KR20140102870A - 자전거용 페달 및 이를 포함하는 자전거 운동 시스템 - Google Patents

자전거용 페달 및 이를 포함하는 자전거 운동 시스템 Download PDF

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KR20140102870A
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Abstract

자전거용 페달은 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징, 상기 페달 하우징 상에 배치되어 사용자의 발에 접촉하고, 사용자가 가하는 힘을 측정하는 스트레인 게이지, 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되고, 상기 스트레인 게이지가 측정한 데이터를 수신하는 제1 제어부를 포함 포함한다. 상기 자전거용 페달은 스트레인 게이지를 포함하여, 사용자가 페달에 가하는 힘을 정량적으로 정확히 측정할 수 있다.

Description

자전거용 페달 및 이를 포함하는 자전거 운동 시스템{CYCLE PEDAL AND CYCLE EXERCISE SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 자전거용 페달 및 상기 페달을 포함하는 운동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 운동량을 정확하게 측정 가능한 자전거용 페달 및 상기 페달을 포함하는 운동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자전거 사용자의 운동량을 측정할 수 있는 시스템은 단순히 자전거의 속도, 자전거의 이동거리 또는 회전수, 및 운동 시간을 기반으로 상기 운동량을 계산한다.
그러나 상기와 같은 일반적인 시스템은 자전거 사용자가 실제 자전거에 가하는 힘을 바탕으로 하지 않고, 간접적인 데이터인 자전거의 속도, 자전거의 이동거리 또는 회전수, 및 운동 시간을 기반으로 사용자의 운동량을 평가하기 때문에 사용자의 정량적인 운동량을 정확하게 측정하지 못한다. 이에 따라, 종래 시스템은 사용자의 운동 목적이나 목표에 맞도록 정확한 운동량을 제공하지 못하는 문제가 있었다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 실제 페달에 가하는 힘을 바탕으로 정확한 운동량을 평가할 수 있는 자전거용 페달 및 이를 포함하는 자전거 운동 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 자전거용 페달은 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징, 상기 페달 하우징 상에 배치되어 사용자의 발에 접촉하고, 사용자가 가하는 힘을 측정하는 스트레인 게이지, 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되고, 상기 스트레인 게이지가 측정한 데이터를 수신하는 제1 제어부를 포함 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자전거용 페달은 상기 페달 하우징 외부로 일부가 돌출되는 송신부를 더 포함할 수 있다. 상기 송신부는 상기 제1 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 제어부로부터 수신된 데이터를 외부 기기로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자전거용 페달은 상기 페달 하우징 내에 배치되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 전원을 발생하는 전원 발생부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자전거용 페달은 상기 페달과 연결된 연결축, 상기 연결축과 연결된 크랭크를 더 포함할 수 있다. 상기 크랭크의 일측에 수직하게 회전축이 형성되고, 상기 일측과 대향하는 타측에 상기 연결축이 고정되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 상기 크랭크가 회전하고, 상기 연결축은 상기 크랭크에 고정되므로, 상기 페달을 기준으로 회전할 수 있다. 상기 연결축에는 제2 코일이 감기고, 상기 전원 발생부는 상기 연결축을 둘러 싸고 상기 연결축과 이격된 제1 코일을 포함하여, 상기 연결축의 회전에 의해, 상기 제1 및 제2 코일들에 유도 전류가 발생할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 자전거 운동 시스템은 페달, 일측에 수직하게 회전축이 형성되고 타측이 상기 페달과 연결되는 크랭크, 및 상기 회전축과 연결되고 사용자를 지지하는 몸체를 포함한다. 상기 페달은 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징, 상기 페달 하우징 상에 배치되어 사용자의 발에 접촉하고, 사용자가 가하는 힘을 측정하는 스트레인 게이지, 및 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되고, 상기 스트레인 게이지가 측정한 데이터를 수신하는 제1 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 페달 하우징 외부로 일부가 돌출되는 송신부를 더 포함할 수 있다. 상기 송신부는 상기 제1 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 제어부로부터 수신된 데이터를 외부 기기로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 페달 하우징 내에 배치되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 전원을 발생하는 전원 발생부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자의 운동량 정보를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다. 상기 표시부는 상기 송신부가 송신한 데이터를 수신하는 수신부, 상기 수신된 데이터를 바탕으로 사용자의 운동량 정보를 생성하는 제어부, 및 상기 운동량 정보를 표시하는 표시 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시부는 사용자의 심박수 및 심전도를 측정하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자의 운동량 정보는 상기 스트레인 게이지에서 측정된 데이터뿐만 아니라, 센서부에서 측정된 사용자의 심박수 및 심전도 등의 신체 지수 및 자전거의 속도, 이동 거리 및 운동 시간을 종합적으로 고려하여 평가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 송신부가 송신한 데이터를 블루투스 또는 와이파이를 이용하여 수신하는 스마트폰을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자전거 운동 시스템의 자전거용 페달은 스트레인 게이지를 포함하여, 사용자가 페달에 가하는 힘을 정량적으로 정확히 측정할 수 있다.
또한, 상기 페달은 전원 발생부를 포함하여, 별도의 전원 없이도 사용자의 자전거 운동에 따라 발생한 에너지를 이용하여 상기 자전거 운동 시스템을 구동할 수 있다.
또한, 상기 페달은 송신부를 포함하여 무선 통신이 가능할 수 있다.
또한, 상기 자전거 운동 시스템은 상기 스트레인 게이지를 이용하여 얻은 데이터 및 자전거의 속도 및 운동 시간 정보등을 종합적으로 이용하여 사용자의 운동 목적에 맞는 운동량을 평가하여 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 상기 자전거 운동 시스템의 페달을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 상기 페달의 구성을 나타내기 위한 개략적인 사시 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 자전거 운동 시스템은(100), 프레임(110), 본체(120), 페달(130), 안장(200), 손잡이(300)를 포함한다.
상기 프레임(110)은 상기 본체(120), 상기 안장(200), 상기 손잡이(300)와 연결된다. 상기 프레임(110)은 사용자가 자전거 운동을 하는데 있어서, 상기 안장(200), 상기 손잡이(300)를 지지한다.
상기 본체(120)는 디스크(122), 크랭크(160) 및 페달(130)을 포함한다. 상기 본체(120) 내부에 회전 가능한 디스크(122)가 배치되고, 상기 디스크(122)를 회전시킬 수 있는 크랭크(160)가 상기 디스크(122)의 회전 중심에 연결된다. 상기 크랭크(160)는 일 방향으로 연장된 막대 모양으로 상기 크랭크(160)와 상기 디스크(122)가 연결되는 부분의 반대 방향에 상기 페달(130)이 연결된다. 따라서, 사용자가 자전거 운동을 위하여, 상기 페달(130)을 밟는 경우 상기 크랭크(160)를 통해 동력이 전달되고, 상기 디스크(122)가 회전할 수 있다. 상기 페달(130) 및 상기 크랭크(160)는 상기 디스크(122)의 양측에 두개 배치되어, 사용자가 양 발로 자전거 운동을 할 수 있다. 상기 페달(130) 및 상기 크랭크(160)에 대해서는 도 3에서 자세하게 후술한다.
상기 안장(200)은 상기 프레임(110)과 연결되고, 사용자가 앉아 상기 페달(130)을 밟을 수 있도록 높낮이가 조절될 수 있다.
상기 손잡이(300)는 표시부(310) 및 센서부(320)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시부(310)는 자전거의 속도, 이동거리, 운동 시간등의 정보를 표시할 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)부터 제공받은 정보를 표시할 수 있다. 또한, 미리 입력된 사용자의 정보를 바탕으로 운동 목적 및 운동 목표에 맞는 운동량을 제공할 수 있다.
상기 센서부(320)는 사용자의 신체부위에 접촉하여, 사용자의 신체 정보를 센싱할 수 있다. 예를 들면 상기 센서부(320)는, 사용자가 상기 손잡이(300)를 잡음에 따라, 상기 센서부(320)가 사용자의 손에 접촉하여, 사용자의 맥박, 심전도 등을 측정할 수 있는 센서일 수 있다.
상기 표시부(310)는 데이터를 무선으로 수신하여, 수신된 데이터의 내용을 표시할 수 있다.
한편, 상기 자전거 운동 시스템은 스마트폰(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 스마트폰(400)은 통상적으로 사용하는 스마트폰으로 무선 통신이 가능하므로, 상기 자전거 운동 시스템(100)이 송신하는 데이터를 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 스마트폰(400)은 적절한 응용프로그램을 통하여, 상기 자전거 운동 시스템(100)과 상호 통신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 자전거 운동 시스템(500)은 자전거 운동기구가 아닌 실제 자전거에 적용된 점을 제외하면, 도1 의 자전거 운동 시스템(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대해 동일한 도면부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.
상기 자전거 운동 시스템(500)은 일반적인 자전거에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 자전거 운동 시스템(500)은 회전축(164)을 중심으로 회전하는 크랭크(160) 및 상기 크랭크(160)와 연결된 페달(130)을 포함할 수 있다. 상기 크랭크(160) 및 상기 페달(130)은 상기 크랭크(160)의 일측이 디스크(도 1의 122 참조) 대신, 상기 일반적인 자전거에 연결될 수 있다.
또한, 상기 자전거 운동 시스템은 스마트폰(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 스마트폰(400)은 도 1에서 설명된 스마트폰(400)과 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 상기 자전거 운동 시스템의 페달을 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 상기 페달의 구성을 나타내기 위한 개략적인 사시 단면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 상기 페달(130)은 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징(132), 스트레인 게이지(134), 전원 발생부(150), 제1 제어부(140) 및 송신부(142)를 포함한다.
크랭크(160)는 회전축(164)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 크랭크(160)의 상기 회전축(164)의 반대 방향에는 상기 크랭크(160)와 연결되는 연결축(162)이 배치된다. 상기 연결축(162)은 상기 크랭크(160) 상에 고정될 수 있다. 따라서, 사용자가 상기 페달(130)을 밟음에 따라, 상기 크랭크(160)가 상기 회전축(164)을 중심으로 회전하고, 상기 연결축(162)은 상기 크랭크(160)상에 고정되어 있으므로, 상기 페달(130)을 기준으로 회전할 수 있다.
상기 전원 발생부(150)는 상기 페달(130) 내부에 배치되고, 상기 스트레인 게이지(134), 상기 제1 제어부(140) 및 상기 송신부(142)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 전원발생부(150)는 내부에 상기 연결축(162)과 이격되어 상기 연결축을 둘러싸는 제1 코일(152)을 포함한다. 상기 연결축(164) 상에는 제2 코일(164)이 감겨있으며, 상기 연결축(164)이 회전함에 따라, 상기 제1 및 제2 코일들(152, 164) 사이에 유도 전류가 발생하여, 상기 스트레인 게이지(134), 상기 제1 제어부(140) 및 상기 송신부(142)에 전원을 공급할 수 있다.
상기 스트레인 게이지(134)는 상기 페달(130) 상부에 배치된다. 상기 스트레인 게이지(134)는 사용자가 페달(130)을 밟음에 따라, 사용자가 페달(130)에 가하는 힘을 측정할 수 있다. 상기 스트레인 게이지(134)는 상기 제1 제어부(140)에 전기적으로 연결되어, 측정된 데이터를 상기 제1 제어부(140)에 전송할 수 있다.
상기 제1 제어부(140)는 상기 페달(130) 내부에 배치되어, 상기 스트레인 게이지(134)로부터 수신한 데이터를 필요에 따라 변환할 수 있다. 상기 제1 제어부(140)는 상기 송신부(142)와 전기적으로 연결되며, 상기 송신부(142)에서 송신할 데이터를 전송할 수 있다.
상기 송신부(142)는 상기 페달(130) 내부에 배치되고, 일부가 상기 페달(130)외부로 돌출될 수 있다. 상기 송신부(142)는 상기 제1 제어부(134)로부터 수신한 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 예를들면, 상기 송신부(142)는 스마트폰(도 1 또는 도 2의 400 참조) 또는 표시부(도 1 또는 도 2의 310 참조)에 상기 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터를 전송하는데 있어서 와이파이 또는 블루투스를 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 자전거 운동 시스템은 페달(130)을 포함하는 자전거 운동기구(100) 및 표시부(310)를 포함한다.
상기 자전거 운동 기구(100)는 일반적인 형태의 자전거 운동 기구 또는 실제 자전거 일 수 있다.
상기 페달(130)은 사용자의 발과 접촉하도록 상기 페달 상에 배치되는 스트레인 게이지(134), 상기 스트레인 게이지(134)가 측정한 데이터를 수신하여 적절한 연산을 수행하는 제1 제어부(140), 상기 제1 제어부(140)로부터 수신한 데이터를 송신하는 송신부(142), 및 상기 제1 제어부(140)에 전원을 공급하는 전원 발생부(150)를 포함한다.
상기 표시부(310)는 수신부(312), 상기 수신부(312)와 전기적으로 연결된 제2 제어부(314) 및 상기 제2 제어부(314)와 전기적으로 연결된 표시 장치(316)를 포함하고, 상기 페달(130)과 이격되어 있으며 서로 무선 통신할 수 있다. 예를 들면, 상기 송신부(142)로부터 송신된 데이터는 상기 수신부(312)를 거쳐 상기 제2 제어부(314)에 수신된다. 상기 제2 제어부(314)는 적절한 연산을 거쳐 사용자가 필요로 하는 데이터들을 추출하고, 상기 데이터를 상기 표시 장치(316)에 표시한다. 예를 들면, 사용자가 상기 페달(130)에 가한 힘을 바탕으로 운동량을 평가하여 표시할 수 있고, 또는 상기 평가된 운동량을 바탕으로 사용자가 미리 설정한 운동량에 도달하기 위한 운동 강도 및 시간 등을 표시할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상기 운동량을 평가하는데 있어서, 종래의 일반적인 자전거 운동 기구의 경우처럼, 페달에 연결된 디스크 또는 바퀴의 회전수 및 회전 속도에 기초한 운동량 데이터를 참고할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 6을 참조하면, 상기 자전거 운동 시스템은 표시부(310)의 센서부(320)를 제외하고, 도 5에 나타난 자전거 운동 시스템과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.
상기 표시부(310)는 센서부(320)를 더 포함한다. 상기 센서부(320)는 사용자의 심박수 및 심전도 등의 신체 지수를 센싱할 수 있다. 상기 센서부(320)에서 측정된 데이터는 상기 제2 제어부(314)에 전송되어, 필요한 형태로 연산되어 표시 장치(316)에 표시 될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 상기 페달(130)에 가한 힘을 바탕으로 운동량을 평가하여 표시할 수 있고, 또는 상기 평가된 운동량을 바탕으로 사용자가 미리 설정한 운동량에 도달하기 위한 운동 강도 및 시간 등을 표시할 수 있다. 또한, 상기 평가된 운동량 및 상기 센서부(320)에서 센싱한 신체 지수를 바탕으로 운동량을 평가하여 표시할 수 있고, 또는 사용자가 미리 설정한 운동량에 도달하기 위한 운동 강도 및 시간 등을 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자전거 운동 시스템을 나타낸 구성도이다
도 7을 참조하면, 상기 자전거 운동 시스템은 스마트폰(400)을 제외하고, 도 5에 나타난 자전거 운동 시스템과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.
자전거 운동기구(100)의 페달(130)은 실제 자전거에 적용된 페달일 수 있다. 따라서 사용자가 일상적인 자전거를 타는 동안 상기 페달(130)에서 사용자가 페달(130)에 가한 힘을 정량적으로 측정하여 상기 스마트폰(400)에 송신할 수 있다.
상기 스마트폰(400)은 적절한 응용프로그램을 이용하여 상기 페달(130)로부터 송신된 데이터를 수신하고, 필요한 정보를 상기 스마트폰(400)상에 표시한다. 예를 들면, 상기 도 5 또는 도 6 에서의 표시 장치가 나타내는 정보를 표시하도록 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 자전거 운동 시스템의 자전거용 페달은 스트레인 게이지를 포함하여, 사용자가 페달에 가하는 힘을 정량적으로 정확히 측정할 수 있다.
또한, 상기 페달은 전원 발생부를 포함하여, 별도의 전원 없이도 사용자의 자전거 운동에 따라 발생한 에너지를 이용하여 상기 자전거 운동 시스템을 구동할 수 있다.
또한, 상기 페달은 송신부를 포함하여 무선 통신이 가능할 수 있다.
또한, 상기 자전거 운동 시스템은 상기 스트레인 게이지를 이용하여 얻은 데이터 및 자전거의 속도 및 운동 시간 정보등을 종합적으로 이용하여 사용자의 운동 목적에 맞는 운동량을 평가하여 표시할 수 있다.
100: 자전거 운동 시스템 110: 프레임
120: 몸체 130: 페달
140: 제1 제어부 150: 전원 발생부
160: 크랭크 300: 손잡이
310: 표시부 320: 센서부
400: 스마트폰

Claims (11)

  1. 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징;
    상기 페달 하우징 상에 배치되어 사용자의 발에 접촉하고, 사용자가 가하는 힘을 측정하는 스트레인 게이지; 및
    상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되고, 상기 스트레인 게이지가 측정한 데이터를 수신하는 제1 제어부를 포함하는 자전거용 페달.
  2. 제1항에 있어서, 상기 페달 하우징 외부로 일부가 돌출되는 송신부를 더 포함하고,
    상기 송신부는 상기 제1 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 제어부로부터 수신된 데이터를 외부 기기로 송신하는 것을 특징으로 하는 자전거용 페달.
  3. 제2항에 있어서, 상기 페달 하우징 내에 배치되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 전원을 발생하는 전원 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 페달.
  4. 제3항에 있어서, 상기 페달과 연결된 연결축, 상기 연결축과 연결된 크랭크를 더 포함하고,
    상기 크랭크의 일측에 수직하게 회전축이 형성되고, 상기 일측과 대향하는 타측에 상기 연결축이 고정되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 상기 크랭크가 회전하고, 상기 연결축은 상기 크랭크에 고정되므로, 상기 페달을 기준으로 회전하며,
    상기 연결축에는 제2 코일이 감기고, 상기 전원 발생부는 상기 연결축을 둘러 싸고 상기 연결축과 이격된 제1 코일을 포함하여, 상기 연결축의 회전에 의해, 상기 제1 및 제2 코일들에 유도 전류가 발생하는 것을 특징으로 하는 자전거용 페달.
  5. 내부에 공간을 형성하는 페달 하우징, 상기 페달 하우징 상에 배치되어 사용자의 발에 접촉하고, 사용자가 가하는 힘을 측정하는 스트레인 게이지, 및 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되고, 상기 스트레인 게이지가 측정한 데이터를 수신하는 제1 제어부를 포함하는 페달;
    일측에 수직하게 회전축이 형성되고, 타측이 상기 페달과 연결되는 크랭크; 및
    상기 회전축과 연결되고 사용자를 지지하는 몸체를 포함하는 자전거 운동 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 페달 하우징 외부로 일부가 돌출되는 송신부를 더 포함하고,
    상기 송신부는 상기 제1 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 제어부로부터 수신된 데이터를 외부 기기로 송신하는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 페달 하우징 내에 배치되어, 사용자가 상기 페달을 밟음에 따라 전원을 발생하는 전원 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 사용자의 운동량 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
    상기 표시부는 상기 송신부가 송신한 데이터를 수신하는 수신부, 상기 수신된 데이터를 바탕으로 사용자의 운동량 정보를 생성하는 제어부, 및 상기 운동량 정보를 표시하는 표시 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 표시부는 사용자의 심박수 및 심전도를 측정하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 사용자의 운동량 정보는 상기 스트레인 게이지에서 측정된 데이터뿐만 아니라, 센서부에서 측정된 사용자의 심박수 및 심전도 등의 신체 지수 및 자전거의 속도, 이동 거리 및 운동 시간을 종합적으로 고려하여 평가되는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
  11. 제6항에 있어서, 상기 송신부가 송신한 데이터를 블루투스 또는 와이파이를 이용하여 수신하는 스마트폰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 운동 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101695279B1 (ko) * 2016-01-14 2017-01-12 (주) 케이에스에스 U Health를 위한 3D 또는 4D 시뮬레이션 운동기기
KR20200060839A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 김일 운동부하 조절이 가능한 스마트 푸쉬업 장치 및 이를 이용한 푸쉬업 운동부하 조절방법
CN113117316A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 罗技欧洲公司 改进的游戏踏板组件
EP4116178A1 (en) * 2021-07-06 2023-01-11 Giant Manufactoring Co., Ltd. Self-powered apparatus, bicycle and indoor exercise bike

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107016227B (zh) * 2016-08-30 2022-11-22 知奥艾提株式会社 一种智能设备联动型基于实时运转数据的运动处方的运转指导系统
KR20200078267A (ko) 2018-12-23 2020-07-01 윈엔윈(주) 운동분석 알고리즘을 이용한 맞춤형 자전거 프레임 제작 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11253572A (ja) * 1998-03-09 1999-09-21 Csk Corp 健康増進用トレーニング装置
KR20110109153A (ko) * 2010-03-30 2011-10-06 재단법인차세대융합기술연구원 자전거용 페달링 힘 측정 장치
KR20110139069A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 한상임 자전거패달 발전기장치에 의한 발광장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101695279B1 (ko) * 2016-01-14 2017-01-12 (주) 케이에스에스 U Health를 위한 3D 또는 4D 시뮬레이션 운동기기
KR20200060839A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 김일 운동부하 조절이 가능한 스마트 푸쉬업 장치 및 이를 이용한 푸쉬업 운동부하 조절방법
CN113117316A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 罗技欧洲公司 改进的游戏踏板组件
EP4116178A1 (en) * 2021-07-06 2023-01-11 Giant Manufactoring Co., Ltd. Self-powered apparatus, bicycle and indoor exercise bike

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