다. 프레임(33)은 핸들(31)과 브레이크(32)와 연결된 전선과 모터등이 배치된 영역으로서, 보다 자세한 내용은 후술한다.The handle part 3 is steered by the exerciser in response to the game image. To this end, the handle part 3 comprises a handle 31, a brake 32 and a frame 33. The steering wheel 31 is steered left or right by the exerciser to control the operation of the bicycle in the game. The brake 32 controls an operation of decelerating or stopping the bicycle in the game. The frame 33 is a region in which wires and a motor connected to the handle 31 and the brake 32 are disposed, and will be described later in more detail.

페달(4)은 운동자에 의해 구동된다. 운동자가 발로 페달(4)을 상하로 밟으면, 이 상하운동을 회전운동을 변환하여 부하제공부(5)에 전달한다.The pedal 4 is driven by the exerciser. When the athlete presses the pedal 4 up and down with his feet, the vertical movement is converted into a rotational movement and transmitted to the load providing unit 5.

부하제공부(5)는 페달(4)에서 전달되어 온 회전운동에 부하를 준다. 보다 자세한 내용은 후술한다.The load providing unit 5 loads the rotational movement transmitted from the pedal 4. More details will be described later.

안장(6)은 운동자가 편안한 자세로 페달을 밟도록 제공된 의자이다.The saddle 6 is a chair provided for the athlete to pedal in a comfortable position.

고정부(7)는 지면과 수평되게 배치되어 자전거형 운동기구를 고정시킨다.The fixing part 7 is disposed horizontally with the ground to fix the bicycle type exercise equipment.

도 2는 도 1의 핸들부(3)를 나타낸 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the handle part 3 of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 핸들부(3)는 핸들(31)과 프레임(33)을 포함하고, 프레임(33)에는 포텐셜미터(331), 핸들베어링(332), 댐퍼(333) 및 바이브레이터(334)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the handle part 3 includes a handle 31 and a frame 33, and the frame 33 has a potentiometer 331, a handle bearing 332, a damper 333, and a vibrator. 334.

포텐셜미터(331)는 핸들(31)이 회전할 경우, 이 회전의 각을 데이터화하여 게임제어부(2)에 전달한다. 즉, 운동자가 핸들(31)을 제1 각으로 회전시켰을 때, 게임 내 자전거도 제1 각으로 회전시키기 위해, 포텐셜미터(331)가 구비된다. 이를 위해, 포텐셜미터(331)는 저항방식으로 설계될 수 있고, 포텐셜미터(331)를 대신하여 엔코더로 설계될 수도 있다.When the handle 31 rotates, the potentiometer 331 converts the angle of this rotation into data and transmits it to the game control unit 2. That is, when the athlete rotates the handle 31 at the first angle, the potential meter 331 is provided to rotate the in-game bicycle at the first angle. To this end, the potentiometer 331 may be designed in a resistive manner, or may be designed as an encoder instead of the potentiometer 331.

핸들베어링(332)은 운동자가 핸들(31)을 회전시킬 때, 보다 용이하게 회전시키고, 핸들(31)의 마모를 방지한다. 즉, 핸들베어링(332)은 핸들(31)의 조향 회전운동의 표면마찰을 감소시킨다.The handle bearing 332 rotates more easily when the athlete rotates the handle 31, and prevents the wear of the handle 31. That is, the handle bearing 332 reduces the surface friction of the steering rotational movement of the handle 31.

댐퍼(333)는 운동자가 핸들(31)을 회전시킬 때, 핸들(31)의 회전에 저항을 준다. 이는, 운동자에게 핸들(31)을 회전시킬 때, 보다 현실감 주기 위한 것이다. 댐퍼(333)는 운동하고 있는 물체나 진동하고 있는 물체를 정지시키기 위하여 물체가 가진 에너지의 일부를 흡수하는 장치를 통칭한다.The damper 333 resists rotation of the handle 31 when the athlete rotates the handle 31. This is to give the exerciser a more realistic feeling when the handle 31 is rotated. The damper 333 collectively refers to a device that absorbs a part of the energy possessed by the object to stop the moving object or the vibrating object.

바이브레이터(334)는 게임 내 자전거가 추락하거나, 특정 물체에 충돌했을 때 핸들(31)에 진동을 주어, 운동자에게 현실감을 준다. 바이브레이터(334)는 핸들(31)의 회전축에 편심체가 설치된 모터일 수 있다.The vibrator 334 vibrates the steering wheel 31 when the in-game bicycle falls or collides with a specific object, thereby giving the exerciser a sense of reality. The vibrator 334 may be a motor in which an eccentric body is installed on the rotation shaft of the handle 31.

도 3은 도 1의 부하제공부(5)를 나타낸 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating the load providing unit 5 of FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 부하제공부(5)는 휠(51), 벨트(52), 플라이휠(53), 플라이휠 베어링(54), 부하제어부(55), 회전수 측정센서(56), 회전수 측정자석(57)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the load providing unit 5 includes a wheel 51, a belt 52, a flywheel 53, a flywheel bearing 54, a load control unit 55, a rotation speed measuring sensor 56, The rotation speed measurement magnet 57 is included.

휠(51)은 페달(4)의 회전운동을 전달받아 회전한다.The wheel 51 is rotated by receiving the rotational movement of the pedal (4).

벨트(52)는 휄(51)의 회전운동을 플라이휠(53)에 전달한다. 이를 위해, 벨트(52)는 고무벨트, 금속체인 형태로 설계될 수 있으며, 휠(51) 및 플라이휠(53)간의 마찰력을 고려하면 금속체인인 것이 바람직하다. 이때, 휠(51)과 플라이휠(53) 모두 톱니바퀴 형태여야 한다.The belt 52 transmits the rotational movement of the fin 51 to the flywheel 53. To this end, the belt 52 may be designed in the form of a rubber belt, metal chain, considering the friction between the wheel 51 and the flywheel 53 is preferably a metal chain. At this time, both the wheel 51 and the flywheel 53 should be in the form of a cog wheel.

플라이휠(53)은 벨트(52)를 통해 휠(51)의 회전운동을 제공받으며, 휠(51)의 회전운동에 대한 기본 회전부하를 휠(51)에 준다. 플라이휠(53)은 회전 관성부하를 높이기 위해 금속, 특히 주철을 재질로 하여 무게를 증가시킨다.The flywheel 53 is provided with the rotational movement of the wheel 51 through the belt 52, and gives the wheel 51 a basic rotational load for the rotational movement of the wheel 51. Flywheel 53 is made of metal, in particular cast iron to increase the weight to increase the rotational inertial load.

플라이휠 베어링(54)은 운동자가 페달(31)의 회전운동을 갑자기 멈췄을 때, 플라이휠(53)을 계속 회전시켜 운동자의 부상을 방지한다. 이를 위해, 플라이휠 베어링(54)은 니들 베어링으로 설계될 수 있다.The flywheel bearing 54 prevents the injury of the athlete by continuously rotating the flywheel 53 when the athlete suddenly stops the rotational movement of the pedal 31. For this purpose, the flywheel bearing 54 can be designed as a needle bearing.

부하제어부(55)는 플라이휠(53)의 회전운동을 제어한다. 특히, 부하제어부(55)는 게임영상에 대응하여 플라이휠(53)의 회전운동을 제어한다. 예를 들어, 게임 내 자전거가 오르막길을 주행한다면, 부하제어부(55)는 플라이휠(53)의 회전운동에 강한 부하를 준다. 따라서, 운동자는 실제 자전거를 타고 오르막길을 주행하듯이 페달(4)을 힘있게 밟아야만 전진할 수 있다. 반대로, 게임 내 자전거가 내리막길을 주행한다면, 부하제어부(55)는 플라이휠(53)의 회전운동에 약한 부하를 준다. 따라서, 운동자는 실제 자전거를 타고 내리막길을 주행하듯이 페달(4)을 약하게 밟거나, 정지한 상태에서도 전진할 수 있다. 한편, 부하제어부(55)는 브레이크부(32)의 조작에 따라 플라이휠(53)에 강한 부하를 주어 플라이휠(53)의 회전을 느리게 하거나 멈추게 할 수도 있다. 이를 위해, 부하제어부(55)는 전자석을 포함할 수 있다.The load controller 55 controls the rotational movement of the flywheel 53. In particular, the load control unit 55 controls the rotational movement of the flywheel 53 in response to the game image. For example, if the bicycle in the game is driving uphill, the load control unit 55 gives a strong load to the rotational movement of the flywheel (53). Therefore, the athlete can move forward only by pressing the pedal 4 with force as if he is driving uphill on a real bicycle. On the contrary, if the in-game bicycle travels downhill, the load control unit 55 gives a weak load to the rotational movement of the flywheel 53. Therefore, the athlete can move forward even in a state in which the pedal 4 is weakly pressed or stopped while riding downhill on an actual bicycle. On the other hand, the load control unit 55 may give a strong load to the flywheel 53 according to the operation of the brake unit 32 may slow or stop the rotation of the flywheel 53. To this end, the load control unit 55 may include an electromagnet.

회전수 측정센서(56)은 플라이휠(53)에 부착된 회전수 측정자석(57)의 이동회수를 측정하고, 측정결과 데이터를 게임제어부(2)에 제공한다. 즉, 회전수 측정센서(56)는 플라이휠(53)의 회전에 따라 이동하는 회전수 측정자석(57)의 이동회수를 감지하여 플라이휠(53)이 회전속도를 측정한 후, 이 측정결과 데이터를 게임제어부(2)에 제공한다. 제공된 측정결과 데이터는 게임 내 자전거의 이동 속도에 반영된다.The rotation speed measurement sensor 56 measures the number of movements of the rotation speed measurement magnet 57 attached to the flywheel 53, and provides the measurement result data to the game control unit 2. That is, the rotation speed measurement sensor 56 detects the number of movements of the rotation speed measurement magnet 57 that moves in accordance with the rotation of the flywheel 53, and the flywheel 53 measures the rotation speed, and then the measurement result data. The game control unit 2 is provided. The measurement data provided is reflected in the movement speed of the bike in the game.

추가로, 부하제공부(5)는 안장(6)의 높이를 조절할 수 있는 제1 조절부(58)과 페달(4)의 높이를 조절할 수 있는 제2 조절부(59)를 더 포함한다.In addition, the load providing unit 5 further includes a first adjusting unit 58 for adjusting the height of the saddle 6 and a second adjusting unit 59 for adjusting the height of the pedal 4.

도 4는 도 1과 같은 게임제어부(2)의 제어 동작을 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram for describing a control operation of the game controller 2 as shown in FIG. 1.

도 4에 도시된 바와 같이, 게임제어부(2)는 핸들(331), 브레이크(32), 회전수 측정센서(56)로부터 데이터를 전달받아 게임에 반영한 후, 이를 모니터부(1)에 전달하여 게임영상으로 나타낸다. 즉, 게임제어부(2)는 운동자가 조작한 핸들(331)의 회전각도를 게임 내 자전거에 반영하여 자전거의 주행방향을 설정하고, 브레이크(32)의 조작을 게임 내 자전거에 반영하여 자전거를 감속시키거나 정지시키며, 페달(4)의 회전운동을 게임 내 자전거에 반영하여 자전거의 이동속도를 설정한다. 이를 위해, 게임제어부(2)는 핸들(331)의 회전각도에 대한 정보를 포함하는 핸들 회전각신호(HCONT)를 수신하고, 브레이크(32)의 조작 여부에 대한 정보를 포함하는 브레이크 조작신호(BRCONT)를 수신하며, 회전수 측정센서(56)의 플라이휠(55)의 회전운동에 대한 정보를 포함하는 페달 회전운동신호(PCONT)를 수신한다.As shown in FIG. 4, the game controller 2 receives data from the handle 331, the brake 32, and the rotation speed measuring sensor 56 and reflects the data to the game, and then transfers the data to the monitor 1. It is shown as game video. That is, the game controller 2 sets the driving direction of the bicycle by reflecting the rotation angle of the handle 331 manipulated by the exerciser on the bicycle in the game, and decelerates the bicycle by reflecting the operation of the brake 32 on the bicycle in the game. To stop or stop, the rotational movement of the pedal (4) is reflected in the bicycle in the game to set the speed of the bicycle. To this end, the game controller 2 receives a steering wheel rotation angle signal HCONT including information on the rotation angle of the steering wheel 331, and includes a brake manipulation signal including information on whether the brake 32 is operated. BRCONT), and receives the pedal rotation movement signal PCONT including information on the rotation movement of the flywheel 55 of the rotation speed measurement sensor 56.

또한, 게임제어부(2)는 게임의 흐름에 따라 바이브레이터(334)와 부하제어부(55) 및 모니터부(1)에 데이터를 전달하여, 운동자에게 실제 자전거를 타고 있는 느낌을 준다. 예를 들어, 게임 내 자전거가 오르막길을 주행하면, 게임제어부(2)는 자전거가 오르막길을 주행하는 영상을 모니터부(1)에 전달하고, 플라이휠(53)에 강한 부하를 주기 위해 부하제어부(55)를 제어한다. 또한, 게임 내 자전거가 울퉁불퉁한 길을 주행하면, 게임제어부(2)는 바이브레이터(334)를 구동시켜 운동자가 진동을 느끼게 한다. 이를 위해, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)에 부하제어신호(RCONT)를 전달하고, 바이브레이터(334)에 바이브레이터 제어신호(BICONT)를 전달한다.In addition, the game control unit 2 transmits data to the vibrator 334, the load control unit 55 and the monitor unit 1 in accordance with the flow of the game, giving the exerciser the feeling of riding a bicycle. For example, when the in-game bicycle travels uphill, the game controller 2 transmits an image of the bicycle traveling uphill to the monitor 1 and load-controls 55 to give a strong load to the flywheel 53. ). In addition, when the in-game bicycle travels on a bumpy road, the game control unit 2 drives the vibrator 334 so that the athlete feels vibration. To this end, the game controller 2 transmits a load control signal RCONT to the load controller 55 and a vibrator control signal BICONT to the vibrator 334.

이상과 같은 자전거형 운동기구는 다음과 같이 동작한다.Bicycle type exercise equipment as described above operates as follows.

도 5는 도 1과 같은 자전거형 운동기구의 동작을 나타낸 타이밍도이다.5 is a timing diagram showing the operation of the bicycle-type exercise apparatus as shown in FIG.

먼저, 게임제어부(2)가 게임에 대한 데이터를 모니터부(1)에 제공한다. 게임이 자전거 주행이기 때문에, 모니터부(1)에는 운동자에 의해 제어되는 자전거와 길이 영사된다. 길은 오르막, 내리막, 좌회전 및 우회전 길이 이어지고, 길의 좌/우측을 따라 자전거가 주행하기 어려운 자갈길이 배치된 것으로 가정한다.First, the game control unit 2 provides data about the game to the monitor unit 1. Since the game is a bicycle run, the monitor 1 projects the bicycle and the length controlled by the exerciser. It is assumed that the road continues uphill, downhill, left turn and right turn, and gravel roads are difficult to ride along the left and right sides of the road.

운동자가 페달(4)을 회전시키면, 페달(4)의 회전 데이터, 즉 플라이휠(53)의 회전 데이터를 게임제어부(2)가 수신하여 모니터부(1)에 영사된 자전거를 전진시킨다. 이때, T1시점에 자전거가 전진하는 길이 평지이기 때문에, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)에 부하제어신호(RCONT)를 전달하여 플라이휠(53)의 회전운동에 기본적인 부하를 준다. 부하제어부(55)는 전자석이기 때문에, 부하제어신호(RCONT)의 전류량에 따라 플라이휠(53)에 기본적인 부하를 줄 수 있다.When the athlete rotates the pedal 4, the game control unit 2 receives the rotation data of the pedal 4, that is, the rotation data of the flywheel 53, and advances the bicycle projected on the monitor unit 1. At this time, since the bicycle is a flat road ahead at the time T1, the game control unit 2 transmits the load control signal (RCONT) to the load control unit 55 to give a basic load to the rotational movement of the flywheel (53). Since the load control unit 55 is an electromagnet, it is possible to give the flywheel 53 a basic load according to the amount of current of the load control signal RCONT.

이후, T2시점에 자전거가 전진하는 길이 오르막이기 때문에, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)에 전류량이 높은 부하제어신호(RCONT)를 전달하여 플라이휠(53)의 회전운동에 강한 부하를 준다. 즉, 운동자가 실제로 자전거를 타고 오르막길을 주행하는 느낌을 받도록, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)를 통해 플라이휠(53)의 회전운동에 부하를 준다. 따라서, 운동자는 큰 힘으로 페달(4)을 밟아야만 게임 내 자전거를 전진시킬 수 있다.Afterwards, since the road forwards uphill at the time T2, the game control unit 2 transmits the load control signal RCONT having a high current amount to the load control unit 55 to give a strong load to the rotational movement of the flywheel 53. . That is, the game control unit 2 gives a load to the rotational movement of the flywheel 53 through the load control unit 55 so that the athlete actually feels driving uphill on a bicycle. Therefore, the athlete can only advance the in-game bicycle by pressing the pedal 4 with great force.

이어서, T3시점에 자전거가 주행하는 길이 내리막이기 때문에, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)에 전류량이 낮은 부하제어신호(RCONT)를 전달하여 플라이휠(53)의 회전운동에 약한 부하를 준다. 즉, 운동자가 실제로 자전거를 타고 내리막길을 주행하는 느낌을 받도록, 게임제어부(2)는 부하제어부(55)를 통해 플라이휠(53)의 회전운동에 부하를 준다. 따라서, 운동자는 작은 힘으로 페달(4)을 밟아도 충분히 게임 내 자전거를 전진시킬 수 있다.Subsequently, since the road on which the bicycle travels is downhill at the time T3, the game controller 2 transmits the load control signal RCONT having a low current amount to the load controller 55 to give a weak load to the rotational movement of the flywheel 53. . That is, the game control unit 2 loads the rotational movement of the flywheel 53 through the load control unit 55 so that the exerciser actually feels driving downhill on a bicycle. Therefore, the athlete can advance the in-game bicycle sufficiently even by stepping on the pedal 4 with a small force.

한편, 자전거가 주행하는 길이 좌회전길이면, 운동자는 핸들(31)을 좌측으로 회전시킬 것이며, 포텐셜미터(331)가 이를 데이터화하여 게임제어부(2)에 전달한다. 게임제어부(2)는 이 데이터를 게임 내 자전거에 반영하여 자전거의 주행방향을 좌측으로 설정하며, 이와 같은 정보를 모니터부(1)에 전달한다. 반대로, 자전거가 주행하는 길이 우회전길이라면, 운동자는 핸들(31)을 우측으로 회전시킬 것이며, 포텐셜미터(331)는 이를 데이터화하여 게임제어부(2)에 전달한다. 게임제어부(2)는 이 데이터를 게임 내 자전거에 반영하여 자전거의 주행방향을 우측으로 설정하며, 이와 같은 정보를 모니터부(1)에 전달한다. 만약, 운동자가 핸들(31)을 우측으로 과도하게 회전시킬 경우, 게임 내 자전거는 길을 이탈하여 자갈길에 진입할 것이다. 자전거가 자갈길에 진입하게 되면, 게임제어부(2)는 바이브레이터(334)를 구동시켜 운동자에게 실제 자갈길에 진입한 듯한 진동을 느끼게 한다.On the other hand, if the length of the bicycle to the left turn, the exerciser will rotate the steering wheel 31 to the left, the potential meter 331 to convert the data to the game control unit (2). The game control unit 2 reflects this data to the in-game bicycle and sets the driving direction of the bicycle to the left, and transmits such information to the monitor unit 1. On the contrary, if the road on which the bicycle runs is a right turn road, the athlete will rotate the handle 31 to the right, and the potentiometer 331 converts the data to the game controller 2. The game control unit 2 reflects this data to the in-game bicycle and sets the driving direction of the bicycle to the right, and transmits such information to the monitor unit 1. If the athlete excessively rotates the steering wheel 31 to the right, the in-game bicycle will leave the road and enter the gravel road. When the bicycle enters the gravel road, the game control unit 2 drives the vibrator 334 to make the athlete feel the vibration as if entering the gravel road.

정리해 보면, 전술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거형 운동기구는 게임과 운동을 접목시켜, 운동자의 꾸준한 운동을 유도한다. 이때, 자전거형 운동기구는 운동 효율을 증가시키기 위해, 전자석으로 이루어진 부하제어부(55)를 포함한다. In summary, the bicycle-type exercise apparatus according to the embodiment of the present invention as described above combines the game and the exercise, thereby inducing a steady movement of the athlete. At this time, the bicycle-type exercise equipment includes a load control unit 55 made of an electromagnet to increase exercise efficiency.

일반적인 자전거형 운동기구에서 페달에 부하를 주는 방법은 회전관성이 큰 플라이휠을 이용하는 회전관성 방식과, 페달의 회전방향에 대해 회전저항을 주는 회전저항 방식으로 나뉜다. 먼저, 회전관성 방식은 질량이 크거나 직경이 큰 플라이휠을 이용하여 페달에 부하를 준다. 회전관성이 플라이휠의 질량과 반경의 제곱에 비례하기 때문이다. 그러나, 회전관성 방식은 회전관성이 클수록 플라이휠의 무게와 부피가 커지기 때문에, 자전거형 운동기구의 크기를 크게 한다. 또한, 회전관성 방식은 회전관성이 플라이휠에 의해서만 정해지기 때문에, 운동자의 체중과 힘을 반영하지 못한다. In the general bicycle-type exercise equipment, a method of applying a load to a pedal is divided into a rotational inertia method using a flywheel having large rotational inertia, and a rotational resistance method that provides rotational resistance to the rotational direction of the pedal. First, the rotational inertia method loads the pedal using a flywheel with a large mass or a large diameter. Rotational inertia is proportional to the square of the mass and radius of the flywheel. However, the rotational inertia method increases the weight and volume of the flywheel as the rotational inertia increases, thereby increasing the size of the bicycle type exercise equipment. In addition, since the rotational inertia is determined only by the flywheel, the rotational inertia method does not reflect the weight and force of the exerciser.

회전저항 방식은 회전관성이 작은 플라이휠을 이용하고, 물리적, 전기적 방법을 이용하여 회전하려는 플라이휠에 부하를 준다. 따라서, 회전저항 방식은 무게 및 부피가 작은 플라이휠을 이용할 수 있고, 관성부하의 변동을 반영할 수도 있다. 그러나, 회전저항 방식은 물리적, 전기적 방법을 제공하기 위한 기기가 더 포함되기 때문에 자전거형 운동기구의 구조가 복잡해지고, 반복적으로 부하를 주기 어렵다.The rolling resistance type uses a flywheel with a small rotational inertia, and loads the flywheel to be rotated using physical and electrical methods. Therefore, the rotation resistance method may use a flywheel having a small weight and volume, and may reflect variations in inertial load. However, since the rotation resistance method further includes a device for providing a physical and electrical method, the structure of the bicycle type sports equipment becomes complicated, and it is difficult to repeatedly apply a load.

반면, 본 발명의 일실시예와 같이, 전자석을 이용하여 플라이휠에 부하를 줄 경우, 전자석에 공급하는 전류량의 크기만 조절하면 다양하고 반복적으로 플라이휠에 부하를 줄 수 있다. 즉, 빠르게 다변하는 게임환경에 회전관성 방식과 회전저항 방식은 대처하기 어려우나, 전자석, 즉 자기력을 이용하는 방식은 충분히 대처 가능하다. 또한, 작은 플라이휠에도 충분히 부하를 줄 수 있기 때문에, 자전거형 운동기구의 크기를 작게 설계할 수 있다.On the other hand, as in the embodiment of the present invention, when the load is applied to the flywheel by using the electromagnet, it is possible to load the flywheel variously and repeatedly by adjusting only the amount of current supplied to the electromagnet. In other words, the rotational inertia method and the rotational resistance method are difficult to cope with a rapidly changing game environment, but the method using an electromagnet, that is, a magnetic force, can be sufficiently coped with. In addition, since the load can be sufficiently applied to the small flywheel, the size of the bicycle type exercise equipment can be designed small.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다. 예를 들어, 앞서 설명한 게임은 자전거 주행이였으나, 오토바이, 자동차, 헬리콥터 및 비행기 등을 소재로 하는 레이싱 게임 또는 레이싱 학습게임 모두에 적용 가능하다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art. For example, the above-described game was bicycle driving, but it is applicable to both racing games or racing learning games based on motorcycles, cars, helicopters, and airplanes.

1:모니터부 2:게임제어부
3:핸들부 4:페달
5:부하제공부 6: 안장
7:고정부1: Monitor unit 2: Game control unit
3: steering wheel 4: pedal
5: load provider 6: saddle
7: government

Claims (12)

운동체가 게임영상으로 영사되는 모니터부;
페달에 의해 회전하는 플라이휠; 및
상기 게임영상 내에서 상기 운동체가 이동하는 환경에 대응하여, 자기력으로 상기 플라이휠에 부하를 선택적으로 제공하는 부하제어부
를 포함하는 운동기구.
A monitor unit in which a moving object is projected as a game image;
A flywheel rotated by a pedal; And
A load control unit selectively provides a load to the flywheel by magnetic force in response to an environment in which the athletic body moves within the game image.
Exercise equipment comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 플라이휠은 금속을 포함하고, 상기 부하제어부는 전자석을 포함하는 운동기구.
The method of claim 1,
The flywheel includes a metal, the load control unit includes an electromagnet.
제 2 항에 있어서,
상기 운동체가 이동하는 환경이 오르막길이면, 상기 부하제어부는 상기 플라이휠에 강한 부하를 제공하고, 상기 운동체가 이동하는 환경이 내리막길이면, 상기 부하제어부는 상기 플라이휠에 약한 부하를 제공하는 운동기구.
The method of claim 2,
And the load control unit provides a strong load to the flywheel when the environment in which the moving object moves is uphill, and the load control unit provides a weak load to the flywheel when the environment in which the moving object moves is downhill.
제 3 항에 있어서,
상기 운동체가 이동하는 환경에 따라 부하제어신호를 상기 부하제어부에 전달하는 게임제어부를 더 포함하는 운동기구.
The method of claim 3, wherein
The game machine further comprises a game control unit for transmitting a load control signal to the load control unit according to the environment in which the moving body moves.
제 4 항에 있어서,
상기 게임제어부는 상기 운동체가 이동하는 환경이 오르막길이면 전류량이 큰 상기 부하제어신호를 상기 부하제어부에 전달하고, 상기 운동체가 이동하는 환경이 내리막길이면 전류량이 적은 상기 부하제어신호를 상기 부하제어부에 전달하는 운동기구.
The method of claim 4, wherein
The game control unit transmits the load control signal having a large amount of current to the load control unit when the environment in which the moving object moves is uphill, and transmits the load control signal having a small amount of current when the environment in which the moving object moves is downhill to the load control unit. Fitness equipment to deliver.
제 5 항에 있어서,
상기 운동체의 방향을 제어하기 위한 핸들부를 더 포함하는 운동기구.
The method of claim 5, wherein
Exercise apparatus further comprises a handle portion for controlling the direction of the moving object.
제 6 항에 있어서,
상기 핸들부는
상기 운동체의 방향을 제어하는 핸들;
상기 운동체를 감속시키기 위한 브레이크신호를 출력하는 브레이크; 및
상기 핸들의 회전정보를 데이터화하여 출력하는 프레임을 포함하는 운동기구.
The method according to claim 6,
The handle part
A handle for controlling the direction of the moving object;
A brake for outputting a brake signal for decelerating the moving body; And
Exercise device comprising a frame for outputting the data of the rotation information of the handle.
제 7 항에 있어서,
상기 게임제어부는 상기 브레이크신호를 수신하여, 상기 플라이휠에 부하를 제공하는 운동기구.
The method of claim 7, wherein
The game controller receives the brake signal, and provides a load to the flywheel.
제 7 항에 있어서,
상기 프레임은
상기 핸들의 회전정보를 데이터화하여 상기 게임제어부에 전달하는 포텐셜미터;
상기 핸들이 회전할 때 표면마찰을 감소시키기 위한 핸들베어링;
상기 핸들의 회전에 저항을 가하는 댐버; 및
상기 운동체의 이동에 따라 선택적으로 구동하는 바이브레이터를 포함하는 운동기구.
The method of claim 7, wherein
The frame is
A potential meter which converts the rotation information of the handle into data and transmits the data to the game controller;
A handle bearing for reducing surface friction when the handle is rotated;
A damper for applying resistance to rotation of the handle; And
Exercise apparatus including a vibrator for selectively driving in accordance with the movement of the moving object.
제 9 항에 있어서,
상기 게임제어부는 상기 핸들의 회전정보를 수신하여, 상기 핸들의 회전정보를 상기 운동체의 이동 방향에 반영하는 운동기구.
The method of claim 9,
The game controller receives the rotation information of the handle, and reflects the rotation information of the handle to the movement direction of the moving object.
제 1 항에 있어서,
상기 플라이휠의 회전수를 측정하기 위한 회전수 측정자석 및 회전수 측정센서를 더 포함하는 운동기구.
The method of claim 1,
Exercise device further comprises a rotation speed measurement magnet and a rotation speed measurement sensor for measuring the rotation speed of the flywheel.
제 11 항에 있어서,
상기 게임제어부는 상기 회전수 측정센서로부터 상기 플라이휠의 화전수를 측정한 정보를 수신하여, 상기 운동체의 이동 속도에 반영하는 운동기구.
The method of claim 11,
The game controller receives the information measuring the number of fires of the flywheel from the rotation speed measuring sensor, and reflects the movement speed of the moving object.
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