KR20150131722A

KR20150131722A - Omni-directional treadmill

Info

Publication number: KR20150131722A
Application number: KR1020140058839A
Authority: KR
Inventors: 김용훈; 구경본
Original assignee: 김용훈; 구경본
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2015-11-25

Abstract

The purpose of the present invention is to provide an omni-directional treadmill more realistically implementing motions such as walking and running and jumping in experiences in various virtual reality of a user boarding on a frame. According to the present invention, the omni-directional treadmill comprises: the frame where the user boards; and a gradient control unit controlling a gradient of the frame.

Description

[0001] OMNI-DIRECTIONAL TREADMILL [0002]

본 발명은 가상현실 게임 등에 이용되는 트레드밀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레임에 탑승한 사용자가 각종 가상현실을 체험함에 있어서 걷기, 달리기, 점프 등과 같은 움직임을 보다 현실감 있게 구현할 수 있는 전방향 트레드밀을 제공하는 데 그 목적이 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a treadmill used in a virtual reality game and the like. More particularly, the present invention relates to a treadmill used for a virtual reality such as walking, running, jumping, The purpose is to provide.

가상현실(virtual reality)은 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터에 의해 사용자가 마치 실제 주변 상황, 환경 등과 상호 작용을 하고 있는 것처럼 구현하여 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 의미한다. Virtual reality refers to a human-computer interface that allows a user to implement a specific environment or situation as if the user is interacting with the actual environment or environment.

사용 목적은 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해주는 것이다. 구체적인 예로서, 탱크항공기의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 수술 실습, 게임 등 다양하다. 가상현실 시스템에서는 인간 참여자와 실제가상 작업공간이 하드웨어로 상호 연결된다. 또한 가상적인 환경에서 일어나는 일을 참여자가 주로 시각으로 느끼도록 하며, 보조적으로 청각촉각 등을 사용한다.The purpose of use is to allow people to show and manipulate the environment as if they were in the environment without ever having to experience it in a day-to-day environment. Specific examples include pilot training for tank aircraft, layout design of furniture, surgical training, and games. In a virtual reality system, the human participants and the actual virtual workspace are interconnected by hardware. Also, it helps the participant to visually feel what is happening in the virtual environment, and uses auditory tactile sense as auxiliary.

시스템은 사용자의 시점이나 동작의 변화를 감지하여 그에 대응하는 적절한 변화를 가상환경에 줄 수 있다. 또한 사용자의 현실감을 높여 주기 위해서 입체표시장치, 두부장착교시장치(Head-mounted display) 등의 이펙터(effector)들을 사용하며, 사용자의 반응을 감지하기 위해서 데이터 장갑(data glove), 두부위치센서 등의 센서(sensor) 등을 사용한다.The system can detect changes in the user's viewpoint or operation and give appropriate changes corresponding to the changes to the virtual environment. In order to enhance the user's sense of reality, effectors such as a stereoscopic display device and a head-mounted display device are used. In order to detect a user's reaction, a data glove, a head position sensor A sensor of the < / RTI >

그리고, 가상현실 상황에서 이동문제를 현실감 있게 구현함은 물론 물리적 이동공간의 한계를 극복하기 위한 트레드밀이 이용되고 있다. In addition, the treadmill is used to overcome the limitation of the physical movement space as well as realize the moving problem realistically in the virtual reality situation.

이러한 트레드밀은 사용자의 걷기, 달기기, 점프 등과 같은 움직임을 시스템이 보다 효과적으로 인식시키게 구성되고, 특히 사용자의 움직임을 안정되게 구현할 수 있도록 구성된다. The treadmill is structured to allow the system to more effectively recognize movements such as walking, jogging, and jumping by the user, and in particular, to stably implement the movement of the user.

하지만, 종래의 트레드밀은 그 구조가 매우 복잡하여 제조단가가 매우 높음에 따라 상품화하기엔 경제성이 낮고, 미끄러지는 바닥판 등을 구비하여 그 구조가 단순한 경우에도 사용자의 안전을 위해 사용자의 허리 등에 다수의 안전 홀딩장치 등이 장착됨에 따라 착용감이나 동작 자유도가 낮아지는 단점이 있었다. However, since the conventional treadmill has a very complicated structure, it is very difficult to commercialize the treadmill due to its very high manufacturing cost, and even if the structure is simple with a slippery bottom plate and the like, A safety holding device or the like is mounted, the feeling of comfort and the degree of freedom of operation are lowered.

또한, 종래의 트레드밀 중에는 사용자가 트레드밀에서 움직이는 도중에 프레임의 외측으로 이탈되는 경우도 발생하여 사용자가 넘어져 다칠 위험이 높은 단점이 있었다. In addition, in a conventional treadmill, there is a disadvantage that a user may fall off to the outside of the frame while the user moves on the treadmill, and there is a high risk that the user falls down and is injured.

US 7780573 B1(2010. 8. 24)US 7780573 B1 (Aug. 24, 2010)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 단점들을 일시에 해결할 수 있도록 연구개발된 것으로, 프레임에 탑승한 사용자가 각종 가상현실을 체험함에 있어서 걷기, 달리기, 점프 등과 같은 움직임을 보다 현실감 있게 구현함과 더불어, 프레임의 외부로 이탈됨을 효과적으로 방지하며, 사용자의 전방향 움직임을 보다 안정되게 유지할 수 있는 전방향 트레드밀을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been researched and developed so as to solve various drawbacks of the related art as described above, and it is an object of the present invention to realize a motion such as walking, running and jumping more realistically when a user on a frame experiences various virtual reality In addition, it is an object of the present invention to provide an omnidirectional treadmill capable of effectively preventing a deviation from the outside of the frame and keeping the forward movement of the user more stably.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전방향 트레드밀은, 사용자가 탑승하는 프레임; 및 프레임의 경사도를 조절하는 경사조절유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an omnidirectional treadmill including: a frame on which a user board; And an inclination adjusting unit for adjusting the inclination of the frame.

상기 프레임의 상면에는 평탄면이 형성되는 것을 특징으로 한다. And a flat surface is formed on the upper surface of the frame.

프레임은 그 중심을 향하여 오목한 오목면을 가지는 것을 특징으로 한다. And the frame has a concave surface concave toward the center thereof.

상기 프레임의 오목면에는 볼어레이가 설치되고, 상기 볼어레이는 단층으로 배치되는 복수의 볼을 포함하는 것을 특징으로 한다. A ball array is provided on the concave surface of the frame, and the ball array includes a plurality of balls arranged in a single layer.

상기 프레임을 그 축선을 중심으로 회전시키는 회전유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a rotating unit for rotating the frame about its axis.

일 실시예에 따르면, 상기 프레임의 경사도를 감지하는 경사센싱유닛; 및According to one embodiment, the inclination sensing unit senses the inclination of the frame; And

상기 경사센싱유닛에 의해 감지된 결과에 따라 상기 경사조절유닛을 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a control unit for controlling the inclination adjusting unit according to a result sensed by the inclination sensing unit.

다른 실시예에 따르면, 상기 프레임의 상측에서의 피이송물의 위치 또는 자세를 감지하는 위치센싱유닛; According to another embodiment, the position sensing unit senses the position or posture of the object to be delivered on the upper side of the frame.

상기 프레임의 경사도를 감지하는 경사센싱유닛; 및A tilt sensing unit for sensing an inclination of the frame; And

상기 경사센싱유닛에 의해 감지된 결과에 따라 상기 회전유닛 및 상기 경사조절유닛을 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a control unit for controlling the rotation unit and the tilt adjusting unit according to a result detected by the tilt sensing unit.

본 발명의 실시예에 따른 전방향 트레드밀은, 프레임에 탑승한 사용자가 각종 가상현실을 체험함에 있어서 걷기, 달리기, 점프 등과 같은 움직임을 보다 현실감 있게 구현함과 더불어, 프레임의 외부로 이탈됨을 효과적으로 방지하며, 사용자의 전방향 움직임을 보다 안정되게 유지할 수 있는 장점이 있다. The omnidirectional treadmill according to the embodiment of the present invention realizes motion such as walking, running, and jumping more realistically when a user on a frame experiences various virtual reality, And the forward movement of the user can be more stably maintained.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀이 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀의 경사작동을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀에 다른 실시형태에 따른 경사조절유닛 및 회전유닛이 적용된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 전방향 트레드밀이 경사작동한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀에 또 다른 실시형태에 따른 경사조절유닛 및 회전유닛이 적용된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 전방향 트레드밀이 경사작동한 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 3 내지 도 6의 경사조절유닛에 적용되는 신축조절기구를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전방향 트레드밀이 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전방향 트레드밀의 경사작동을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 전방향 트레드밀이 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 전방향 트레드밀이 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 12는 도 10에 대한 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 도 10의 A부분의 확대도이다.
도 14는 도 10에 대한 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 15는 도 10에 대한 다른 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 16은 도 10에 대한 또 다른 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 전방향 트레드밀의 제어 블록도이다.1 is a side cross-sectional view schematically showing an omni-directional treadmill according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing an inclined operation of an omni-directional treadmill according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which the inclination adjusting unit and the rotating unit according to another embodiment are applied to the omnidirectional treadmill according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a view showing a state in which the forward treadmill of Fig. 3 is tilted.
5 is a view showing a state in which the inclination adjusting unit and the rotation unit according to another embodiment of the present invention are applied to the omnidirectional treadmill according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the omni-directional treadmill of Fig. 5 is tilted.
7 is a perspective view showing a telescopic adjusting mechanism applied to the inclination adjusting unit of Figs. 3 to 6. Fig.
8 is a side cross-sectional view schematically showing an omni-directional treadmill according to a second embodiment of the present invention.
9 is a view showing the tilting operation of the omnidirectional treadmill according to the second embodiment of the present invention.
10 is a side cross-sectional view schematically showing an omni-directional treadmill according to a third embodiment of the present invention.
11 is a plan view schematically showing an omni-directional treadmill according to a third embodiment of the present invention.
12 is a view showing a modified embodiment of FIG.
13 is an enlarged view of a portion A in Fig.
14 is a view showing a modified embodiment of Fig.
15 is a view showing another modified embodiment of Fig.
16 is a view showing still another modified embodiment of Fig.
17 is a control block diagram of an omni-directional treadmill according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전방향 트레드밀에 대하여 설명한다.Hereinafter, an omnidirectional treadmill according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀을 도시한 도면이다. 1 to 7 are views showing an omni-directional treadmill according to a first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전방향 트레드밀은 상면에 평탄면(13)을 가진 프레임(10)을 포함한다. 1 to 7, an omnidirectional treadmill according to a first embodiment of the present invention includes a frame 10 having a flat surface 13 on an upper surface thereof.

프레임(10)의 평탄면(13)은 테프론 등과 같이 마찰계수가 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 프레임(10)은 그 평탄면(13) 위에 마찰계수가 낮은 재질의 코팅층이 형성될 수도 있다. The flat surface 13 of the frame 10 may be made of a material having a low coefficient of friction such as Teflon. Alternatively, the frame 10 may be formed with a coating layer having a low coefficient of friction on the flat surface 13 thereof.

이에, 사용자가 프레임(10)의 평탄면(13) 위에 탑승한 상태에서 달리기, 걷기, 점프 등과 같은 다양한 움직임을 매우 자연스럽게 수행할 수 있다. Thus, various movements such as running, walking, and jumping can be performed naturally while the user is on the flat surface 13 of the frame 10.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(10)의 하부에는 경사조절유닛(40)이 설치되어 프레임(10)의 경사도를 조절하도록 구성된다. 1 and 2, a tilt adjusting unit 40 is provided under the frame 10 to adjust the inclination of the frame 10. [

이와 같이, 본 발명은 경사조절유닛(40)에 의해 프레임(10)의 경사도가 조절됨에 따라 프레임(10) 위에 탑승한 사용자는 경사지형에서의 움직임(걷기, 달리기, 점프 등)을 현실감 있게 수행할 수 있다. As described above, according to the present invention, the inclination of the frame 10 is adjusted by the inclination adjusting unit 40, so that the user who rides on the frame 10 realizes the movement (walking, running, jumping, etc.) can do.

일 실시형태에 따르면, 경사조절유닛(40)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(10)의 축선(X1)의 둘레 가장자리에 연결되는 복수의 승강장치(41)를 포함한다. According to one embodiment, the inclination adjusting unit 40 includes a plurality of elevating devices 41 connected to the peripheral edge of the axis X1 of the frame 10 as shown in Figs.

복수의 승강장치(41)는 프레임(10)의 하부에 마련된 지지플레이트(41)의 가장자리를 상하 이동시도록 배치되어, 프레임(10)의 경사도를 조절한다. A plurality of elevating apparatuses 41 are disposed so as to vertically move the edge of the support plate 41 provided under the frame 10 to adjust the inclination of the frame 10. [

복수의 승강장치(41)는 지지 플레이트(42)의 서로 다른 위치에 연결되도록 설치되고, 각 승강장치(41)는 지지 플레이트(42)에 대해 상하 방향으로 신축 가능하게 설치된다. 각 승강장치(41)로는 리드 스크류 장치, 볼 스크류 장치, 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더를 포함하는 액추에이터 등 다양한 직선 이동 기구가 적용될 수 있다. 이에 따라, 복수의 승강장치(41)가 지지 플레이트(42)의 가장자리를 상승시키거나 하강시키는 정도를 다르게 하는 것에 의해 지지 플레이트(42)의 경사도가 조절될 수 있고, 이에 따라, 프레임(10)의 경사도가 적절히 조절될 수 있다.A plurality of elevating apparatuses 41 are installed to be connected to different positions of the support plate 42 and each elevating apparatus 41 is installed so as to be able to extend and retract with respect to the support plate 42 in the vertical direction. As the elevating device 41, various linear moving mechanisms such as a lead screw device, a ball screw device, an actuator including a cylinder operated by hydraulic pressure or pneumatic pressure can be applied. The degree of inclination of the support plate 42 can be adjusted by varying the degree of raising or lowering the edges of the support plate 42 by the plurality of elevating apparatuses 41, Can be adjusted appropriately.

그리고, 프레임(10)과 경사조절유닛(40) 사이에는 프레임(10)을 그 축선(X1)을 중심으로 회전시키는 회전유닛(30)이 설치될 수도 있다. A rotation unit 30 for rotating the frame 10 about its axis X1 may be provided between the frame 10 and the inclination adjusting unit 40. [

일 실시형태에 따르면, 회전유닛(30)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(10)의 하단과 연결되는 회전축(31)과, 회전축(31)을 회전시키는 구동수단(32)을 포함한다. According to one embodiment, the rotary unit 30 includes a rotary shaft 31 connected to the lower end of the frame 10 and a drive means 32 for rotating the rotary shaft 31, as shown in Figs. 1 and 2 .

구동수단(32)으로는 회전 모터 등 다양한 구성이 적용될 수 있다. 구동수단(32)은 제어유닛(70)에 의하여 제어될 수 있다. 이러한 회전유닛(30)의 작동에 의해 프레임(10)이 그 축선(X1)을 중심으로 회전될 수 있으며, 이에 따라 사용자의 이동 방향 및 위치 등이 보다 다양하게 설정될 수 있다.As the driving means 32, various configurations such as a rotary motor can be applied. The driving means 32 can be controlled by the control unit 70. [ By the operation of the rotation unit 30, the frame 10 can be rotated around the axis X1 thereof, so that the moving direction and the position of the user can be set in various ways.

그리고, 회전유닛(30)의 구동수단(32)은 지지 플레이트(42)에 의해 지지될 수 있고, 이에, 경사조절유닛(40)의 경사조절작동에 의해 프레임(10)과 함께 회전유닛(30)의 경사도가 조절될 수 있다. The drive means 32 of the rotation unit 30 can be supported by the support plate 42 and the inclination adjustment operation of the inclination adjustment unit 40 causes the rotation unit 30 Can be adjusted.

다른 실시형태에 따르면, 프레임(10)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 그 축선(X1)을 중심으로 지지블록(15)에 대해 회전가능하게 설치되고, 프레임(10)의 저면과 지지블록(15)의 상면 사이에는 복수의 회전지지부재(16)가 설치된다.According to another embodiment, the frame 10 is rotatably mounted about the support block 15 about its axis X1 as shown in Figs. 3-6, A plurality of rotation support members 16 are provided between the upper surfaces of the block 15.

회전지지부재(16)는 구형상으로 이루어져 프레임(10)을 보다 원활하게 회전지지할 수 있다. The rotation support member 16 has a spherical shape and can support the frame 10 more smoothly.

다른 실시형태에 따르면, 경사조절유닛(500)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지블록(15)의 저면 가장자리에 상하방향으로 신축가능하게 연결된 복수의 신축조절기구(510)와, 지지블록(15)의 저면 중심부에서 지지블록(15)의 경사조절을 지지하도록 설치된 경사조절용 지지축(550)을 포함한다. 3 to 6, the inclination adjusting unit 500 includes a plurality of elongating and contracting adjusting mechanisms 510 that are vertically and extendably connected to the bottom edge of the supporting block 15, And a tilt adjustment support shaft 550 installed to support the tilt adjustment of the support block 15 at the bottom center portion of the support block 15.

신축조절기구(510)는 도 7에 도시된 바와 같이, 지지블록(15)의 저면 가장자리에 설치된 상부부재(511)와, 베이스부(700)에 설치된 하부부재(512)와, 상부부재(511) 및 하부부재(512)의 상하 이격거리를 조절하는 조절부재(513)와, 조절부재(513)를 구동시키는 구동부(520)를 포함한다. 7, the elasticity adjustment mechanism 510 includes an upper member 511 provided at the bottom edge of the support block 15, a lower member 512 provided at the base portion 700, An adjusting member 513 for adjusting the vertical distance of the lower member 512 and a driving unit 520 for driving the adjusting member 513.

상부부재(511)는 힌지유닛 또는 유니버설 조인트(516) 등을 통해 지지블록(15)의 저면 가장자리에 상대적으로 회동가능하게 설치되고, 이러한 상부부재(511)의 상하 이동에 따라 지지블록(15)의 경사조절작동이 원활하게 이루어질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상부부재(511)의 내부에는 중공부(511a)가 형성되고, 이에 조절부재(513)의 상단이 상부부재(511)의 중공부(511a)에 수용될 수 있다. The upper member 511 is rotatably mounted on the bottom edge of the support block 15 through a hinge unit or a universal joint 516. The upper member 511 is supported by the support block 15, It is possible to smoothly perform the inclination adjustment operation. 7, a hollow portion 511a is formed inside the upper member 511, and the upper end of the regulating member 513 can be received in the hollow portion 511a of the upper member 511 .

하부부재(512)는 힌지유닛 또는 유니버설 조인트(517) 등을 통해 베이스부(700)의 저면 가장자리에 상대적으로 회동가능하게 설치되고, 이러한 하부부재(512)와 베이스부(700)의 상대적인 움직임이 원활하게 이루어질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 하부부재(512)의 내부에는 중공부(512a)가 형성되고, 이에 조절부재(513)의 하단이 하부부재(512)의 중공부(512a)에 수용될 수 있다. The lower member 512 is rotatably installed on the bottom edge of the base unit 700 through a hinge unit or a universal joint 517. The relative movement of the lower member 512 and the base unit 700 It can be smoothly performed. 7, a hollow portion 512a is formed in the lower member 512 so that the lower end of the adjustment member 513 can be received in the hollow portion 512a of the lower member 512 .

그리고, 상부부재(511)의 중공부(511a) 및 하부부재(512)의 중공부(512a)는 조절부재(513)의 상부 및 하부를 수용하도록 일정 길이로 형성될 수 있다. 이러한 상부부재(511)의 중공부(511a) 및 하부부재(512)의 중공부(512a)의 길이에 따라 각 신축조절기구(510)의 신축범위가 조절되므로 상부부재(511)의 중공부(511a) 및 하부부재(512)의 중공부(512a)는 상부부재(511) 및 하부부재(512)의 각 길이에 대해 최소 1/2이상으로 이루어질 수 있다. The hollow portion 512a of the upper member 511 and the hollow portion 512a of the lower member 512 may be formed to have a predetermined length to receive the upper and lower portions of the adjustment member 513. [ The elongation and contraction range of each elongating / contracting adjustment mechanism 510 is adjusted according to the length of the hollow portion 512a of the hollow member 511a and the hollow member 512a of the upper member 511, The hollow portion 512a of the lower member 512 and the hollow portion 512a of the lower member 512 may be at least 1/2 of the length of the upper member 511 and the lower member 512. [

그리고, 상부부재(511)의 중공부(511a) 내경면에는 암나사부(미도시)가 형성되고, 하부부재(512)의 중공부(512a) 내경면에는 암나사부(미도시)가 형성된다. 상부부재(511)의 암나사부(미도시)와 하부부재(512)의 암나사부(미도시)는 후술하는 조절부재(513)의 제1 및 제2 수나사부(513a, 513b)에 대응하여 그 나선방향이 서로 반대방향으로 형성된다. A female screw portion (not shown) is formed on the inner diameter surface of the hollow portion 511a of the upper member 511 and a female screw portion (not shown) is formed on the inner diameter surface of the hollow portion 512a of the lower member 512. The female screw portion (not shown) of the upper member 511 and the female screw portion (not shown) of the lower member 512 correspond to the first and second male screw portions 513a and 513b of the adjusting member 513, And the helical directions are formed in directions opposite to each other.

조절부재(513)는 외주면에 제1 및 제2 수나사부(513a, 513b)이 형성된 리드 스크류(lead screw)로 이루어지고, 이러한 조절부재(513)의 회전에 의해 상부부재(511) 및 하부프레임(512)의 상하 이격거리가 조절될 수 있다. The adjusting member 513 is made of a lead screw having first and second male threaded portions 513a and 513b formed on the outer circumferential surface thereof. By the rotation of the adjusting member 513, The vertical distance between the upper and lower portions 512 can be adjusted.

도 7에 도시된 바와 같이, 조절부재(513)의 상부 외주면에는 제1수나사부(513a)가 형성되고, 조절부재(513)의 하부 외주면에는 제2수나사부(513b)가 형성된다. 제1수나사부(513a)와 제2수나사부(513b)는 그 나선방향이 서로 반대로 이루어진다. 이에, 조절부재(513)의 제1수나사부(513a)는 상부부재(511)에 대해 나사운동함으로써 상부부재(511)는 상하방향으로 이동하고, 조절부재(513)의 제2나사부(513b)는 하부부재(512)에 대해 나사운동함으로써 하부부재(512)는 상하방향으로 이동한다. 7, a first male screw portion 513a is formed on the upper outer circumferential surface of the regulating member 513, and a second male screw portion 513b is formed on the lower outer circumferential surface of the regulating member 513. [ The first male screw portion 513a and the second male screw portion 513b have opposite helical directions. The upper member 511 moves up and down so that the second screw portion 513b of the regulating member 513 is moved upward and downward by the screw movement of the first male screw portion 513a with respect to the upper member 511, The lower member 512 moves in the vertical direction by screwing the lower member 512 with respect to the lower member 512. [

구동부(520)는 조절부재(513)를 회전시키도록 구성된다. 이러한 구동부(520)는 구동모터(521)와, 구동모터(521)에 연결된 구동기어(522)와, 조절부재(513)의 중간부에 결합되어 구동기어(522)와 치합하는 피동기어(523)로 이루어진다. The driving unit 520 is configured to rotate the adjusting member 513. The driving unit 520 includes a driving motor 521, a driving gear 522 connected to the driving motor 521, a driven gear 523 coupled to the intermediate portion of the adjusting member 513 and meshing with the driving gear 522, ).

구동기어(522) 및 피동기어(523)는 베벨기어 조합으로 구성됨으로써 조절부재(513)의 회전을 원활하게 할 수 있다. 이와 달리, 구동기어(522) 및 피동기어(523)는 래크 앤 피니언 기어로 이루어질 수도 있다.The driving gear 522 and the driven gear 523 are constituted by a combination of bevel gears, so that rotation of the adjusting member 513 can be smooth. Alternatively, the driving gear 522 and the driven gear 523 may be made of rack-and-pinion gears.

이러한 구동부(520)에 의해, 구동모터(521)가 구동기어(522) 및 피동기어(523)를 전동시키면 조절부재(513)가 회전하고, 조절부재(513)의 회전방향에 따라 상부부재(511) 및 하부부재(512)은 서로에 대해 이격되거나 접근하는 방향으로 그 상하 이격거리가 조절될 수 있다. 그외에도, 상술한 구동부(520)는 조절부재(513)를 회전시킬 수 있는 구성이면 다양한 구조변경이 가능하다. When the drive motor 521 drives the drive gear 522 and the driven gear 523 by the drive unit 520, the adjustment member 513 rotates and the upper member 511 and the lower member 512 can be adjusted in the direction in which they are spaced apart or approach each other. In addition, the above-described driving unit 520 can be changed in various structures as long as the adjusting member 513 can rotate.

이와 같이, 조절부재(513)에 의해 상부부재(511)과 하부부재(512) 사이의 상하 이격길이가 조절됨에 따라 상부부재(511)가 연결된 지지블록(15)의 일측지점이 그 중심부를 기준으로 상하방향으로 승하강하고, 이를 통해 지지블록(15)은 도 4 및 도 6과 같이 그 경사각이 조절된다.As the vertical distance between the upper member 511 and the lower member 512 is adjusted by the adjustment member 513 as described above, one side of the support block 15 to which the upper member 511 is connected is positioned at the center So that the support block 15 is adjusted in its inclination angle as shown in Figs. 4 and 6.

경사조절용 지지축(550)은 그 상단에 곡면지지부(551)가 설치되고, 경사조절용 지지축(550)의 하단은 베이스부(700)에 고정된다. 곡면지지부(551)는 반구형 또는 구형 등과 같이 곡면진 구조로 이루어지며, 지지블록(15)의 저면 중심부에 반구형 또는 구형의 곡면홈(260)이 형성된다. 이에 경사조절용 지지축(550)의 곡면지지부(551)는 지지블록(15)의 곡면홈(260)에 회전접촉하도록 설치됨으로써 지지블록(15)은 경사조절용 지지축(550)에 대해 다양한 방향으로 경사조절을 허용하면서 신축조절기구(510)에 의한 지지블록(15)의 경사도를 안정되게 지지할 수 있다. The inclination adjusting support shaft 550 has a curved surface supporting portion 551 at its upper end and a lower end of the inclination adjusting supporting shaft 550 is fixed to the base portion 700. The curved surface supporting portion 551 has a curved surface structure such as a hemispherical shape or a spherical shape, and a hemispherical or spherical curved surface groove 260 is formed at the center of the bottom surface of the support block 15. The curved surface supporting portion 551 of the inclination adjusting supporting shaft 550 is installed to be in rotational contact with the curved surface groove 260 of the supporting block 15 so that the supporting block 15 is inclined in various directions with respect to the inclination adjusting supporting shaft 550 It is possible to stably support the inclination of the support block 15 by the stretch adjusting mechanism 510 while allowing the inclination adjustment.

한편, 신축조절기구(510)는 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 2개 이상이 지지블록(15)에 연결되도록 설치될 수 있다. 특히, 복수의 신축조절기구(510)는 지지블록(15)의 저면 가장자리에 서로 다른 위치에 설치되고, 복수의 신축조절기구(510)가 서로에 대해 상대적인 신장 내지 수축 작동이 이루어짐에 따라 지지블록(15)은 경사조절용 지지축(550)을 중심으로 지지블록(15)의 수평면에 대해 경사작동하며, 이를 통해 지지블록(15)은 그 경사각이 다양한 방향으로 조절될 수 있고, 이러한 지지블록(15)의 경사각 조절에 의해 물품 또는 사람이 수평면에 대해 경사진 방향으로 이송될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 10 to 13, the elasticity adjustment mechanism 510 may be installed so that two or more elasticity adjustment mechanisms 510 are connected to the support block 15. In particular, the plurality of stretch adjusting mechanisms 510 are provided at different positions on the bottom edge of the supporting block 15, and as the plurality of stretch adjusting mechanisms 510 are stretched or shrunk relative to each other, The support block 15 is inclined with respect to the horizontal plane of the support block 15 about the inclination adjusting support shaft 550 so that the support block 15 can be adjusted in various directions of its inclination angle, 15, the article or person can be transported in an inclined direction with respect to the horizontal plane.

다른 실시형태에 따르면, 회전유닛(400)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(10)의 하단에 연결된 회전축(410)과, 회전축(410)을 구동시키는 구동수단(420)을 포함한다. 3 and 4, the rotating unit 400 includes a rotating shaft 410 connected to the lower end of the frame 10 and a driving unit 420 for driving the rotating shaft 410 do.

회전축(410)은 그 축선(X2)을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 특히 회전축(410)의 상단이 프레임(10)의 하단 중심부에 일체로 고정됨에 따라 회전축(410)의 축선(X2)과 프레임(10)의 축선(X1)은 서로 일치하며, 이에 따라 회전축(410)과 회전부(300)는 동일한 축선을 중심으로 함께 회전하도록 구성된다. Particularly, since the upper end of the rotating shaft 410 is integrally fixed to the lower end central portion of the frame 10, the axis X2 of the rotating shaft 410 and the axis X2 of the rotating shaft 410 The axis X1 of the frame 10 coincides with each other so that the rotary shaft 410 and the rotary part 300 are configured to rotate together about the same axis.

그리고, 경사조절용 지지축(550)의 내부에는 길이방향을 따라 중공부(551)가 길게 형성되고, 경사조절용 지지축(550)의 곡면지지부(551)에는 개구부(555)가 형성된다. A hollow portion 551 is formed long in the longitudinal direction within the inclination adjusting support shaft 550 and an opening 555 is formed in the curved surface supporting portion 551 of the inclination adjusting support shaft 550.

회전축(410)은 상술한 경사조절용 지지축(550)의 중공부(551) 및 개구부(555) 내에 틸팅가능하게 설치됨으로써 지지블록(15)의 틸팅에 대응하여 틸팅할 수 있다. 이때, 경사조절용 지지축(550)의 중공부(551) 및 개구부(55)는 도 3 및 도 4와 같이 회전축(410)의 틸팅을 수용할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. The rotary shaft 410 can be tilted in the hollow portion 551 and the opening 555 of the inclination adjustment support shaft 550 to tilt the support block 15 in response to the tilting of the support block 15. At this time, the hollow portion 551 and the opening portion 55 of the inclination adjusting support shaft 550 may be formed to have a structure capable of accommodating the tilting of the rotation shaft 410 as shown in FIGS.

구동수단(420)은 회전축(410)를 구동시키는 구동모터(421) 등을 가지고, 구동모터(421)에는 벨트전동기구(422) 등과 같은 전동기구 등이 연결되어 구동모터(421)의 구동력을 회전축(410)으로 효과적으로 전달할 수도 있다. The drive means 420 includes a drive motor 421 for driving the rotation shaft 410 and a drive mechanism such as a belt drive mechanism 422 is connected to the drive motor 421 to drive the drive motor 421 And may be effectively transmitted to the rotating shaft 410.

회전축(410)의 하단 및 구동수단(420)은 별도의 액츄에이터(490)에 의해 지지블록(15)의 틸팅에 대응하여 틸팅작동할 수 있도록 구성될 수 있다. The lower end of the rotary shaft 410 and the driving unit 420 may be configured to be tilted in response to the tilting of the support block 15 by a separate actuator 490.

또 다른 실시형태에 따르면, 회전유닛(400)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전부(300)의 하단에 유니버설 조인트(350)를 매개로 연결된 회전축(410)과, 회전축(410)을 구동시키는 구동수단(420)을 포함한다.5 and 6, the rotation unit 400 includes a rotation shaft 410 connected to the lower end of the rotation unit 300 via a universal joint 350, And driving means (420) for driving the driving means (420).

회전축(410)은 그 축선(X2)을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 특히 회전축(410)은 상술한 경사조절용 지지축(550)의 중공부(551) 내에 베어링(415) 등을 매개로 회전가능하게 설치되며, 이에 회전축(410)은 그 수직상태가 일정하게 유지될 수 있다. 여기서, 경사조절용 지지축(550)의 중공부(551)는 그 직경이 동일한 구조로 이루어질 수 있다. The rotary shaft 410 is rotatably installed around the axis X2 and the rotary shaft 410 is rotatably supported in the hollow portion 551 of the inclination adjusting support shaft 550 via a bearing 415, So that the rotating shaft 410 can be kept at a constant vertical state. Here, the hollow portions 551 of the inclination adjusting support shaft 550 may have the same diameter.

유니버설 조인트(350)는 회전축(410)의 상단과 회전부(300)의 하단 사이에 설치되고, 도 5와 같이 지지블록(15)이 틸팅기구(500)에 의해 일정각도로 틸팅될 경우에 지지블록(15) 및 및 회전부(300)은 회전축(410)에 대해 유니버설 조인트(350)에 의해 일정각도로 교차하게 되며, 이러한 상태에서 회전축(410)의 회전력이 유니버설 조인트(350)를 통해 회전부(300)로 안정되게 전달될 수 있다. The universal joint 350 is installed between the upper end of the rotation shaft 410 and the lower end of the rotation part 300 and when the support block 15 is tilted at a certain angle by the tilting mechanism 500, The rotation of the rotary shaft 410 is transmitted to the rotary part 300 through the universal joint 350. In this state, the rotation part 300 is rotated by the universal joint 350 with respect to the rotary shaft 410, ). &Lt; / RTI >

그리고, 경사조절용 지지축(500)의 곡면지지부(551)에는 회전유닛(400)의 회전축(410)이 수용되는 개구부(555)가 형성되고, 이러한 곡면지지부(551)의 개구부(555)는 지지블록(15) 및 회전부(300)의 틸팅 시에 유니버설 조인트(350)의 작동이 간섭 내지 방해받지 않도록 테이퍼진 구조로 형성된다. An opening 555 for receiving the rotation shaft 410 of the rotation unit 400 is formed in the curved surface supporting portion 551 of the inclination adjusting support shaft 500. The opening 555 of the curved surface supporting portion 551 is supported by a support The operation of the universal joint 350 is formed in a tapered structure so as not to be interfered or disturbed when the block 15 and the rotary part 300 are tilted.

도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전방향 트레드밀을 도시한 도면이다. 8 and 9 are views showing an omni-directional treadmill according to a second embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 제2실시예에 따른 전방향 트레드밀은 오목한 형상의 프레임(10)을 포함한다. The omnidirectional treadmill according to the second embodiment of the present invention comprises a frame 10 of concave shape.

프레임(10)은 대략 사각형 또는 원형 등과 같이 다양한 외형으로 형성될 수 있다. 프레임(10)은 그 중심을 향하여 오목한 오목면(11)을 갖는다. 프레임(10)의 오목면은 대략 구면 또는 경사면일 수 있다. The frame 10 may be formed in various shapes such as a substantially rectangular shape or a circular shape. The frame 10 has a concave surface 11 which is concave toward the center thereof. The concave surface of the frame 10 may be substantially spherical or inclined.

프레임(10)의 오목면(11)에 의하여, 사용자가 프레임(10)의 외부로 이탈됨을 효과적으로 방지할 수 있다.The concave surface 11 of the frame 10 can effectively prevent the user from being moved out of the frame 10. [

그리고, 프레임(10)의 중심부에는 평탄면(12)이 형성될 수도 있다. A flat surface 12 may be formed at the center of the frame 10.

그외 나머지 경사조절유닛(40, 500) 및 회전유닛(30, 400)의 구성은 선행하는 제1실시예와 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 그 자세한 설명을 생략한다. The rest of the tilt adjustment units 40 and 500 and the rotation units 30 and 400 may have the same structure as that of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

도 10 내지 도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 전방향 트레드밀을 도시한 도면이다. 10 to 17 are views showing an omnidirectional treadmill according to a third embodiment of the present invention.

도 10 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 전방향 트레드밀은, 오목한 형상의 프레임(10)과, 프레임(10)의 상면에 프레임(10)의 오목한 형상을 따라 배치되는 볼어레이(20)를 포함할 수 있다.10 to 17, an omnidirectional treadmill according to a third embodiment of the present invention includes a frame 10 having a concave shape and a frame 10 having a concave shape of the frame 10 on the top surface of the frame 10 And a ball array 20 disposed thereon.

프레임(10)은 대략 사각형 또는 원형 등과 같이 다양한 외형으로 형성될 수 있다. 프레임(10)은 그 중심을 향해 오목한 오목면(11)을 갖는다. 프레임(10)의 오목면은 대략 구면 또는 경사면일 수 있다. 프레임(10)의 오목면(11)에 의하여, 사용자가 프레임(10)의 외부로 이탈됨을 효과적으로 방지할 수 있다. The frame 10 may be formed in various shapes such as a substantially rectangular shape or a circular shape. The frame (10) has a concave surface (11) concave toward its center. The concave surface of the frame 10 may be substantially spherical or inclined. The concave surface 11 of the frame 10 can effectively prevent the user from being moved out of the frame 10. [

또한, 프레임(10)의 중심부에는 평탄면(12)이 형성될 수 있다. 프레임(10)의 평탄면(12)에는 볼어레이(20)가 배치되거나 배치되지 않을 수 있다. 프레임(10)의 평탄면(12)에 의해 사용자는 프레임(10)의 평탄면(12)에서 그 자세를 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.A flat surface 12 may be formed at the center of the frame 10. The ball array 20 may or may not be disposed on the flat surface 12 of the frame 10. The flat surface 12 of the frame 10 allows the user to more stably maintain the posture thereof on the flat surface 12 of the frame 10. [

한편, 프레임(10)의 평탄면(12)에도 볼어레이(20)가 설치되는 구성도 가능하다. On the other hand, the ball array 20 may be provided on the flat surface 12 of the frame 10 as well.

또한, 도 12와 같이, 프레임(10)의 상면 전체에 평탄면(12) 없이 오목면(11)이 형성될 수 있고, 이러한 오목면(11) 전체에 걸쳐 볼어레이(20)가 설치될 수 있다.12, the concave surface 11 can be formed on the entire upper surface of the frame 10 without the flat surface 12, and the ball array 20 can be installed over the entirety of the concave surface 11. [ have.

볼어레이(20)는 단층으로 배치되는 복수의 볼(21)을 포함한다. 복수의 볼(21)은 프레임(10)의 중심을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 복수의 볼(21)은 서로 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 복수의 볼(21)의 상부에는 사용자가 탑승한다. 사용자는 복수의 볼(21)에 의하여 미끄러지면서 프레임(10)의 중심부로 유도될 수 있다. 사용자의 안정된 움직임을 위해, 복수의 볼(21)은 동일한 직경을 갖는 것이 바람직하다.The ball array 20 includes a plurality of balls 21 arranged in a single layer. The plurality of balls 21 may be radially arranged with respect to the center of the frame 10. [ The plurality of balls 21 may be spaced apart from each other by a predetermined distance. A user is aboard the upper portion of the plurality of balls 21. The user can be guided to the center of the frame 10 while being slid by the plurality of balls 21. [ For stable movement of the user, it is preferable that the plurality of balls 21 have the same diameter.

복수의 볼(21)은 볼하우징(80)에 의하여 프레임(10)의 상면의 오목한 형상을 따라 배열될 수 있다. 볼하우징(80)은 단층으로 배치되는 복수의 볼(21)을 회전 가능하게 수용한다.The plurality of balls 21 can be arranged along the concave shape of the upper surface of the frame 10 by the ball housing 80. The ball housing 80 rotatably accommodates a plurality of balls 21 arranged in a single layer.

예를 들면, 도 13에 도시된 바와 같이, 볼하우징(80)은, 프레임(10)의 상면에 설치되며 볼(21)이 수용되는 수용부(811)를 갖는 제1하우징(81)과, 제1하우징(81)의 수용부(811)를 복개하도록 설치되며 볼(21)이 외부로 돌출되는 관통홀(821)을 갖는 제2하우징(82)을 포함할 수 있다.13, the ball housing 80 includes a first housing 81 provided on the upper surface of the frame 10 and having a receiving portion 811 in which the ball 21 is received, And a second housing 82 installed to cover the receiving portion 811 of the first housing 81 and having a through hole 821 through which the ball 21 protrudes outward.

제1하우징(81)은 프레임(10)의 오목면(11)의 형상에 대응하는 만곡된 형상으로 형성될 수 있다. 제1하우징(81)은 복수의 수용부(811)를 갖는 판형상으로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 각각 하나의 수용부(811)를 갖는 복수의 부재가 서로 결합되어 제1하우징(81)을 구성할 수 있다.The first housing 81 may be formed in a curved shape corresponding to the shape of the concave surface 11 of the frame 10. [ The first housing 81 may be formed in a plate shape having a plurality of accommodating portions 811. As another example, a plurality of members, each having one receiving portion 811, may be coupled to each other to constitute the first housing 81.

제2하우징(82)은 프레임(10)의 오목면(11)의 형상에 대응하는 만곡된 형상으로 형성될 수 있다. 제2하우징(82)은 복수의 관통홀(821)을 갖는 판형상으로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 각각 하나의 관통홀(821)을 갖는 복수의 부재가 서로 결합되어 제2하우징(82)을 구성할 수 있다.The second housing 82 may be formed in a curved shape corresponding to the shape of the concave surface 11 of the frame 10. [ The second housing 82 may be formed in a plate shape having a plurality of through holes 821. [ As another example, a plurality of members each having one through-hole 821 may be coupled to each other to constitute the second housing 82. [

다른 예로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 볼하우징(80)은, 프레임(10)의 상면에 설치되며 볼(21)이 수용되는 수용부(811)를 갖는 제1하우징(81)과, 제1하우징(81)의 수용부(811)를 복개하도록 설치되며 볼(21)이 외부로 돌출되는 관통홀(821)을 갖는 제2하우징(82)과, 볼(21)과 수용부(811) 사이에 개재되는 복수의 지지볼(83)을 포함할 수 있다. 복수의 지지볼(83)은, 볼(21)을 수용부(811)에 대하여 지지하는 역할과 함께, 볼(21)이 회전될 때 볼(21)과 함께 회전되면서 볼(21)의 회전에 따른 마찰을 줄이는 역할을 한다. 이와 같은 구성에 따르면, 복수의 지지볼(83)에 의하여 볼(21)이 구름 운동할 수 있으므로, 볼(21)이 더욱 원활하게 회전될 수 있으며, 이에 따라 프레임(10)의 외측으로 사용자가 이탈됨을 방지함과 더불어 프레임(10)에서 사용자의 전방향 움직임을 보다 안정되게 유지할 수 있는 장점이 있다. 14, the ball housing 80 includes a first housing 81 provided on the upper surface of the frame 10 and having a receiving portion 811 in which the ball 21 is received, A second housing 82 installed to cover the receiving portion 811 of the first housing 81 and having a through hole 821 through which the ball 21 protrudes to the outside and a second housing 82 having a ball 21 and a receiving portion 811 And a plurality of support balls 83 interposed between them. The plurality of support balls 83 serve to support the ball 21 with respect to the accommodating portion 811 and rotate together with the ball 21 when the ball 21 is rotated to rotate the ball 21 Thereby reducing friction. According to such a configuration, the ball 21 can roll by the plurality of support balls 83, so that the ball 21 can rotate more smoothly, It is possible to prevent the detachment and to keep the forward motion of the user in the frame 10 more stably.

또 다른 예로서, 도 15에 도시된 바와 같이, 볼하우징(80)은, 프레임(10)의 상면에 설치되며 볼(21)이 수용되는 수용부(811)를 갖는 제1하우징(81)과, 제1하우징(81)의 수용부(811)를 복개하도록 설치되며 볼(21)이 외부로 돌출되는 관통홀(821)을 갖는 제2하우징(82)과, 볼(21)과 수용부(811) 사이에 개재되는 스프링(84)을 포함할 수 있다. 스프링(84)은 볼(21)을 탄성적으로 지지하는 역할을 한다. 이와 같은 경우, 볼(21)과 스프링(84) 사이에는 볼(21)을 회전 가능하게 유지하는 지지 부재(86)가 구비될 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 스프링(84)에 의해 볼(21)이 탄성적으로 지지되므로, 예를 들면, 볼(21)이 마모되는 경우에도, 볼(21)이 외부로 돌출되는 정도가 일정하게 유지될 수 있고, 이에 따라, 피이송물이 원활하게 이송될 수 있다. 또한, 볼(21)의 상부에 탑승한 사용자의 발바닥은 스프링(84)에 의하여 탄성적으로 지지될 수 있고, 사용자의 발바닥이 볼(21)에 접촉될 때 볼(21)에 가해지는 충격이 스프링(84)에 의해 흡수될 수 있다.15, the ball housing 80 includes a first housing 81 provided on the upper surface of the frame 10 and having a receiving portion 811 in which the ball 21 is accommodated, A second housing 82 installed to cover the receiving portion 811 of the first housing 81 and having a through hole 821 through which the ball 21 protrudes to the outside, 811). The spring 84 serves to elastically support the ball 21. As shown in Fig. In this case, a support member 86 for rotatably holding the ball 21 may be provided between the ball 21 and the spring 84. According to such a configuration, since the ball 21 is elastically supported by the spring 84, even when the ball 21 is worn, the degree of protrusion of the ball 21 to the outside becomes constant And therefore, the conveyed object can be smoothly conveyed. In addition, the sole of the user aboard the ball 21 can be elastically supported by the spring 84, and the impact applied to the ball 21 when the user's sole comes into contact with the ball 21 And can be absorbed by the spring 84.

또 다른 예로서, 도 16에 도시된 바와 같이, 볼(21)과 지지 부재(86) 사이에는 복수의 지지볼(87)이 개재될 수 있다. 복수의 지지볼(87)은 볼(21)이 회전될 때 볼(21)과 함께 회전되면서 볼(21)의 회전에 따른 마찰을 줄이는 역할을 한다. 이와 같은 구성에 따르면, 스프링(84)과 복수의 지지볼(87)에 의하여 사용자의 전방향 움직임을 보다 안정되게 유지할 수 있는 장점이 있다. As another example, a plurality of support balls 87 may be interposed between the ball 21 and the support member 86, as shown in Fig. The plurality of support balls 87 rotate together with the ball 21 when the ball 21 is rotated to reduce the friction due to the rotation of the ball 21. [ According to this configuration, the forward movement of the user can be more stably maintained by the spring 84 and the plurality of support balls 87. [

한편, 본 발명에 의한 전방향 트레드밀은 프레임(10)에 탑승한 사용자의 위치 또는 자세를 감지하는 위치센싱유닛(50)과, 프레임(10)의 경사도를 감지하는 경사센싱유닛(60)과, 위치센싱유닛(50) 및 경사센싱유닛(60)에 의해 감지된 결과에 따라 회전유닛(30) 및 경사조절유닛(40)을 제어하는 제어유닛(70)을 더 포함한다. Meanwhile, the omnidirectional treadmill according to the present invention includes a position sensing unit 50 for sensing the position or posture of a user who rides on the frame 10, a tilt sensing unit 60 for sensing the tilt of the frame 10, And a control unit (70) for controlling the rotation unit (30) and the tilt adjustment unit (40) according to the result sensed by the position sensing unit (50) and the tilt sensing unit (60).

위치센싱유닛(50)은 프레임(10)의 상면에 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 복수의 수광센서를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 위치센싱유닛(50)은 프레임(10)의 상부에 배치되는 광원(미도시)을 포함할 수 있다. 사용자가 수광센서의 상부에 위치되는 경우에는 수광센서가 광원으로부터의 광을 수광하지 않으며, 이에 따라, 제어유닛(70)은 광을 수광하지 않는 수광센서의 위치를 사용자의 위치로 판단한다. 이와 같은 구성에 따르면, 복수의 수광센서가 광원으로부터의 광을 수광하는 지 여부에 따라, 프레임(10) 상에서 사용자의 위치 또는 자세가 효과적으로 감지될 수 있다.The position sensing unit 50 may include a plurality of light receiving sensors disposed on the upper surface of the frame 10 at predetermined intervals. In such a case, the position sensing unit 50 may include a light source (not shown) disposed on the upper portion of the frame 10. When the user is positioned above the light receiving sensor, the light receiving sensor does not receive the light from the light source, and accordingly, the control unit 70 determines the position of the light receiving sensor which does not receive the light as the position of the user. According to such a configuration, the position or posture of the user on the frame 10 can be effectively detected depending on whether the plurality of light-receiving sensors receive light from the light source.

다만, 본 발명은 상기한 구성에 한정되지 않으며, 위치센싱유닛(50)은 프레임(10)의 상부를 촬상하는 촬상장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 촬상 장치에 의해 촬상된 이미지로부터 사용자의 위치 또는 자세를 검출할 수 있다.However, the present invention is not limited to the above-described structure, and the position sensing unit 50 may include an image sensing device (not shown) for sensing an image of the upper portion of the frame 10. In such a case, the position or attitude of the user can be detected from the image picked up by the image pickup apparatus.

한편, 위치센싱유닛(50)에 감지된 사용자의 위치정보(또는 자세정보)는 제어유닛(70)으로 전송된다. 이에 따라, 제어유닛(70)은 사용자의 현재의 위치 정보를 기준으로, 회전유닛(30, 400) 및/또는 경사조절유닛(40, 500)을 제어하여, 사용자는 보다 다양한 방향으로 움직일 수 있다. 이러한 제어유닛(70)의 제어 동작은 제어프로그램을 통한 사용자의 설정에 의해 수행될 수 있으며, 제어유닛(70)으로부터의 제어 신호는 유선 또는 무선으로 회전유닛(30, 400) 및/또는 경사조절유닛(40, 500)으로 전송될 수 있다.On the other hand, the position information (or attitude information) of the user sensed by the position sensing unit 50 is transmitted to the control unit 70. Thus, the control unit 70 controls the rotation unit 30, 400 and / or the tilt adjustment unit 40, 500 based on the user's current position information, so that the user can move in various directions . The control operation of the control unit 70 can be performed by the user's setting through the control program and the control signal from the control unit 70 can be transmitted to the rotation unit 30, 400 and / Unit 40,500. &Lt; / RTI >

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전방향 트레드밀은, 위치센싱유닛(50)에 의해 감지된 사용자의 현재 위치 정보를 근거로 회전유닛(30, 400)을 제어함과 더불어 경사조절유닛(40, 500)을 제어할 수 있고, 이를 통해 사용자는 보다 다양한 자세 및 위치로 이동할 수 있다. As described above, the omni-directional treadmill according to the embodiment of the present invention controls the rotation units 30 and 400 based on the current position information of the user sensed by the position sensing unit 50, , 500), which allows the user to move to more positions and positions.

경사센싱유닛(60)은 프레임(10)에 설치되는 하나 이상의 자이로 센서를 포함할 수 있다. 경사센싱유닛(60)은 프레임(10)에 직접 설치될 수 있다. 다른 예에서, 경사센싱유닛(60)은 프레임(10) 외의 다른 위치(예를 들면, 지지 플레이트(42))에 설치되어 프레임(10)의 경사도를 감지하도록 할 수 있다.The tilt sensing unit 60 may include one or more gyro sensors mounted on the frame 10. [ The inclination sensing unit 60 can be installed directly on the frame 10. [ In another example, the tilt sensing unit 60 may be installed at a location other than the frame 10 (e.g., the support plate 42) to allow the tilt of the frame 10 to be sensed.

한편, 경사센싱유닛(60)에 의해 감지된 프레임(10)의 경사도는 제어유닛(70)으로 전송된다. 이에 따라, 제어유닛(70)은 감지된 프레임(10)의 경사도를 기준으로 경사조절유닛(40)을 제어하여 프레임(10)의 경사도를 조절할 수 있다. 이러한 제어유닛(70)의 제어 동작은 제어프로그램을 통한 사용자의 설정에 의해 수행될 수 있으며, 제어유닛(70)으로부터의 제어 신호는 유선 또는 무선으로 경사조절유닛(40, 500)으로 전송될 수 있다.On the other hand, the inclination of the frame 10 sensed by the inclination sensing unit 60 is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 can control the inclination adjusting unit 40 based on the inclination of the sensed frame 10 to adjust the inclination of the frame 10. [ The control operation of this control unit 70 can be performed by the user's setting through the control program and the control signal from the control unit 70 can be transmitted to the tilt adjustment unit 40, have.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전방향 트레드밀은, 경사센싱유닛(60)에 의해 감지된 프레임(10)의 경사도를 근거로 경사조절유닛(40, 500)을 제어할 수 있으므로, 사용자는 프레임(10) 상에서 보다 다양한 상황에 대응하여 현실감 있게 움직일 수 있다. As described above, the omni-directional treadmill according to the embodiment of the present invention can control the inclination adjusting unit 40, 500 based on the inclination of the frame 10 sensed by the inclination sensing unit 60, It is possible to move realistically in response to various situations on the frame 10.

본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the claims.

10: 프레임 20: 볼어레이
30, 400: 회전유닛 40, 500: 경사조절유닛
50: 위치센싱유닛 60: 경사센싱유닛
70: 제어유닛 80: 볼하우징10: Frame 20: Ball array
30, 400: rotation unit 40, 500: tilt adjustment unit
50: position sensing unit 60: inclination sensing unit
70: control unit 80: ball housing

Claims

A frame on which the user is boarding; And
And an inclination adjusting unit for adjusting an inclination of the frame.

The method according to claim 1,
Wherein a flat surface is formed on an upper surface of the frame.

The method according to claim 1,
Wherein the frame has a concave surface facing towards its center.

The method according to claim 1,
Wherein a ball array is provided on the concave surface of the frame, and the ball array includes a plurality of balls arranged in a single layer.

The method according to claim 1,
Further comprising a rotating unit for rotating the frame about its axis.

The method according to claim 1,
A tilt sensing unit for sensing an inclination of the frame; And
And a control unit for controlling the tilt adjusting unit according to a result detected by the tilt sensing unit.

The method of claim 5,
A position sensing unit for sensing a position or posture of the object to be delivered on the upper side of the frame;
A tilt sensing unit for sensing an inclination of the frame; And
And a control unit for controlling the rotation unit and the tilt adjustment unit according to a result detected by the tilt sensing unit.