KR20150061265A

KR20150061265A - 자전거형 시뮬레이터

Info

Publication number: KR20150061265A
Application number: KR1020130145156A
Authority: KR
Inventors: 박세재
Original assignee: 박세재
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-06-04

Abstract

본 발명은 사용자가 실외에서 자전거를 타는 것과 유사한 환경을 느낄 수 있는 자전거형 시뮬레이터에 관한 것으로서 보다 상세하게는 상하와 경사각에 의한페달에 가해지는 부하를 소프트웨어로 제어하며 좌우기울기는 사용자의 움직임으로 영상캐릭터의 각도가 조절되는 실외에서 자전거를 타는 것과 동일한 효과를 내기 위한 자전거형 시뮬레이터이다.

Description

자전거형 시뮬레이터{Cycle type Simulatot}

현재 현대인들은 교통수단이 발달함에 따라 걷거나 움직이는 시간이 점차 감소할 뿐만 아니라 바쁜 일상 속에서 운동할 수 있는 시간적, 공간적 여유가 없기 때문에 운동량이 현저하게 부족하여 비만인 사람들이 늘어나고 있다. 비만은 성인병의 원인이기도 하고 만병의 근원이기도 하여 현대인들의 건강을 위협하는 문제 있는 현상이다. 운동량이 부족하면 근육이 노화되어 급격하게 신체적인 능력이 저하되고 쉽게 피로감을 느껴 정삭적인 삶을 살 수 없게 되는 문제점을 발생시킨다. 이에 따라 집에서 쉽게 운동을 접할 수 있는 실내용 운동기구가 개발되어 현대인들에게 보급되고 있는 추세이다.

실내용 운동기구 중 쉽게 전신운동을 할 수 있는 자전거형 운동기구가 있다. 이러한 실내용 자전거형 운동기구는 한정된 공간에서 운동효과를 줄 수 있는 장점이 있는 반면에 운동시간이 지루하여 사용자가 쉽게 싫증을 내어 운동을 지속할 수 없게 되는 단점이 발생하였다. 이러한 단점을 개선하기 위해 종래에는 운동기구의 전방에 영상장치 및 음향장치 등을 설치하여 실외에서 운동을 하는 효과를 사용자가 느낄 수 있도록 상하좌우로 경사각이 조절되는 한국등록특허공보 제10-1093799호 '가상 현실에 대응 동작하는 자전거 운동기구' 및 한국공개특허공보 제10-2012-0088182호 '가변 부하 운동기구'가 개발되었다.

그러나 종래의 자전거형 운동기구는 사용자의 몸무게로 인해 경사각을 조절하는 회전축이 마모되어 유격이 발생하고 이로 인해 페달과 연결된 체인이 탈락되는 등의 잔고장이 발생하였다. 따라서 자전거형 운동기구의 구성품을 단순화하여 잔고장이 발생하지 않아 내구성이 향상된 자전거형 운동기구의 개발이 필요한 실정이다.

1. 한국등록특허공보 제10-1093799호 '가상 현실에 대응 동작하는 자전거 운동기구' 등록일자 2011.12.07 2. 한국공개특허공보 제10-2012-0088182호 '가변 부하 운동기구' 공개일자 2012.08.08 3. 한국등록특허공보 제10-0637316호 '고정식 자전거 운동기구' 등록일 2006.10.16

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 사용자의 편의성이 향상되고 내구성이 향상되도록 구성품을 단순화한 자전거형 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 자전거형 시뮬레이터는 바닥면에 안착되는 복수개의 지지다리(110)와 상기 복수개의 지지다리(110) 사이에 위치하며 상기 지지다리(110)에 회전가능하도록 체결되는 하부프레임(120)과 상기 하부프레임(120)과 상방향으로 일정간격 이격되는 상부프레임(130) 및 상기 하부프레임(120)과 상기 상부프레임(130)을 연결하는 연결프레임(140)을 포함하되, 상기 상부프레임(130)은 상기 연결프레임(140)에 상하방향으로 회전가능하도록 회전축(150)에 의해 체결되는 몸체(100); 상기 하부프레임(120)의 일측에 고정 설치되되, 상방향으로 연장되는 안내프레임(210)과 상기 안내프레임(210)의 하측에 위치하는 구동모터(220) 및 상기 구동모터(220)에 의해 동력을 전달받아 회전하는 회전스크류(230)를 포함하는 경사각 조절부(200); 상기 상부프레임(130)의 일측에 설치되되, 상기 상부프레임(130)이 상기 회전축(150)을 중심으로 상하방향 회전되도록 상기 회전스크류(230)에 체결되어 상기 회전스크류(230)의 회전방향에 따라 상하방향으로 이동하는 상하이동부(300); 상기 회전축(150)의 전방에 위치하도록 상기 상부프레임(130)에 고정되는 구동휠고정대(410)와 상기 구동휠고정대(410)에 회전가능하도록 체결되는 구동휠(420) 및 상기 구동휠(420)을 회전시키는 페달(430)을 포함하는 구동부(400); 상기 구동휠고정대(410)의 전방에 위치하도록 상기 상부프레임(130)에 고정되는 제동휠고정대(510)와 상기 제동휠고정대(510)에 회전가능하도록 체결되며 상기 구동휠(420)로부터 동력을 전달받아 회전하는 제동휠(520) 및 상기 제동휠(520)에 회전 부하가 발생하여 상기 구동휠(420)의 회전력을 조절하도록 전력을 인가받아 자기장을 발생시켜 상기 제동휠(520)의 회전력을 조절하는 전자석부(530)를 포함하는 제동부(500); 상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되는 핸들(600); 상기 핸들(600)과 일정간격 이격되며 상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되고 상하로 높이조절이 가능하도록 높이조절대(710)를 포함하는 안장(700); 상기 구동모터(220)의 작동을 제어하며, 상기 상하이동부(300)가 상방향으로 이동하여 상기 상부프레임(130)이 상방향으로 회전하면 상기 제동휠(520)의 회전 부하가 상승하고 상기 상하이동부(300)가 하방향으로 이동하여 상기 상부프레임(130)이 하방향으로 회전하면 상기 제동휠(520)의 회전 부하가 감소되도록 상기 전자석부(530)를 제어하는 제어부(800);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 상하이동부(300)는 상기 상부프레임(130)의 일측단부로부터 돌출 형성되는 지지봉(310); 상기 회전스크류(230)에 체결되며 상기 회전스크류(230)를 따라 상하방향으로 이동하는 상하이동판(320); 상기 상하이동판(320)에 회전가능하도록 연결축(331)에 의해 연결되며 상기 상부프레임(130)이 상하방향으로 회전되도록 상기 지지봉(310)이 삽입되되, 상기 상부프레임(130)의 회전반경에 따라 상기 지지봉(310)이 전후방향으로 슬라이딩되도록 상기 지지봉(310)을 가이드하는 가이드판(330);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지봉(310)의 끝단에는 상기 지지봉(310)이 상기 가이드판(330)에서 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지스토퍼(311)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 안장(700)의 하면에는 상기 안장(700)을 지지하는 제1 안장프레임(701)과 상기 제1 안장프레임(701)과 일정간격 이격되며 상기 높이조절대(710)에 고정된 제2 안장프레임(702)이 형성되고, 상기 제1 안장프레임(701)과 상기 제2 안장프레임(702) 사이에는 상기 안장(700)을 탄성지지하는 안장지지대(703)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 핸들(600)은 상기 핸들(600)의 하면에 체결되는 제1 연결바(610)와 상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되며 상기 제1 연결바(610)와 탈부착이 가능한 제2 연결바(620)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 핸들(600)은 양측에 각각 형성되는 손잡이(630)를 포함하되, 상기 손잡이(630)는 상기 손잡이(630)에 회전가능하도록 설치되는 브레이크레버(631); 일측이 상기 브레이크레버(631)와 연결되는 연결링크(632); 상기 연결링크(632)의 타측과 연결되어 상기 브레이크레버(631)가 회전함에 따라 회전되는 각도판(633); 상기 각도판(633)이 회전하는 각도를 측정하여 상기 전자석부(530)에서 발생하는 자기장의 세기를 조절하도록 상기 전자석부(530)에 특정신호를 전달하는 감지센서(634)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자전거형 시뮬레이터는 종래의 자전거형 운동기구의 문제점인 구성품간에 유격현상 발생을 방지하기 위해 지지봉 상하이동판 및 가이드판을 포함하는 상하이동부를 형성하여 몸체가 좌우 또는 상하로 회전할 때 경사각 조절부 및 상하이동부에서 발생하는 유역현상을 방지하는 장점이 있다.

또한 본 발명은 안장이 상하로 높이조절이 가능하여 다양한 연령층이 사용할 수 있도록 하였으며, 안장을 탄성지지하는 안장지지대를 구비하여 장시간 사용 시 사용자에게 발생하는 피로감을 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라 운반 및 이동이 편리하도록 핸들이 탈부착이 가능한 장점이 있다.

도 1 은 본 발명의 자전거형 시뮬레이터의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 자전거형 시뮬레이터의 측면을 나타낸 측면도.
도 3 은 본 발명의 경사각 조절부 및 상하이동부의 주요구성은 나타낸 부분 사시도.
도 4 는 본 발명의 안장의 주요구성을 나타낸 부분 사시도.
도 5 는 본 발명의 핸들의 주요구성을 나타낸 부분 사시도.
도 6 은 본 발명의 사용상태를 나타낸 측면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 자전거형 시뮬레이터의 전체적인 모습을 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 자전거형 운동기구의 측면을 나타낸 측면도, 도 3 은 본 발명의 경사각 조절부 및 상하이동부의 주요구성은 나타낸 부분 사시도, 도 4 는 본 발명의 안장의 주요구성을 나타낸 부분 사시도, 도 5 는 본 발명의 핸들의 주요구성을 나타낸 부분 사시도, 도 6 은 본 발명의 사용상태를 나타낸 측면도에 관한 것이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 본 발명의 자전거형 운동기구는 몸체(100)를 갖는다. 몸체(100)는 바닥면에 안착되는 지지다리(110)를 포함한다. 지지다리(110)는 일정간격 이격되어 복수개 형성될 수 있다. 지지다리(110) 사이에는 하부프레임(120)이 형성된다. 하부프레임(120)은 길이방향으로 연장형성되며, 하부프레임(120)의 상측에는 하부프레임(120)과 일정간격 이격되는 상부프레임(130)이 형성된다. 이때 하부프레임(120)과 지지다리(110)는 상호 체결되어 몸체(100)를 지지한다. 또한 지지다리(110)에는 이동바퀴(미도시) 등이 형성될 수 있다.

한편 하부프레임(120)은 중간프레임(121)을 포함한다. 중간프레임(121)의 일측과 타측은 지지다리(110)에 회전가능하도록 설치될 수 있다. 즉 하부프레임(120)은 지지다리(110)에 고정되고 중간프레임(121)은 하부프레임(120)의 상측에 위치함과 동시에 중간프레임(121)의 일측과 타측은 별도의 구성인 베어링 등에 의해 지지다리(110)에 체결되어 회전될 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 하부프레임(120)과 상부프레임(130)은 연결프레임(140)에 의해 연결된다. 연결프레임(140)은 하부프레임(120)과 상부프레임(130)의 양측에 각각 복수개 형성될 수 있다. 이때 상부프레임(130)은 연결프레임(140)에 상하방향으로 회전할 수 있도록 회전축(150)에 의해 체결된다. 따라서 몸체(100)는 중간프레임(121)을 중심축으로 하여 좌우방향으로 회전할 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 하부프레임(120)은 상부프레임(130)보다 연장되는 길이가 더 길어지도록 형성될 수 있다. 이는 몸체(100)의 무게중심을 하방향으로 이동시켜 몸체(100)에 안정감을 부여할 수 있도록 하기 위함이다.

도 6 을 참조하면 하부프레임(120)의 측면에는 제1 하부지지대(910)가 돌출 형성된다. 제1 하부지지대(910)는 하부프레임(120)의 일측과 타측의 끝부분에 복수개 형성될 수 있으며 제1 하부지지대(910)를 중심으로 상호 대칭을 이루며 다수개 형성될 수 있다. 또한 중간프레임(121)에는 제1 하부지지대(910)와 상호 마주보는 제2 하부지지대(920)가 돌출 형성된다. 제2 하부지지대(920)는 제1 하부지지대(910)와 대응되는 위치에 복수개 형성될 수 있다.

도 1 을 참조하면 제1 하부지지대(910)와 제2 하부지지대(920) 사이에는 쿠션부(930)가 설치될 수 있다. 쿠션부(930)는 몸체(100)가 좌우방향으로 회전할 때 몸체(100)를 탄성지지하여 몸체(100)가 전도되는 것을 방지할 수 있으며 쿠션부(930)의 크기 및 높이에 따라 몸체(100)가 회전되는 회전각도를 조절할 수 있다. 또한 쿠션부(930)를 통해 몸체(100)로 전달되는 진동을 감쇄시켜 사용자에게 안락함을 제공할 수 있다. 이는 한국등록특허공보 제10-1093799호 '가상 현실에 대응 동작하는 자전거 운동기구'를 참조한다.

도 1 을 참조하면 하부프레임(120)의 일측에는 경사각 조절부(200)가 고정 설치된다. 경사각 조절부(200)는 안내프레임(210), 구동모터 및 회전스크류(230)를 포함한다.

안내프레임(210)은 하부프레임(120)의 일측 전방에 고정되며 상방향으로 연장된다. 안내프레임(210)은 하부프레임(120)을 중심으로하여 대칭으로 복수개 형성될 수 있다.

구동모터(220)는 안내프레임(210)의 하측에 위치한다. 구동모터(220)는 하부프레임(120) 또는 안내프레임(120)의 측면에 고정되며 외부로부터 전력을 인가받아 회전력을 제공한다. 구동모터(220)는 정방향 및 역방향의 회전이 가능한 스텝모터(stepper motor) 또는 서보 모터(Servo motor) 등으로 형성될 수 있다.

회전스크류(230)의 일측은 구동모터(220)와 연결되어 구동모터(220)의 회전력을 전달받아 회전한다.

도 1 및 도 3 을 참조하면 안내프레임(210)의 상단에는 상부스토퍼(240)가 형성되고 구동모터(220)의 상측인 안내프레임(210)의 하측에는 하부스토퍼(250)가 형성될 수 있다. 따라서 회전스크류(230)의 일측은 하부스토퍼(250)를 관통하여 구동모터(220)와 연결되고 회전스크류(230)의 타측은 상부스토퍼(240)에 회전가능하도록 지지된 후 정방향 또는 역방향으로 회전할 수 있다.

도 1 및 도 3 을 참조하면 상부프레임(130)의 일측에는 상하이동부(300)가 형성된다. 상하이동부(300)는 상부프레임(130)이 회전축(150)을 중심으로 상하방향 회전되도록 회전스크류(230)에 체결되어 회전스크류(230)의 회전방향에 따라 상하방향으로 이동한다. 상하이동부(300)는 지지봉(310), 상하이동판(320) 및 가이드판(330)을 포함한다.

지지봉(300)은 상부프레임(130)의 일측단부로부터 돌출 형성된다. 지지봉(310)은 원통형의 봉 형상으로 형성될 수 있으며 일정간격 이격되어 복수개 형성될 수 있다.

상하이동판(320)은 회전스크류(230)를 관통하며 회전스크류(230)의 회전에 따라 상하방향으로 회전할 수 있도록 회전스크류(230)에 체결된다. 이때 회전스크류(230)의 외측면에는 나사산이 형성되고 회전스크류(230)의 외측면과 접촉된 상하이동판(320)의 내측면에는 상기 나사산과 대응하는 나사산이 형성된다. 따라서 회전스크류(230)의 회전방향에 따라 상하이동판(320)이 회전스크류(230)의 나사산에 안내되어 상하방향으로 이동할 수 있다.

가이드판(330)은 상하이동판(320)의 전방에 상하방향(상부프레임(130)의 회전방향과 동일한 방향)으로 회전할 수 있도록 체결된다. 이때 가이드판(330)과 상하이동판(320)은 연결축(331)에 의해 연결된다. 가이드판(330)에는 상부프레임(130)을 상하방향으로 회전시킬 수 있도록 지지봉(310)이 삽입된다. 즉 상하이동판(320)이 회전스크류(230)를 따라 상하방향으로 이동하면 가이드판(330)도 상하이동판(320)과 일체로 이동하고 가이드판(330)에 삽입된 지지봉(310)이 상부프레임(130)을 상하방향으로 견인할 수 있다. 이때 지지봉(310)은 상부프레임(130)의 회전반경에 따라 가이드판(330)에 전후방향으로 슬라이딩될 수 있다.

또한 도 3 을 참조하면 지지봉(310)의 끝단에는 이탈방지스토퍼(311)가 형성된다. 이탈방지스토퍼(311)는 지지봉(330)이 가이드판(330)에서 전후방향으로 슬라이딩될 때 지지봉(310)이 가이드판(300)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 형성된다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 몸체(100)에는 구동부(400)가 형성된다. 구동부(400)는 구동휠고정대(410)와 구동휠(420) 및 페달(430)을 포함한다. 구동휠고정대(410)는 상부프레임(130)에 고정 설치되되 회전축(150)의 전방에 위치한다. 구동휠(420)은 구동휠고정대(410)에 회전가능하도록 체결되며 구동휠(430)은 페달(430)에 의해 동력을 전달받아 회전한다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 몸체(100)에는 제동부(500)가 형성된다. 제동부(500)는 제동휠고정대(510), 제동휠(520) 및 전자석부(530)를 포함한다.

제동휠고정대(510)는 구동휠고정대(410)의 전방에 위치하도록 상부프레임(130)에 고정되며 제동휠(520)은 제동휠고정대(510)에 회전가능하도록 체결된다. 이때 제동휠(520)은 구동휠(420)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있도록 체인, 벨트, 타이밍벨트 등에 의해 연결된다. 또한 제동휠(520)은 사용자가 페달(430)을 회전시키면 전력을 발생시킬 수 있도록 직류발전기 또는 교류발전기일 수 있다.

상부프레임(130)을 고정하는 회전축(150)의 전방에 제동휠(520) 및 구동휠(420)이 위치하면 상부프레임(130)이 상하방향으로 이동하여도 상호간 간섭을 받지 않고 자유롭게 구동휠(420) 및 제동휠(520)이 회전할 수 있고 체인 및 벨트가 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.

전자석부(530)는 제동휠(520)에 회전 부하를 발생시켜 구동휠(420)의 회전력을 조절하기 위해 전력을 인가받아 자기장을 발생시켜 제동휠(520)의 회전력을 조절한다. 전자석부(530)의 내부에는 전자석 둘레에 다수개의 코일이 권취되어 있고 코일에는 전력이 인가된다. 코일에 전력이 인가되면 전자석이 자화되어 자기장을 형성하고 금속으로 이루어진 제동휠(520)은 전자석에 의해 발생한 인력(引力)에 의해 회전 부하가 발생한다. 따라서 페달(430)의 회전 동작이 어렵게 되어 운동효과를 향상시킬 수 있다. 상기와 같은 전자석부(530)는 공급 전력의 크기에 따라 자기력의 크기를 조절할 수 있기 때문에 제동휠(520)에 가해지는 회전 부하를 조절할 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 상부프레임(130)의 상면에는 핸들(600)이 형성된다. 핸들(600)의 하면에는 제1 연결바(610)가 형성된다. 제1 연결바(610)는 일측이 핸들(600)의 하면에 체결되고 일정한 각도 경사지도록 형성된다. 제1 연결바(610)의 타측에는 제2 연결바(620)가 형성된다. 제2 연결바(620)는 상부프레임(130)의 상면에 체결되며 제1 연결바(610)와 탈부착이 가능하도록 체결된다. 따라서 본 발명의 자전거형 운동기구를 이동시키거나 운반할 때 제2 연결바(620)에서 제1 연결바(610)를 탈착시킨 후 이동 및 운반시킬 수 있다.

도 1 및 도 4 를 참조하면 상부프레임(130)에는 안장(700)이 설치된다. 안장(700)은 핸들(600)과 일정간격 이격되며 상하로 높이조절이 가능한 높이조절대(710)의 상측에 설치된다. 높이조절대(710)는 유압실린더 및 공압실린더로 형성될 수 있으며 외부에서 레버(720)를 조작하면 높이가 조절되는 방식으로 구성된다.

도 4 를 참조하면 안장(700)은 안장(700)의 하면에 안장(700)을 지지하는 제1 안장프레임(701)이 형성되고 높이조절대(710)의 상측에는 제2 안장프레임(702)이 형성된다. 제1 안장프레임(701)과 제2 안장프레임(702) 사이에는 안장지지대(703)가 형성되어 안장(700)을 탄성지지한다. 안장지지대(703)는 탄성을 갖는 스프링 및 실리콘, 고무 등으로 제작될 수 있다. 따라서 사용자가 장시간 안장(700)에 앉아서 운동을 할 경우 안장지지대(703)가 충격을 흡수하여 사용자에게 발생하는 피로감을 저하시킬 수 있는 효과가 발생한다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 구동모터(200) 및 전자석부(530)의 작동을 제어하는 제어부(800)가 형성된다. 제어부(800)는 상부프레임(130)을 상하방향으로 이동시킬 수 있도록 구동모터(200)에 동작 제어신호를 인가하여 회전을 조절할 수 있다. 즉 오르막길의 경우 상부프레임(130)이 상방향으로 회전하고, 내리막길일 경우 상부프레임(130)이 하방향으로 회전한다.

또한 제어부(800)는 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시)와 연결되어 몸체(100)가 좌우 또는 상하 이동할 때 몸체(100)의 위치를 감지하여 출력된 영상에 표현되는 케릭터의 동작을 제어할 수 있는 시물레이터 기능을 포함할 수 있다.

또한 제어부(800)는 상하이동부(300)가 상방향으로 이동하여 상부프레임(130)이 상방향으로 회전하면 전자석부(530)에 큰 전력을 인가하여 제동휠(520)의 회전 부하를 상승시키고, 이와 반대로 상하이동부(130)가 하방향으로 이동하여 상부프레임(130)이 하방향으로 회전하면 전자석부(530)에 전달되는 전력을 차단 또는 감소시켜 제동휠(520)의 회전 부하를 감소시킨다.

도 5 를 참조하면 핸들(600)은 양측에 각각 형성되는 손잡이(630)를 포함한다. 손잡이(630)의 내부에는 회전가능하도록 설치되는 브레이크레버(631)가 설치된다. 브레이크레버(631)는 일부분이 손잡이(630)의 외측에 돌출되어 있어 사용자가 브레이브레버(631)를 가압하여 브레이크레버(631)를 회전시킬 수 있다. 이때 일측이 브레이크레버(631)와 연결되는 연결링크(632)가 형성된다. 연결링크(632)의 타측은 손잡이(630) 내부에 회전가능하도록 설치되는 각도판(633)과 연결된다. 따라서 브레이크레버(631)를 사용자가 가압하여 회전시키면 연결링크(632)를 통해 각도판(633)도 회전시킬 수 있다. 각도판(633)은 가장자리에 다수개의 돌기가 형성된다. 이는 손잡이(630) 내부에 형성된 감지센서(634)를 통해 각도판(633)이 회전되는 각도를 측정할 수 있도록 하기 위함이다. 즉 각도판(633)이 일정각도 회전하면 감지센서(634)가 각도판(633)의 회전각도를 측정하여 전자석부(530)에 특정신호를 전달한다. 이후 전자석부(530)는 자기장을 발생시켜 제동휠(520)의 회전력을 조절한다. 이처럼 감지센서(634)는 각도판(633)의 회전각도를 감지하여 각도판(633)의 회전각도가 크면 전자석부(530)에서 발생하는 자기장의 세기를 상승시켜 제동휠(520)에 회전부하를 상승시키고, 각도판(633)의 회전각도가 작으면 전자석부(530)의 자기장 세기를 감소시켜 제동휠(520)의 회전부하를 감소시킬 수 있다.

따라서 사용자의 브레이크레버(631) 조작에 의해 제동휠(520)의 회전력이 조절될 수 있다.

상기 각도판(633)이 회전하는 각도를 측정하여 상기 전자석부(530)에서 발생하는 자기장의 세기를 조절하도록 상기 전자석부(530)에 특정신호를 전달하는 감지센서(634)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거형 운동기구.

이와 같이 본 발명의 자전거형 운동기구는 종래의 자전거형 운동기구의 문제점을 해결하고 몸체(100)가 좌우 또는 상하로 회전할 때 경사각조절부(200) 및 상하이동부(300)에서 발생하는 유역현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 남녀노소 가리지 않고 다양한 연령층이 사용할 수 있는 장점이 있다.

100 : 몸체 110 : 지지다리
120 : 하부프레임 130 : 상부프레임
140 : 연결프레임 150 : 회전축
200 : 경사각조절부 210 : 안내프레임
220 : 구동모터 230 : 회전스크류
300 : 상하이동부 310 : 지지봉
311 : 이탈방지스토퍼 320 : 상하이동판
330 : 가이드판 400 : 구동부
410 : 구동휠고정대 420 : 구동휠
500 : 제동부 510 : 제동휠고정대
520 : 제동휠 530 : 전자석부
600 : 핸들 610 : 제1 연결바
620 : 제2 연결바 630 : 손잡이
631 : 브레이크레버 632 : 연결링크
633 : 각도판 634 : 감지센서
700 : 안장 701 : 제1 안장프레임
702 : 제2 안장프레임 703 : 안장지지대
710 : 높이조절대 720 : 레버
800 : 제어부 910 : 제1 하부지지대
920 : 제2 하부지지대 930 : 쿠션부

Claims

바닥면에 안착되는 복수개의 지지다리(110)와 상기 복수개의 지지다리(110) 사이에 위치하며 상기 지지다리(110)에 회전가능하도록 체결되는 중간프레임(121)을 포함하는 하부프레임(120)과 상기 하부프레임(120)과 상방향으로 일정간격 이격되는 상부프레임(130) 및 상기 하부프레임(120)과 상기 상부프레임(130)을 연결하는 연결프레임(140)을 포함하되, 상기 상부프레임(130)은 상기 연결프레임(140)에 상하방향으로 회전가능하도록 회전축(150)에 의해 체결되는 몸체(100);
상기 하부프레임(120)의 일측에 고정 설치되되, 상방향으로 연장되는 안내프레임(210)과 상기 안내프레임(210)의 하측에 위치하는 구동모터(220) 및 상기 구동모터(220)에 의해 동력을 전달받아 회전하는 회전스크류(230)를 포함하는 경사각 조절부(200);
상기 상부프레임(130)의 일측에 설치되되, 상기 상부프레임(130)이 상기 회전축(150)을 중심으로 상하방향 회전되도록 상기 회전스크류(230)에 체결되어 상기 회전스크류(230)의 회전방향에 따라 상하방향으로 이동하는 상하이동부(300);
상기 회전축(150)의 전방에 위치하도록 상기 상부프레임(130)에 고정되는 구동휠고정대(410)와 상기 구동휠고정대(410)에 회전가능하도록 체결되는 구동휠(420) 및 상기 구동휠(420)을 회전시키는 페달(430)을 포함하는 구동부(400);
상기 구동휠고정대(410)의 전방에 위치하도록 상기 상부프레임(130)에 고정되는 제동휠고정대(510)와 상기 제동휠고정대(510)에 회전가능하도록 체결되며 상기 구동휠(420)로부터 동력을 전달받아 회전하는 제동휠(520) 및 상기 제동휠(520)에 회전 부하가 발생하여 상기 구동휠(420)의 회전력을 조절하도록 전력을 인가받아 자기장을 발생시켜 상기 제동휠(520)의 회전력을 조절하는 전자석부(530)를 포함하는 제동부(500);
상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되는 핸들(600);
상기 핸들(600)과 일정간격 이격되며 상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되고 상하로 높이조절이 가능하도록 높이조절대(710)를 포함하는 안장(700);
상기 구동모터(220)의 작동을 제어하며, 상기 상하이동부(300)가 상방향으로 이동하여 상기 상부프레임(130)이 상방향으로 회전하면 상기 제동휠(520)의 회전 부하가 상승하고 상기 상하이동부(300)가 하방향으로 이동하여 상기 상부프레임(130)이 하방향으로 회전하면 상기 제동휠(520)의 회전 부하가 감소되도록 상기 전자석부(530)를 제어하는 제어부(800);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 상하이동부(300)는
상기 상부프레임(130)의 일측단부로부터 돌출 형성되는 지지봉(310);
상기 회전스크류(230)에 체결되며 상기 회전스크류(230)를 따라 상하방향으로 이동하는 상하이동판(320);
상기 상하이동판(320)에 회전가능하도록 연결축(331)에 의해 연결되며 상기 상부프레임(130)이 상하방향으로 회전되도록 상기 지지봉(310)이 삽입되되, 상기 상부프레임(130)의 회전반경에 따라 상기 지지봉(310)이 전후방향으로 슬라이딩되도록 상기 지지봉(310)을 가이드하는 가이드판(330);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.
제 2 항에 있어서,
상기 지지봉(310)의 끝단에는 상기 지지봉(310)이 상기 가이드판(330)에서 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지스토퍼(311)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 안장(700)의 하면에는 상기 안장(700)을 지지하는 제1 안장프레임(701)과 상기 제1 안장프레임(701)과 일정간격 이격되며 상기 높이조절대(710)에 고정된 제2 안장프레임(702)이 형성되고,
상기 제1 안장프레임(701)과 상기 제2 안장프레임(702) 사이에는 상기 안장(700)을 탄성지지하는 안장지지대(703)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 핸들(600)은
상기 핸들(600)의 하면에 체결되는 제1 연결바(610)와
상기 상부프레임(130)의 상면에 체결되며 상기 제1 연결바(610)와 탈부착이 가능한 제2 연결바(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 핸들(600)은
양측에 각각 형성되는 손잡이(630)를 포함하되,
상기 손잡이(630)는
상기 손잡이(630)에 회전가능하도록 설치되는 브레이크레버(631);
일측이 상기 브레이크레버(631)와 연결되는 연결링크(632);
상기 연결링크(632)의 타측과 연결되어 상기 브레이크레버(631)가 회전함에 따라 회전되는 각도판(633);
상기 각도판(633)이 회전하는 각도를 측정하여 상기 전자석부(530)에서 발생하는 자기장의 세기를 조절하도록 상기 전자석부(530)에 특정신호를 전달하는 감지센서(634)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거형 시뮬레이터.