KR20190097237A - 양궁 활용 모니터링 시스템, 모니터링 디바이스 및 이를 위한 모니터링 방법 - Google Patents

양궁 활용 모니터링 시스템, 모니터링 디바이스 및 이를 위한 모니터링 방법 Download PDF

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샤논 알. 리드
조셉 크룸 불라드
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스트레스 엔지니어링 서비스, 아이엔씨
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Abstract

양궁 활용 모니터링 시스템이 제공된다. 모니터링 디바이스 및 방법이 또한 제공된다.

Description

양궁 활용 모니터링 시스템, 모니터링 디바이스 및 이를 위한 모니터링 방법
이하에서 설명되는 장치 및 방법은 일반적으로 양궁 활의 동작 상태를 검출하기 위한 적어도 하나의 모니터링 디바이스를 갖는 양궁 활에 관한 것이다. 모니터링 디바이스(들)로부터의 데이터는 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자에게 표시된다.
궁수가 화살을 양궁 활로 발사할 때, 활의 정확성 및/또는 무결성에 영향을 미칠 수 있는 많은 상이한 동작 상태가 있다.
일 실시예에 따르면, 양궁 활(archery bow)용 캠 조립체가 제공된다. 캠 조립체는, 캠 몸체 및 고정 러그를 포함한다. 캠 몸체는 피벗(pivot) 축 및 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 고정 러그는 캠 몸체와 결합되고 힘 센서를 포함한다. 고정 러그는 피벗 축으로부터 오프셋되고 활 코드(cord)의 부착을 용이하게 하도록 구비된다. 힘 센서는 활 코드에 대한 장력(tension)을 검출하도록 구비된다.
다른 실시예에 따르면, 양궁 활은 림(limb) 부착 부재, 한 쌍의 활 림, 캠 조립체 및 활 코드를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 근위 단부는 림 부착 부재와 결합된다. 캠 조립체는 활 림들의 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합된다. 캠 조립체는 캠 몸체 및 고정 러그를 포함한다. 캠 몸체는 피벗 축 및 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 고정 러그는 캠 몸체와 결합되고 힘 센서를 포함한다. 고정 러그는 피벗 축으로부터 오프셋된다. 활 코드는 고정 러그와 결합되고 캠 몸체의 홈을 따라 라우팅된다. 힘 센서는 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활용 캠 조립체가 제공된다. 캠 조립체는 캠 몸체 및 고정 러그를 포함한다. 캠 몸체는 중심부, 외부 링, 웹(web) 부재 및 변형 센서를 포함한다. 중심부는 피벗 축을 규정한다. 외부 링부는 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 웹 부재는 중심부와 외부 링부 사이에서 연장된다. 변형 센서는 웹 부재 상에 배치되고, 웹 부재로부터의 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비된다. 고정 러그는 캠 몸체와 결합되고 피벗 축으로부터 오프셋된다. 고정 러그는 활 코드의 부착을 용이하게 하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활은 림 부착 부재, 한 쌍의 활 림들, 캠 조립체 및 활 코드를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 근위 단부는 림 부착 부재와 결합된다. 캠 조립체는 활 림들의 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합된다. 캠 조립체는 캠 몸체 및 고정 러그를 포함한다. 캠 몸체는 중심부, 외부 링, 웹 부재 및 힘 센서를 포함한다. 중심부는 피벗 축을 규정한다. 외부 링부는 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 웹 부재는 중심부와 외부 링부 사이에서 연장된다. 힘 센서는 웹 부재 상에 배치된다. 고정 러그는 캠 몸체와 결합되고 피벗 축으로부터 오프셋된다. 활 코드는 고정 러그와 결합되고 외부 링부의 홈을 따라 라우팅된다. 힘 센서는 웹 부재로부터 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활의 캠 조립체용 고정 러그가 제공된다. 고정 러그는 고정 부재, 한 쌍의 벨로우즈 부재들, 외부 슈라우드(shroud) 및 힘 센서를 포함한다. 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 근위 단부, 원위 단부, 및 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 가요성부(flexible portion)를 포함한다. 각각의 벨로우즈 부재의 근위 단부는 고정 부재와 결합된다. 외부 슈라우드는 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재의 원위 단부와 결합된다. 각각의 벨로우즈 부재의 가요성부는 선택적으로 변형 가능하여, 외부 슈라우드가 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능하다. 힘 센서는 고정 부재, 외부 슈라우드 및 적어도 하나의 벨로우즈 부재들 중 하나와 연관되고, 고정 부재에 대한 외부 슈라우드의 위치에 기초하여 고정 러그에 부여되는 장력을 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활용 캠 조립체가 제공된다. 캠 조립체는 캠 몸체, 모니터링 디바이스 및 무선 통신 모듈을 포함한다. 캠 몸체는 피벗 축 및 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 모니터링 디바이스는 캠 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비된다. 무선 통신 모듈은 모니터링 디바이스와 통신하고 모니터링 디바이스로부터 원격 소스로 데이터를 무선으로 송신하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활은 림 부착 부재, 한 쌍의 활 림들, 캠 조립체 및 활 코드를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 근위 단부는 림 부착 부재와 결합된다. 캠 조립체는 활 림들의 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합된다. 캠 조립체는 캠 몸체, 고정 러그, 모니터링 디바이스 및 무선 통신 모듈을 포함한다. 캠 몸체는 피벗 축 및 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정한다. 고정 러그는 캠 몸체와 결합되고 피벗 축으로부터 오프셋된다. 모니터링 디바이스는 캠 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비된다. 무선 통신 모듈은 모니터링 디바이스와 통신하고, 모니터링 디바이스로부터 원격 소스로 데이터를 무선으로 송신하도록 구비된다. 활 코드는 고정 러그와 결합되고 캠 몸체의 홈을 따라 라우팅된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활용 림 조립체가 제공된다. 림 조립체는 활 림 및 모니터링 디바이스를 포함한다. 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 원위 단부는 캠 조립체를 지지하도록 구성되고, 근위 단부는 림 부착 부재에 부착되도록 구비된다. 모니터링 디바이스는 활 림에 매립되어 림 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활은 림 부착 부재, 한 쌍의 활 림들 및 모니터링 디바이스를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 근위 단부는 림 부착 부재와 결합된다. 모니터링 디바이스는 활 림들 중 하나에 매립되어 활 림의 동작 상태를 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활용 림 부착 조립체가 제공된다. 림 부착 조립체는 림 부착 부재 및 모니터링 디바이스를 포함한다. 림 부착 부재는 제1 단부 및 제2 단부를 포함한다. 제1 단부 및 제2 단부의 각각은 활 림을 지지하도록 구비된다. 모니터링 디바이스는 림 부착 부재에 매립되어, 림 부착 부재의 동작 상태를 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활은 림 부착 부재, 한 쌍의 활 림들 및 모니터링 디바이스를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함한다. 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 근위 단부는 림 부착 부재와 결합된다. 모니터링 디바이스는 림 부착 부재에 매립되어, 림 부착 부재의 동작 상태를 검출하도록 구비된다.
또 다른 실시예에 따르면, 양궁 활의 이상(abnormality)을 진단하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 양궁 활의 적어도 하나의 온보드 모니터링 디바이스로부터 양궁 활의 동작 상태를 검출하는 단계, 및 동작 상태를 임계 동작 상태와 비교하는 단계를 포함한다. 본 방법은 동작 상태와 임계 동작 상태의 비교에 기초하여 이상 상태를 식별하는 단계, 및 이상 상태를 원격 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자에게 제시하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 명령들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공되며, 명령들은 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 양궁 활의 적어도 하나의 온보드 모니터링 디바이스로부터 양궁 활의 동작 상태를 검출하게 하고, 동작 상태를 임계 동작 상태와 비교하게 한다. 명령들은 또한 프로세서로 하여금 동작 상태와 임계 동작 상태의 비교에 기초하여 이상 상태를 식별하게 하고, 이상 상태를 원격 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자에게 제시하게 한다.
다양한 실시예는 후술하는 설명, 첨부된 청구항 및 첨부 도면과 관련하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른, 스마트폰과 통신하는 다양한 모니터링 디바이스를 갖는 석궁을 도시하는 등각 투상도이다.
도 2는 도 1의 스마트폰 상에 표시되는 상이한 그래픽 사용자 인터페이스의 정면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른, 한 쌍의 캠 조립체를 포함하는 석궁의 등각 투상도이다.
도 4는 활 림(limb)과 연관하여 도 3의 캠 조립체 중 하나를 도시하는 확대 등각 투상도이다.
도 5는 예시의 명료화를 위해 활 림이 제거된 도 4의 캠 조립체를 도시하는 부분 분해된 상부 등각 투상도이다.
도 6은 도 5의 캠 조립체를 도시하는 하부 등각 투상도이다.
도 7은 예시의 명료화를 위해 캠 조립체의 나머지가 제거된 도 4의 캠 조립체의 고정 러그(anchoring lug)를 도시하는 등각 투상도이다.
도 8은 도 7의 고정 러그를 도시하는 평면도이다.
도 9는 도 5의 캠 조립체의 모니터링 디바이스 및 전원의 블록도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 캠 조립체를 도시하는 등각 투상도이다.
도 11은 스마트폰과 통신하는 다양한 모니터링 디바이스를 포함하는 컴파운드 활을 도시하는 사시도이다.
실시예가 도 1 내지 도 11의 도면과 예와 관련하여 상세하게 설명되며, 여기서 동일한 번호는 도면 전반에 걸쳐 동일하거나 대응하는 요소를 나타낸다. 일 실시예에 따른 석궁(10)이 도 1에 전반적으로 도시되어 있다. 석궁(10)은 스톡(12), 라이저(13) 및 한 쌍의 활 림(bow limb)(14)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 활 림(14) 각각은 섬유 강화 플라스틱(FRP) 재료로 형성될 수 있다. 활 림(14) 각각은 근위 단부(16) 및 원위 단부(18)를 포함할 수 있다. 라이저(13)는 석궁(10)의 스톡(12)의 전단부(20)에 배치될 수 있다.
활 림(14)의 각 근위 단부(16)는 라이저(13)에 부착되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 근위 단부(16)는 각각의 클램핑 조립체(22)에 의해 라이저(13)에 선택적으로 부착될 수 있다. 활 림(14)의 원위 단부(18) 각각은 각각의 캠 조립체(23)를 지지하도록 구성될 수 있다. 각각의 캠 조립체(23)는 핀(25)에 의해 활 림(14)의 원위 단부(18) 중 하나에 피벗 가능하게 결합될 수 있어, 캠 조립체(23)는 각각의 피벗 축(A1) 주위로 각각 피벗 가능하다. 활 스트링(26)은 고정 러그(28)(하나가 나타내어짐)에서 각각의 캠 조립체(23)에 부착될 수 있고 캠 조립체(23)를 따라 라우팅될 수 있어, 활 스트링(26)의 일부가 캠 조립체들(23) 사이에 배치된다. 활 스트링(26)이 (도 1에 나타낸) 이완 위치로부터 발사 위치(나타내지 않음)로 당겨질 때, 활 림(14)의 원위 단부(18)는 서로를 향해 당겨지고, 캠 조립체(23)는 활 림(14)에 대해 동시에 피벗할 수 있다. 활 스트링(26)이 발사 위치에 있을 때, 래치(latch)(29)와 결합하여 스톡(12)으로부터 화살(나타내지 않음)의 선택적 발사를 용이하게 할 수 있다. 석궁(10)은 또한 캠 조립체(23) 중 하나와 대향하는 활 림(14) 상의 핀(25)과 각각 결합되는 한 쌍의 활 케이블(31)을 포함할 수 있다. 활 스트링(26)이 (도 1에 나타내어진) 이완 위치로부터 (나타내어지지 않은) 발사 위치로 당겨질 때, 각각의 활 케이블(31)은 캠 조립체(23) 상에 장력을 부여하기 위해 캠 조립체(23) 중 하나 상에 부분적으로 권취될 수 있으며, 이는 활 스트링(26)이 발사 위치로부터 해제될 때 (나타내지 않은) 화살의 발사를 용이하게 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 석궁(10)은 활 림(14) 중 적어도 하나 상에 제공되고 활 림(들)(14) 상의 변형을 검출하도록 구비된 변형 게이지(strain gage)(32)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 변형 게이지(32)는 활 림(14) 중 하나에 매립될 수 있어, 활 림(14)의 외부 표면(34)이 변형 게이지(32) 위에 놓여서 변형 게이지(32)를 평범한 광경으로부터 숨긴다. 이러한 실시예에서, 변형 게이지(32)는, 연관된 활 림(14)이 구부러질 때 와이어의 신장에 기초하여 활 림(들)(14) 상의 변형을 검출하도록 구비된 와이어를 포함할 수 있다. 변형 게이지(32)는 추가적으로 또는 대안적으로 활 림(들)(14)을 따른 임의의 위치에 장착될 수 있으며, 이는 활 림(들)에 대한 변형의 측정을 용이하게 한다는 것을 이해해야 한다. 변형 게이지(32)는 일부 실시예에서, 라이저(13) 또는 다른 적절한 위치에 장착된 전력 저장 디바이스(나타내지 않음)를 포함할 수 있는 온보드 전원(나타내지 않음)에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 전력 저장 디바이스는 일회용 배터리, 재충전 가능 배터리, 슈퍼커패시터 또는 임의의 다양한 적절한 대안적인 전력 저장 장치일 수 있다. 재충전 가능한 배터리 팩은 벽 플러그, 태양 패널 또는 활 스트링(26)의 수축 및/또는 발사 중에 수집된 에너지와 같은 다양한 전원 중 임의의 것을 통해 충전될 수 있다.
변형 게이지(32)는 컴퓨팅 디바이스에 (예를 들어, 무선으로 또는 유선으로) 통신 가능하게 결합될 수 있고, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 변형 데이터를 컴퓨팅 디바이스에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스는 변형 게이지(32)로부터 변형 데이터를 분석하고 어플리케이션을 통해 다양한 정보를 사용자에게 제공하도록 구비된 어플리케이션이 로드된 스마트폰(36)(예를 들어, iOS 또는 안드로이드(Android) 디바이스)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 또는 태블릿과 같은 다양한 적절한 대안적인 컴퓨팅 디바이스 중 임의의 것이 고려됨을 이해해야 한다.
변형 게이지(32)는 제조 중에 석궁(10) 상에 설치될 수 있거나, 대안적으로 애프터마켓 구성 요소로서 석궁(10)에 추가될 수 있다. 활 림(14) 상에 활 스트링(26)을 설치하기 전에, 활 림(14)은 완전히 이완된 상태에 있을 수 있어, 활 림(14) 및 변형 게이지(32) 상의 변형은 명목적이다(예를 들어, 제로(0)). 활 스트링(26)이 활 림(14)의 원위 단부(18)에 부착되고 캠 조립체(23) 주위로 라우팅될 때, 그리고 활 스트링(26)을 래치(29)를 향해 당기기 전에, 활 림(14)은 부분적으로 구부러진 위치(예를 들어, 해제된 위치 또는 휴지(rest) 위치)에 있을 수 있다. 활 림(14)이 부분적으로 구부러진 위치에 있을 때, 변형 게이지(32)에 의해 측정된 변형은, 이로부터 추가 변형량이 비교될 수 있는 베이스라인 변형량(예를 들어, 테어(tare))으로 이해될 수 있다. 활이 묶여진 후에, 이러한 베이스라인 변형 값의 임의의 변화는 석궁의 구성 요소 또는 부속품에 대한, 예를 들어, 스트링 크리프(creep), 스트링 손상, 림 손상 또는 일부 다른 형태의 손상 또는 변형과 같은, 석궁(10)에 대한 물리적 변화를 나타낼 수 있다. 이러한 변화는 스마트폰 상의 어플리케이션을 통해 또는 다른 통지 방법을 통해 사용자에게 제시되는 경고를 트리거링할 수 있다.
활 스트링(26)이 화살 발사를 준비하기 위해 래치(29)와의 결합으로 당겨질 때(예를 들어, 전체 당김 위치), 활 림(14)은 완전히 구부러진 위치(예를 들어, 코킹된 위치)로 이동될 수 있고, 변형 게이지(32)에 의해 측정된 변형은 베이스라인 변형량과 비교될 수 있고 전체 당김 변형량으로서 (예를 들어, 어플리케이션에) 등록될 수 있다. 전체 당김에 도달하는 시간 및 전체 당김에서 유지되는 시간은 또한 어플리케이션 상에 저장될 수 있고 (예를 들어, 석궁(10)의 사용자의 사용과 관련된 다양한 통계를 볼 때) 사용자에 의해 호출될 수 있다. 일 실시예에서, 어플리케이션은 전체의 유용한 수명 동안 석궁(10)에 대한 샷-대-샷(shot-to-shot) 통계를 기록하고 생성할 수 있다. 석궁(10)의 각각의 샷은 (예를 들어, 경쟁을 위해) 궁수 간의 샷-대-샷 비교가 가능하도록 상이한 궁수에 할당될 수 있다. 일 실시예에서, 변형 게이지(32)는 선택적으로 전력을 공급받을 수 있어, 전원으로부터의 전력은 석궁(10)에 대한 변형 특성의 측정 중에 변형 게이지(32)에 전력을 공급하기 위해서만 제공된다. 이는 전력 저장 디바이스에 저장된 임의의 전력의 이용 가능성을 연장할 수 있다.
일단 활 스트링(26)이 완전 당김 위치로 당겨지면, 변형 값은 특정 샷에 대한 운동 에너지를 계산하는 데 사용될 수 있다. 전체 당김 위치에서, 변형 값은 석궁(10)에 대해 소량만큼, 그러나 다른 양궁 활(예를 들어, 리커브(recurve) 활)에 대해 더 많은 양만큼 변할 수 있다. 일 실시예에서, 운동 에너지의 보다 정확한 계산을 용이하게 하기 위해, 화살표의 다양한 물리적 파라미터(예를 들어, 사용되는 특정 화살표/볼트(bolt)의 중량 및 브로드헤드(broadhead)/애로우헤드(arrowhead)의 중량)가 어플리케이션으로 사전 로드될 수 있다. 이는 화살 및 애로우헤드 제조업체가, 사용자가 선택할 수 있는 어플리케이션 하드웨어 룩-업 테이블에 포함할 장비를 제출하도록 장려할 수 있다.
일 실시예에서, 계산된 운동 에너지 및 화살의 물리적 파라미터는 화살에 대한 이론적인 유출 속도를 계산하는 데 사용될 수 있다. 이론적인 유출 속도는 '이론적' 샷 통계로서 어플리케이션을 통해 사용자에게 표시될 수 있다. 일단 실제 샷이 취해지면, 이동 길이에 대한 변형의 변화율(변형 신호의 1차 미분)은 변형 게이지(32)로부터 얻어질 수 있으며, 사용자에게 표시될 수 있는 실제 유출 속도는 (어플리케이션을 통해) 계산하는 데 사용될 수 있다. 이론적 유출 속도와 실제 유출 속도 사이의 차이는 장비 설정에서 '손실'을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 이론적인 유출 속도를 계산하는 것은 (해제 위치로부터 전체 당김 위치까지) 화살의 당김 동안, 그리고 변형 역전 - 화살이 발사된 후에 활 림(14)이 "과도-이동"할 때의 순간을 통해 변형 게이지(32)로부터의 변형 데이터(예를 들어, 변형 신호)를 모니터링하는 것을 포함할 수 있다. 변형 역전의 지속 시간은 이동 시간 및/또는 화살을 푸시하고 있을 때의 활 스트링(26)의 이동 속도를 (수 밀리초 정확도 내에서) 나타낼 수 있다. 변형 역전의 지속 시간은 화살의 물리적 파라미터에 의해 영향을 받을 수 있다.
변형 역전은 위험할 수 있고 활 림(14)에 대한 손상으로 이어질 수 있는, 석궁(10)의 (화살 또는 볼트 없이 활에서 스트링을 해제하는) "드라이 파이어"의 검출을 용이하게 할 수 있다. 석궁(10)이 드라이-파이어되면, 변형 역전 판독이 기록될 수 있으며, 보증 요구를 평가하기 위해 제조업체 또는 다른 보증 제공자에 의해 사용될 수 있다. 석궁(10) 상의 센서로부터의 다양한 다른 정보가 문제 해결, 제품 개선 또는 임의의 다양한 다른 용도로 사용하기 위해 제조업체 및/또는 다른 제3 자에게 이용 가능하다는 것을 이해해야 한다.
변형 게이지(32)로부터의 변형 데이터는 또한 석궁(10)의 전체 무결성을 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 석궁(10)이 발사될 때마다, 변형 게이지(32)로부터의 변형 데이터(예를 들어, 동적 변형 신호)는 어플리케이션에 제공되어 메모리에 저장된 석궁(10)의 다른 발사에 대한 변형 데이터(예를 들어, 평균 발사 데이터)에 대한 변형 데이터와 비교될 수 있다. 평균 발사 데이터로부터 변형 데이터의 상당한 차이가 존재하는 경우, 석궁(10)의 무결성(예를 들어, 활 건강의 일반적인, 그리고 가능하다면 특정 속성)과 관련한 문제를 나타낼 수 있고, 적절한 경우, 어플리케이션을 통해 사용자에 대한 경고를 생성할 수 있다.
변형 게이지가 상술되었지만, 홀 효과(Hall effect) 센서, 용량성 센서 또는 저항성 센서와 같이, 다양한 적절한 대안적인 변형 센서 중 임의의 것이 활 림(들)(14) 상에 구현될 수 있고 활 림(들)(14)에 대한 변형을 검출하도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다.
여전히 도 1을 참조하면, 석궁(10)은 라이저(13)에 배치되고 3축 방향으로 석궁(10)의 움직임을 검출하도록 구비된 가속도계(38)를 포함할 수 있다. 가속도계(38)는 변형 게이지(32)에 전력을 공급하는 데 사용되는 것과 동일한 온보드 전원에 의해 전력을 공급받을 수 있거나, 대안적으로 다른 온보드 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일 실시예에서, 가속도계(38)는 수동적으로 전력을 공급받을 수 있어, 전원으로부터의 전력은 석궁(10)에 대한 가속 특성의 측정 중에 가속도계(38)에 전력을 공급하기 위해서만 제공된다.
가속도계(38)는 컴퓨팅 디바이스에 (예를 들어, 무선으로 또는 유선으로) 통신 가능하게 결합될 수 있고, 가속 데이터를 컴퓨팅 디바이스에 송신할 수 있다. 가속도계(38)로부터의 가속도 데이터는 활 스트링(26) 및 화살의 해제를 검출하는 데 사용될 수 있고, 스트링 이동 시간을 계산(예를 들어, 화살 속도를 계산)하기 위해 백-업 비교로서 사용될 수 있다. 가속도계(38)는 또한 드라이 파이어뿐만 아니라 활 건강의 검출을 용이하게 하기 위해 추가적인 또는 대안적인 데이터 소스를 제공할 수 있다. 변형 게이지(32) 및 가속도계(38)는 석궁(10)의 연구, 개발 및 제조 중에 생성/발견된, 어플리케이션 상에 저장된 임계 레벨에 대한 비교뿐만 아니라 샷-대-샷 동역학을 비교함으로써 건강 관련 문제의 진단을 용이하게 하기 위해 협업할 수 있다.
가속도계(38)는 또한, 석궁(10)이 타겟을 조준하고 있을 때 석궁(10)의 원하지 않는 모션을 검출하는 데 사용될 수 있다. 이러한 원하지 않는 모션은 사용자에 대한 전체적인 정확성 및 샷 안정성을 향상시키기 위해 어플리케이션을 통해 (예를 들어, 실질적으로 실시간으로) 사용자에게 나타내어질 수 있다. 샷 동안 석궁(10)의 움직임은 또한 어플리케이션에 의해 기록될 수 있고, 코칭 및 장려를 위한 이력 데이터로서 사용자에게 보고될 수 있다.
가속도계가 상술되었지만, 예를 들어, 자이로스코프, 자력계 또는 경사계와 같은 다양한 적절한 대안적인 관성 모션 유닛(IMU) 중 임의의 것이 활 림(들)(14) 상에 구현될 수 있고, 활 림(들)(14)의 모션을 검출하도록 구성될 수 있음을 이해해야 한다.
여전히 도 1을 참조하면, 석궁(10)은 라이저(13)에 배치되어 (예를 들어, 샷에 대한 준비 동안, 샷 동안 및/또는 샷 후에) 석궁(10)의 사용을 기록하도록 구비된 카메라(40)(예를 들어, CCD 카메라)를 포함할 수 있다. 카메라(40)는 온보드 전원(나타내어지지 않음)에 의해 전력을 공급받을 수 있고 화상 데이터 및/또는 비디오 데이터를 컴퓨팅 디바이스에 송신하기 위해 (예를 들어, 무선 또는 유선으로) 컴퓨팅 디바이스에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 어플리케이션은 실시간으로 타겟을 조준하기 위해 스마트폰(36) 상에 사이트 테이프(sight tape)를 표시할 수 있다.
예를 들어, 샷 통계, 활 건강, 스트링 크리프, 드라이 파이어 검출, 당김 변동성 및 당김 속도와 같은, 석궁(10)의 사용의 분석을 용이하게 하는 데이터를 스마트폰, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 유닛 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 전달하기 위한, 예를 들어 데이터 통신을 위한 압력 변환기, 변위 변환기와 같은, 특정 동작 상태를 검출하기 위한 다양한 적절한 추가적인 또는 대안적인 모니터링 디바이스 중 임의의 것이 고려된다는 것이 이해되어야 한다. 이 데이터는 컴퓨팅 디바이스에 (무선 또는 유선으로) 전달될 수 있고 및/또는 석궁(10) 상의 온보드 메모리 디바이스(나타내지 않음)에 다운로드될 수 있다. 이들 모니터링 디바이스는 활 림(14), 라이저(13), 캠 조립체(23) 및/또는 관심 있는 파라미터의 모니터링을 용이하게 하는 다른 적절한 위치에 배치되거나 그 내부에 매립될 수 있다. 또한, 이러한 모니터링 디바이스로부터의 데이터는 판독이 용이한 포맷으로 (예를 들어, 스마트 폰 상에서) 사용자에게 프로세싱되고 표시될 수 있거나, 추가적으로 또는 대안적으로 미가공 데이터 및/또는 출력 신호로서 표시될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 상이한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(42a, 42b, 42c)의 다양한 예가 나타내어진다. 이러한 그래픽 사용자 인터페이스는 어플리케이션에 의해 생성될 수 있으며, 사용자 친화적인 포맷으로 모니터링 디바이스(예를 들어, 변형 게이지(32), 가속도계(38) 및 카메라(40))로부터 수신된 데이터에 기초하여 사용자에게 상이한 유형의 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 상이한 GUI에 의해 제시되는 정보는 제조업체, 사용자 또는 다른 제3자에 의해 선택된 임의의 유형의 정보를 제시하도록 맞춤화될 수 있다.
석궁(110)의 대안적인 실시예가 도 3 내지 도 8에 나타내어지고, 도 1에 나타낸 석궁(10)과 많은 점에서 유사하거나 동일할 수 있다. 예를 들어, 석궁(110)은 활 림(114) 중 하나의 각각의 원위 단부(118)에 각각 피벗 가능하게 부착되는 한 쌍의 캠 조립체(123, 124)를 포함할 수 있다. 그러나, 캠 조립체(124)는, 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 석궁(110)의 동작 상태의 검출을 용이하게 하도록 구비되는 적어도 하나의 모니터링 디바이스(예를 들어, "스마트 캠")를 포함할 수 있다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 캠 조립체(124)는 중심부(146), 외부 링부(148) 및 중심부(146)와 외부 링부(148) 사이에서 연장되는 복수의 웹(web) 부재(150)를 포함하는 스트링 캠 몸체(144)를 포함할 수 있다. 중심부(146)는 캠 조립체(124)에 대해 피벗 축(A2)(도 4)을 규정하는 개구(152)(도 5)를 규정할 수 있다. 특히, 핀(125)이 활 림(114)에 대한 캠 조립체(124)의 피벗 가능한 결합을 용이하게 하기 위해 개구(152)를 통해 제공될 수 있다. 외부 링부(148)는 피벗 축(A2) 주위에서 원주 방향으로 라우팅되고 스트링 캠 몸체(144) 주위에서 활 스트링(126)의 라우팅을 용이하게 하도록 구비되는 홈(154)을 규정할 수 있다.
캠 조립체(124)는 또한 스트링 캠 몸체(144)와 결합되고 피벗 축(A2)으로부터 오프셋되는 고정 러그(lug)(156)를 포함할 수 있다. 고정 러그(156)는 스트링 캠 몸체(144)에 대한 활 스트링(126)(도 4)의 부착을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스트링 캠 몸체(144)는 리셉터클(158)을 규정할 수 있다. 고정 러그(156)가 리셉터클(158)에 배치될 수 있어, 고정 러그(156)는 홈(154)과 (예를 들어, 실질적으로 동일 평면에) 실질적으로 정렬된다.
이제 도 6을 참조하면, 캠 조립체(124)는 스트링 캠 몸체(144)와 견고하게 결합되고 피벗 축(A2)(도 4) 주위에서 원주 방향으로 라우팅되고 케이블 캠 몸체(160) 주위에서 활 케이블(131)(도 3)의 라우팅을 용이하게 하도록 구비되는 홈(161)을 규정하는 케이블 캠 몸체(160)를 포함할 수 있다. 고정 러그(162)가 케이블 캠 몸체(160)와 결합될 수 있고, 케이블 캠 몸체(160)에 대한 활 케이블(131)의 부착을 용이하게 하도록 구성될 수 있다.
활 스트링(126)에 대한 고정 러그(156)는 연관된 활 스트링(예를 들어, 126)에 대한 장력을 검출하도록 구비된 스트링 장력 센서로서 구성될 수 있다. 이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 고정 러그(156)는 고정 부재(163) 및 외부 슈라우드(shroud)(164)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 고정 부재(163)는 스트링 캠 몸체(144)에 대한 고정 부재(163)의 결합을 용이하게 하는 각각의 파스너(fastener)(나타내지 않음)를 수용하도록 각각 구비되는 한 쌍의 개구(165)를 규정할 수 있다. 그러나, 고정 부재(163)는 용접을 통해, 접착제로, 또는 스트링 캠 몸체(144)와 함께 일체로 형성되는 것과 같이, 다양한 적절한 대안적인 방식 중 임의의 방식으로 스트링 캠 몸체(144)에 부착될 수 있다.
외부 슈라우드(164)는 외부 슈라우드(164) 주위에서 활 스트링(126)의 라우팅을 용이하게 하도록 구비된 외부 홈(166)을 규정할 수 있다. 외부 슈라우드(164)는 또한 고정 부재(163)를 향해 각각 테이퍼링되는 한 쌍의 아암 부재(168)를 포함할 수 있어, 외부 슈라우드(164)는 실질적으로 눈물 방울 형상이다. 대안적인 실시예에서, 외부 슈라우드(164)는 실질적으로 원형일 수 있다.
외부 슈라우드(164)는 고정 부재(163)와 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있어, 외부 슈라우드(164)는 고정 부재(163)에 대하여 슬라이딩 가능하다. 일 실시예에서, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 고정 러그(156)는 외부 슈라우드(164)의 고정 부재(163)와의 슬라이딩 가능한 결합을 용이하게 하는 한 쌍의 벨로우즈 부재(170)를 포함할 수 있다. 각각의 벨로우즈 부재(170)는 근위 단부(172), 원위 단부(174) 및 근위 단부(172)와 원위 단부(174) 사이에서 연장되는 가요성부(flexible portion)(176)를 포함할 수 있다. 각각의 벨로우즈 부재(170)의 근위 단부(172)는 고정 부재(163)와 결합될 수 있고 각각의 벨로우즈 부재(170)의 원위 단부(174)는 외부 슈라우드(164)와 결합될 수 있다 고정 부재(163)와 벨로우즈 부재(170)는 아암 부재들(168) 사이에 개재되고 아암 부재(168)로부터 이격될 수 있어, 고정 부재(163)에 대해 외부 슈라우드(164)가 슬라이딩 가능하게 한다.
가요성부(176)는 고정 부재(163)에 대해 외부 슈라우드(164)의 슬라이딩을 허용하도록 선택적으로 변형될 수 있다. 일 실시예에서, 가요성부(176)는 실질적으로 S-형일 수 있다. 가요성부(176)는 가요성부(176)의 변형 후에 외부 슈라우드(164)의 원위치로의 복귀를 용이하게 할 수 있는 탄성 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 활 스트링(126)이 고정 러그(156)에 고정될 때(예를 들어, 외부 슈라우드(164) 주위에 라우팅됨), 활 스트링(126)에 대한 장력이 (화살표 T의 방향으로) 증가하고(예를 들어, 활 스트링(126)이 이완 위치로부터 발사 위치로 당겨질 때), 증가된 장력은 가요성부(176)가 변형되게 할 수 있으며, 이는 외부 슈라우드(164)가 고정 부재(163)를 향하여 슬라이딩 가능하게 할 수 있다. 활 스트링(126)에 대한 장력이 (화살표 T의 반대 방향으로) 감소할 때(예를 들어, 활 스트링(126)이 발사 위치로부터 이완 위치로 해제될 때), 감소된 장력은 가요성부(176)가 비변형 상태로 복귀하게 할 수 있으며, 이는 외부 슈라우드(164)가 고정 부재(163)로부터 멀리 슬라이딩하게 할 수 있다.
여전히 도 7 및 도 8을 참조하면, 고정 러그(156)는 벨로우즈 부재(170)의 가요성부(176) 중 하나에 배치된 변형 게이지(178)를 포함할 수 있다. 변형 게이지(178)는, 외부 슈라우드(164)가 활 스트링(126)에 대한 장력의 변화에 응답하여 고정 부재(163)에 대해 이동할 때 가요성부(176)의 편향 또는 변형의 검출을 용이하게 할 수 있다. 특히, 외부 슈라우드(164)가 고정 부재(163)에 대해 슬라이딩할 때, 변형 게이지(178)는 활 스트링(126)에 대한 장력을 벨로우즈 부재(170)의 가요성부(176)의 편향 또는 변형의 함수로서 측정할 수 있다. 예를 들어, 외부 슈라우드(164)가 고정 부재(163)에 대해 더 많이 활주할수록, 벨로우즈 부재(170)는 더 많이 편향되거나 변형될 수 있으며, 이는 활 스트링(126)에 대한 더 큰 장력을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 고정 부재(163), 외부 슈라우드(164) 및 벨로우즈 부재(170)는 협업하여 구획(180)을 규정할 수 있고, 변형 게이지(178)는 구획(180)에 배치될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 변형 게이지(178)는 고정 러그(156) 상의 다양한 적절한 대안적인 위치 중 임의의 위치에서 벨로우즈 부재(170)와 연관될 수 있으며, 이는 고정 러그(156)로부터 활 스트링(126)에 대한 장력의 검출을 용이하게 한다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 고정 러그(156)는 각각 가요성부(176) 중 상이한 것들에 대해 제공되는 한 쌍의 변형 게이지(예를 들어, 178)를 포함할 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 변형 게이지(178)는 외부 슈라우드(164)의 각각과 고정 부재(163) 사이에서 연장되어 이들과 접촉할 수 있다.
변형 게이지가 벨로우즈 부재(170)에서 생성된 변형을 측정하는 것으로 상술되었지만, 일부 실시예에서 고정 부재(163)와 외부 슈라우드(164) 사이의 갭의 변화를 측정하기 위해 고정 부재(163)와 외부 슈라우드(164) 사이에서 연장할 수 있는, 예를 들어, 홀 효과 센서, 용량성 센서 또는 저항성 센서와 같은 다양한 적절한 추가적인 또는 대안적인 힘 센서 중 임의의 것이 연관된 활 스트링에 대한 장력을 검출하기 위해 고정 러그에 구현될 수 있다. 또한, 고정 러그(156)는 캠 몸체에 대한 다른 활 코드의 부착을 용이하게 하도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 고정 러그(156)는 고정 러그(162) 대신 케이블 캠 몸체(160) 상에 제공될 수 있어, 활 케이블(131)의 장력이 검출될 수 있다.
이제 도 5 및 도 7을 참조하면, 캠 조립체(124)는 또한 캠 회전 센서(182) 및 IMU(184)를 포함할 수 있다. 캠 회전 센서(182)는 (예를 들어, 휴지기에서 및/또는 발사 이벤트 중에) 캠 조립체(124)의 회전 및/또는 선형 위치를 측정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 캠 회전 센서(182)는 광 센서 또는 인코더를 포함할 수 있다. IMU(184)는 양궁 활의 3차원 모션 및/또는 각속도를 측정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, IMU(184)는 가속도계, 자이로스코프, 자력계, 또는 경사계 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
변형 게이지(178), 캠 회전 센서(182) 및 IMU(184)는 제어기(186)와 통신할 수 있고, 장력 데이터, 위치 데이터 및 모션 데이터(총괄적으로 "센서 데이터")를 각각 제어기(186)로 전달하도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 변형 게이지(178), 캠 회전 센서(182), 및 IMU(184) 각각으로부터의 센서 데이터뿐만 아니라, 활 상의 다른 센서(예를 들어, 활 림(14) 상에 장착된 변형 게이지 및 GPS 유닛)(총괄적으로, "온보드 모니터링 디바이스")로부터의 데이터가 양궁 활의 다양한 동작 특성을 분석 및 제시하는 데 사용하기 위해 제어기(186)로 전달될 수 있다. 제어기(186)는 (나타내지 않은) 프로세서를 포함할 수 있고 제어기(186)의 동작을 지원하는 메모리(188)와 통신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 다양한 적절한 추가적인 또는 대안적인 모니터링 디바이스가 양궁 활에 대해 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
캠 조립체(124)는 또한 제어기(186)와 통신하고 스마트폰(예를 들어, 36)과 같은 원격 컴퓨팅 디바이스와 (안테나(191)(도 9)를 통해) 무선 통신을 용이하게 하는 무선 통신 모듈(190)을 포함할 수 있다. 특히, 제어기(186)는 차례로 센서 데이터를 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신할 수 있는 무선 통신 모듈(190)로 모니터링 디바이스로부터의 센서 데이터를 송신하도록 구성될 수 있다. 원격 컴퓨팅 디바이스는 온보드 모니터링 디바이스로부터의 센서 데이터를 사용자에게 제시하도록 구비되는 로드된 어플리케이션을 가질 수 있다. 무선 통신 모듈(190)은 예를 들어, WiFi, Bluetooth 및 Zigbee와 같은 다양한 적절한 무선 프로토콜 중 임의의 것을 통해 통신 가능하게 될 수 있다. 일부 실시예에서, 캠 조립체(124)는 USB 케이블을 통하는 것과 같이, 무선 통신 모듈(190) 대신 또는 이에 추가하여 유선 접속을 통해 통신하도록 구성될 수 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 캠 조립체(124)는 온보드 모니터링 디바이스, 제어기(186) 및 무선 통신 모듈(190)의 전원 공급을 용이하게 하는 전원(192)을 포함할 수 있다. 전원(192)은 전력 저장 디바이스(194), 전력 제어기(195), 전력 레귤레이터 모듈(196) 및 전력 입력부(197)를 포함할 수 있다. 전력 저장 디바이스(194)는 전력 레귤레이터 모듈(196)과 통신하는 전력 제어기(195)와 통신할 수 있다. 전력 제어기(195) 및 전력 레귤레이터 모듈(196)은 전력 저장 디바이스(194)로부터 온보드 모니터링 디바이스, 제어기(186) 및 무선 통신 모듈(190) 각각에 전달되는 전력을 조정 및 제어하도록 협업할 수 있다. 전력 제어기(195)는 또한 전력 저장 디바이스(194)의 충전 및 전체 기능의 관리를 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 특히, 전력 제어기(195)는 전력 저장 디바이스(194)의 충전을 용이하게 하고 과도한 전력이 전력 저장 디바이스(194)로 전달되는 것을 방지하기 위해 전력 저장 디바이스(194)로의 전력의 전달을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 제어기(195)는 전력 저장 디바이스(194)와 통신하여 이로/이로부터의 전력의 효과적인 전달을 용이하게 할 수 있다.
전력 저장 디바이스(194)는 재충전 가능 배터리(예를 들어, 리튬 이온 배터리) 또는 슈퍼커패시터와 같은 재충전 가능 저장 디바이스일 수 있다. 전력 입력부(197)는 전력 저장 디바이스(194)와 통신할 수 있고 전력 저장 디바이스(194)의 선택적 충전을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 입력부(197)는 예를 들어, 벽 플러그 또는 USB 케이블과 같이 전력 코드로부터 입력 전력을 수용하도록 구비된 플러그를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 전력 입력부는 태양 어레이, 유도성 전원, 및/또는 (예를 들어, 캠 조립체(124) 또는 활의 모션으로부터 전력을 수집하고/찾는) 에너지 수집 디바이스를 포함할 수 있다. 전력 입력부(197)로부터 전력 저장 디바이스(194)를 충전하는 동안, 전력 제어기(195)는 전력 저장 디바이스(194)의 효과적인 충전을 용이하게 하기 위해 전력 저장 디바이스(194)에 전달되는 충전 전력을 조정 및 제어할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 전력 저장 디바이스(194)는 (예를 들어, 고갈되었을 때) 선택적으로 교체될 수 있는 단일 사용 배터리를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 캠 조립체(124)에는 전력 입력부(197)가 없을 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 캠 조립체(124)는 변형 게이지(178), 캠 회전 센서(182), IMU(184), 제어기(186), 메모리(188), 무선 통신 모듈(190) 및 전원(192) 각각을 예를 들어, 먼지 및 물과 같은 유해한 환경 상태에 노출되는 것으로부터 보호하고 그 위에 선택적으로 놓일 수 있는 커버 부재(198)를 포함할 수 있다.
캠 조립체(124)가 석궁(110)의 우측 상에 제공되는 것으로 나타내어지고 설명되었지만, 캠 조립체(124)는 추가적으로 또는 대안적으로 (캠 조립체(123) 대신에) 석궁(110)의 우측 상에 제공될 수 있음이 이해되어야 한다.
활에 대한 다양한 상이한 성능 파라미터는 (예를 들어, 제어기(186) 및/또는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 36)에 의해) 온보드 모니터링 디바이스로부터의 데이터로부터 결정될 수 있음이 이해되어야 한다. 이들 성능 파라미터의 다양한 예가 이제 설명될 것이다.
화살 또는 볼트의 유출 속도는 (예를 들어, 활이 발사될 때 IMU(184) 및/또는 변형 게이지(들)로부터) 활 기하 형태에 대한 캠 조립체(124)의 회전 속도를 측정함으로써 결정될 수 있다.
활의 당김 길이는, 화살이 뒤로 당겨질 때 활의 기하 형태에 대한 캠 조립체(124)의 각 위치를 측정함으로써 결정될 수 있다.
활의 당김 시간은 캠 조립체(124)가 이완 위치로부터 발사 위치(예를 들어, 캠 조립체(124)의 피크 회전 위치)로 회전하는 데 경과된 시간을 측정함으로써 결정될 수 있다.
활의 당김 유지 시간은, 캠 조립체(124)가 발사 위치에서 유지되는 시간량을 측정함으로써 결정될 수 있다.
화살 또는 볼트의 운동 에너지는 화살의 질량에 대한 활로부터의 화살의 유출 속도를 (예를 들어, 카메라에 의해 생성된 이미지 데이터로부터) 측정함으로써 계산될 수 있다. 일 실시예에서, 화살의 질량은 제어기(186) 및/또는 컴퓨팅 디바이스에 대해 (예를 들어, 수동 입력을 통해) 미리 정해지고 알려질 수 있다.
활에 관한 통계적 정보는 활이 사용될 때 온보드 모니터링 디바이스로부터 (예를 들어, 메모리(188)에 있는) 데이터를 로깅함으로써 시간에 걸쳐 수집될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터는 GPS 유닛에 의해 생성된 시간 및 위치 데이터에 기초하여 로깅될 수 있다.
활의 공간적 위치 결정은, 활이 발사될 때 (예를 들어, IMU(184)에 의해 생성된 모션 데이터로부터) 활의 3차원 모션을 측정함으로써 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 공간적 위치 결정은 활 안정성, 화살 궤적 및/또는 활의 회전을 검출하는 데 사용될 수 있다.
활의 위치는 실질적으로 실시간으로 GPS 유닛으로부터 (예를 들어, 스마트 폰으로) 검출될 수 있으며, 이는 그 위치가 알려지지 않을 때(예를 들어, 도난당했을 때) 활을 찾는 것을 도울 수 있다. 사용자가 활로 사냥하고 있을 때, 활의 위치는 그 지역의 다른 사냥꾼에게 (예를 들어, 스마트폰을 통해) 송신될 수 있다. GPS 유닛(예를 들어, 활에 탑재된 GPS 유닛 또는 스마트폰)이 장착된 해당 지역의 다른 사냥꾼은 그 위치(들)를 사용자에게 송신할 수 있어, 모든 사냥꾼의 위치가 그에 따라 (예를 들어, 스마트폰으로부터) 디지털 지도 상에서 추적될 수 있고, 경보가 그 부근에 있는 다른 사냥꾼에게 전송될 수 있다.
온보드 모니터링 디바이스는 양궁 활에 대한 이상(abnormal) 상태의 진단을 용이하게 할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이상 상태가 발생하면, 스마트폰(예컨대, 36)은 이상 상태를 사용자에게 통지할 수 있고, 일부 실시예에서, 이상 상태를 수정하기 위한 해결책을 제시할 수 있다. 일부 실시예에서, 보증 프로그램의 관리를 용이하게 하기 위해 제3자가 추가적으로 또는 대안적으로 통지를 받을 수 있다. 활에 대한 이상 상태의 진단은 활에 대한 적절한 유지 보수 스케줄을 장려할 수 있음이 이해되어야 한다.
활에 대한 드라이 파이어를 검출하기 위한 방법(즉, 활 상의 스트링이 화살 또는 볼트 없이 해제될 때)이 이하 설명될 것이다. 드라이 파이어 이벤트는 활 림(114)에 대한 캠 조립체(124) 중 적어도 하나의 회전 속도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 캠 조립체(124)의 속도는 임계 드라이 파이어 회전 속도 값과 비교될 수 있다. 활이 드라이 파이어될 때, 캠 조립체(124) 중 적어도 하나의 속도는 임계 드라이 파이어 회전 속도 값을 초과할 수 있다. 이것이 발생하면, 스마트폰(예를 들어, 36)은 (예를 들어, 제조업체에 의한 추후 검색을 위해) 메모리(188)에도 드라이 파이어를 로그할 수 있고 및/또는 보증 프로그램의 관리를 용이하게 하기 위해 실질적으로 실시간으로 드라이 파이어 이벤트를 제조업체에 통지할 수 있다.
활 스트링(126) 및/또는 활 림(예를 들어, 114)의 건강을 결정하기 위한 방법이 이하 설명될 것이다. 활 스트링(126) 및/또는 활 림(예를 들어, 114)의 건강은, 활 스트링(126)이 이완 위치로부터 발사 위치로 당겨질 때 시간 경과에 따라 캠 조립체(124) 중 적어도 하나의 각 변위(예를 들어, 고정 러그(156)로부터 검출되는 캠 조립체(124)의 각 위치의 차이)를 비교함으로써 결정될 수 있다. 이러한 분석을 용이하게 하기 위해, 활 스트링(126)이 이완 위치로부터 발사 위치로 당겨질 때, 캠 조립체(124) 중 적어도 하나의 각 변위가 주기적으로 메모리(188)에 (예를 들어, 이력적인 각 변위 데이터로서) 저장될 수 있다. 각각의 검출된 각 변위는 그 후 캠 조립체(124)의 각 변위가 시간에 따라 얼마나 변하는지를 결정하기 위해 이력 각 변위 데이터와 비교될 수 있다. 시간에 따른 캠 조립체(124)의 각 변위의 변화는 임계 각 변위 값과 비교될 수 있다. 활 스트링(126)의 무결성이 (예를 들어, 과도한 마모 또는 손상으로 인해) 손상되면 및/또는 활 림(114)의 무결성이 손상되면, 캠 조립체(124)의 각 변위가 감소될 수 있고, 임계 각 변위 값 아래로 떨어질 수 있다. 이것이 발생할 때, 스마트폰(예를 들어, 36)은, 활 스트링(126) 및/또는 활 림(114)이 손상되거나 마모되어 교체될 필요가 있음을 사용자에게 통지할 수 있다. 일부 실시예에서, 보증 프로그램의 관리를 용이하게 하기 위해 제3자가 추가적으로 또는 대안적으로 통지받을 수 있다.
활 림(예를 들어, 114)의 건강을 결정하기 위한 다른 방법이 이하 설명될 것이다. 활 림(예를 들어, 114)의 건강은 활을 사용하는 동안 (예를 들어, 변형 게이지(32)로부터) 활 림에 대한 변형을 검출함으로써 결정될 수 있다. 활 림(114)에 대한 변형은 임계 변형 실패 값과 비교될 수 있다. 활 림(114)의 무결성이 손상되면, 활 림(114)에 대한 변형이 감소될 수 있고, 따라서 임계 변형 실패 값 아래로 떨어질 수 있다. 이것이 발생할 때, 스마트폰(예를 들어, 36)은 활 림(114)이 손상되거나 마모되어 교체될 필요가 있음을 사용자에게 통지할 수 있다. 일부 실시예에서, 보증 프로그램의 관리를 용이하게 하기 위해 제3자가 추가적으로 또는 대안적으로 통지받을 수 있다.
도 10은 도 4 내지 도 7에 나타낸 캠 조립체(124)와 많은 측면에서 유사하거나 동일한 캠 조립체(224)의 대안적인 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 캠 조립체(224)는 중심부(246), 외부 링부(248) 및 중심부(246)와 외부 링부(248) 사이에서 연장되는 복수의 웹 부재(250)를 포함하는 캠 몸체(244)를 포함할 수 있다. 캠 조립체(224)는 또한 캠 몸체(244)와 결합되는 고정 러그(228)를 포함할 수 있다. 그러나, 고정 러그(228)에는 연관된 활 스트링(예를 들어, 26, 126)에 대한 장력을 검출할 수 있는 변형 게이지 또는 다른 모니터링 디바이스가 없을 수 있다. 대신, 캠 조립체(224)는 웹 부재(250) 중 하나에 배치되고 웹 부재(250)로부터 활 스트링(예를 들어, 26, 126) 또는 활 코드(예를 들어, 31, 131)에 대한 장력을 검출하도록 구비된 변형 게이지(279)를 포함할 수 있다. 특히, 웹 부재(250)는 외부 표면(281)을 포함할 수 있고, 변형 게이지(279)는 외부 표면(281)에 예를 들어 접착제로 부착될 수 있다. 변형 게이지가 상술되었지만, 예를 들어, 홀 효과 센서, 용량성 센서 또는 저항성 센서와 같은 다양한 적절한 대안적인 변형 센서 중 임의의 것이 웹 부재(250) 상에 구현되어 웹 부재(250)에 대한 변형을 검출하도록 구성될 수 있다.
석궁이 상술되었지만, 본원에 설명된 시스템, 디바이스 및 방법은 예를 들어, 컴파운드 활(예를 들어, 수직/직립 컴파운드 활), 긴 활 또는 리커브 활과 같은 임의의 양궁 활에 대해 이용될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 컴파운드 활(310)이 도 11에 나타내어져 있으며, 스마트폰(336)과 통신하고 있는 변형 게이지(332), 가속도계(338) 및 카메라(340)를 포함할 수 있다. 변형 게이지(332), 스마트폰(336), 가속도계(338) 및 카메라(340)는 많은 측면에서 도 1에 나타낸 변형 게이지(32), 스마트폰(36), 가속도계(38) 및 카메라(40)와 각각 유사하거나 동일할 수 있다.
실시예 및 예의 상술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 설명된 양식을 망라하거나 한정하려고 의도되지 않는다. 상술한 교시에 비추어 많은 수정이 가능하다. 이들 수정 중 일부는 논의되었으며, 다른 것은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 실시예는 다양한 실시예를 예시하기 위해 선택 및 설명되었다. 물론, 범위는 본원에 개진된 예 또는 실시예에 한정되지 않고, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 임의의 수의 어플리케이션 및 동등한 디바이스에서 채용될 수 있다. 오히려, 본원에 첨부된 청구항에 의해 그 범위가 규정되도록 여기에서 의도된다. 또한, 청구되고 및/또는 설명된 임의의 방법에 대해, 방법이 흐름도와 관련하여 설명되었는지 여부와 관계없이, 달리 특정되거나 문맥에 의해 요구되지 않는 한, 방법의 실행에서 수행되는 단계의 명시적 또는 암시적 순서는 제시된 순서대로 이들 단계가 수행되어야 함을 의미하지 않으며, 상이한 순서 또는 병렬로 수행될 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (102)

  1. 양궁 활(archery bow)용 캠 조립체로서,
    피벗(pivot) 축 및 상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체; 및
    상기 캠 몸체와 결합되고 힘 센서를 포함하며, 상기 피벗 축으로부터 오프셋되고 활 코드(cord)의 부착을 용이하게 하도록 구비된 고정 러그(anchoring lug)로서, 상기 힘 센서는 상기 활 코드에 대한 장력(tension)을 검출하도록 구비되는, 고정 러그를 포함하는, 캠 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 러그는,
    상기 캠 몸체와 결합되는 고정 부재; 및
    상기 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능한 외부 슈라우드(shroud)를 포함하고, 상기 힘 센서는 상기 고정 부재에 대한 상기 외부 슈라우드의 위치에 기초하여 상기 활 코드에 대한 상기 장력을 검출하도록 구비되는, 캠 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정 러그는 한 쌍의 벨로우즈 부재들을 더 포함하고;
    상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 상기 고정 부재 및 상기 외부 슈라우드 각각과 결합되고; 및
    상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 상기 외부 슈라우드의 상기 고정 부재와의 슬라이딩 가능한 결합을 용이하게 하도록 선택적으로 변형 가능한, 캠 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정 부재, 상기 외부 슈라우드 및 상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들은 구획을 규정하도록 협업하고, 상기 힘 센서는 상기 구획에 배치되는, 캠 조립체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 외부 슈라우드는 외부 홈(groove)을 규정하는, 캠 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캠 몸체는 리셉터클(receptacle)을 추가로 규정하고, 상기 고정 러그는 상기 리셉터클 내에 배치되는, 캠 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 힘 센서와 통신하고 상기 힘 센서로부터 원격 소스로 장력 데이터를 무선으로 송신하도록 구비되는 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 캠 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캠 몸체는 중심부, 외부 링부, 및 상기 중심부와 상기 외부 링부 사이에서 연장되는 적어도 하나의 웹(web) 부재를 포함하는, 캠 조립체.
  9. 양궁 활로서,
    림(limb) 부착 부재;
    한 쌍의 활 림들로서, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 상기 근위 단부는 상기 림 부착 부재와 결합되는, 한 쌍의 활 림들;
    상기 활 림들의 상기 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합되는 캠 조립체로서, 상기 캠 조립체는,
    피벗 축 및 상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체; 및
    상기 캠 몸체와 결합되고 힘 센서를 포함하며, 상기 피벗 축으로부터 오프셋되는 고정 러그를 포함하는, 캠 조립체; 및
    상기 고정 러그와 결합되고 상기 캠 몸체의 상기 홈을 따라 라우팅되는 활 코드(cord)를 포함하고,
    상기 힘 센서는 상기 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비되는, 양궁 활.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링 및 활 케이블 중 하나를 포함하는, 양궁 활.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 고정 러그는,
    상기 캠 몸체와 결합되는 고정 부재; 및
    상기 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능한 외부 슈라우드를 포함하고, 상기 활 코드는 상기 외부 슈라우드를 따라 라우팅되는, 양궁 활.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정 러그는 한 쌍의 벨로우즈 부재들을 더 포함하고;
    상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 상기 고정 부재 및 상기 외부 슈라우드 각각과 결합되고; 및
    상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 상기 외부 슈라우드의 상기 고정 부재와의 슬라이딩 가능한 결합을 용이하게 하도록 선택적으로 변형 가능한, 양궁 활.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고정 부재, 상기 외부 슈라우드 및 상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들은 구획을 규정하도록 협업하고, 상기 힘 센서는 상기 구획에 배치되는, 양궁 활.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 외부 슈라우드는 외부 홈을 규정하는, 양궁 활.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 캠 몸체는 리셉터클을 추가로 규정하고, 상기 고정 러그는 상기 리셉터클 내에 배치되는, 양궁 활.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 힘 센서와 통신하고 상기 힘 센서로부터 원격 소스로 장력 데이터를 무선으로 송신하도록 구비되는 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 양궁 활.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 캠 몸체는 중심부, 외부 링부, 및 상기 중심부와 상기 외부 링부 사이에서 연장되는 적어도 하나의 웹 부재를 포함하는, 양궁 활.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 양궁 활은 석궁 활을 포함하는, 양궁 활.
  19. 양궁 활용 캠 조립체로서,
    캠 몸체로서,
    피벗 축을 규정하는 중심부;
    상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 외부 링부;
    상기 중심부와 상기 외부 링부 사이에서 연장되는 웹 부재; 및
    상기 웹 부재 상에 배치되고, 상기 웹 부재로부터의 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비된 변형 센서(strain sensor)를 포함하는, 캠 몸체; 및
    상기 캠 몸체와 결합되고 상기 피벗 축으로부터 오프셋되고, 활 코드의 부착을 용이하게 하도록 구비되는 고정 러그를 포함하는, 캠 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 웹 부재는 외부 표면을 포함하고, 상기 변형 센서는 상기 외부 표면에 부착되는, 캠 조립체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 변형 센서는 변형 게이지를 포함하는, 캠 조립체.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 변형 센서와 통신하고 상기 변형 센서로부터 원격 소스로 장력 데이터를 무선으로 전송하도록 구비된 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 캠 조립체.
  23. 양궁 활로서,
    림 부착 부재;
    한 쌍의 활 림들로서, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 상기 근위 단부는 상기 림 부착 부재와 결합되는, 한 쌍의 활 림들;
    상기 활 림들의 상기 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합되는 캠 조립체로서, 상기 캠 조립체는,
    캠 몸체로서,
    피벗 축을 규정하는 중심부;
    상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 외부 링부;
    상기 중심부와 상기 외부 링부 사이에서 연장되는 웹 부재; 및
    상기 웹 부재 상에 배치되는 힘 센서를 포함하는 캠 몸체; 및
    상기 캠 몸체와 결합되고 상기 피벗 축으로부터 오프셋되는 고정 러그; 및
    상기 고정 러그와 결합되고 상기 외부 링부의 상기 홈을 따라 라우팅되는 활 코드를 포함하고, 상기 힘 센서는 상기 웹 부재로부터 상기 활 코드에 대한 장력을 검출하도록 구비되는, 양궁 활.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링과 활 케이블 중 하나를 포함하는, 양궁 활.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 웹 부재는 외부 표면을 포함하고, 상기 힘 센서는 상기 외부 표면에 부착되는, 양궁 활.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 힘 센서는 변형 게이지를 포함하는, 양궁 활.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 힘 센서와 통신하고 상기 힘 센서로부터 원격 소스로 장력 데이터를 무선으로 송신하도록 구비되는 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 양궁 활.
  28. 양궁 활의 캠 조립체용 고정 러그로서,
    고정 부재;
    한 쌍의 벨로우즈 부재들로서, 상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재는 근위 단부, 원위 단부, 및 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이에서 연장되는 가요성부(flexible portion)를 포함하며, 각각의 벨로우즈 부재의 상기 근위 단부는 상기 고정 부재와 결합되는, 한 쌍의 벨로우즈 부재들;
    상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들의 각각의 벨로우즈 부재의 상기 원위 단부와 결합되는 외부 슈라우드로서, 각각의 벨로우즈 부재의 상기 가요성부는 선택적으로 변형 가능하여, 상기 외부 슈라우드가 상기 고정 부재에 대해 슬라이딩 가능한, 외부 슈라우드; 및
    상기 고정 부재, 상기 외부 슈라우드 및 적어도 하나의 상기 벨로우즈 부재들 중 하나와 연관되고, 상기 고정 부재에 대한 상기 외부 슈라우드의 위치에 기초하여 상기 고정 러그에 부여되는 장력을 검출하도록 구비되는 힘 센서를 포함하는, 고정 러그.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 고정 부재, 상기 외부 슈라우드 및 상기 한 쌍의 벨로우즈 부재들은 구획을 규정하도록 협업하고, 상기 힘 센서는 상기 구획에 배치되는, 고정 러그.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 외부 슈라우드는 활 코드를 수용하기 위한 외부 홈을 규정하는, 고정 러그.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 고정 부재는 캠 몸체에 대한 상기 고정 부재의 결합을 용이하게 하는 파스너(fastener)를 수용하도록 구비된 개구를 규정하는, 고정 러그.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 힘 센서는 변형 게이지를 포함하는, 고정 러그.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 힘 센서는 상기 벨로우즈 부재들 중 하나에 배치되는, 고정 러그.
  34. 제28항에 있어서,
    상기 외부 슈라우드는 한 쌍의 아암 부재들을 포함하고; 및
    상기 고정 부재 및 상기 벨로우즈 부재들의 각각은 상기 한 쌍의 아암 부재들 사이에 개재되는, 고정 러그.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 고정 부재와 상기 벨로우즈 부재들의 각각은 상기 한 쌍의 아암 부재들의 각각의 아암 부재로부터 이격되는, 고정 러그.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 한 쌍의 아암 부재들의 각각의 아암 부재는 상기 고정 부재를 향하여 테이퍼링되는, 고정 러그.
  37. 양궁 활용 캠 조립체로서,
    피벗 축 및 상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체;
    상기 캠 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비된 모니터링 디바이스; 및
    상기 모니터링 디바이스와 통신하고 상기 모니터링 디바이스로부터 원격 소스로 데이터를 무선으로 송신하도록 구비된 무선 통신 모듈을 포함하는, 캠 조립체.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 활 코드로부터 상기 캠 본체에 부여되는 장력을 검출하도록 구비되는 힘 센서를 포함하는, 캠 조립체.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 힘 센서는 변형 게이지, 홀 효과(Hall effect) 센서, 용량성 센서 및 저항성 센서 중 하나 이상을 포함하는, 캠 조립체.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 캠 몸체의 모션을 검출하도록 구비된 관성 모션 유닛을 포함하는, 캠 조립체.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계(accelerometer), 자이로스코프(gyroscope), 자력계(magnetometer) 및 경사계(inclinometer) 중 하나 이상을 포함하는, 캠 조립체.
  42. 제37항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 캠 몸체의 각 위치를 검출하도록 구비된 캠 회전 센서를 포함하는, 캠 조립체.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 캠 회전 센서는 광 센서 및 인코더(encoder) 중 하나 이상을 포함하는, 캠 조립체.
  44. 제37항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스 및 상기 무선 통신 모듈과 전기적으로 통신하고, 상기 모니터링 디바이스 및 상기 무선 통신 모듈 각각에 전력을 전달하도록 구비되는 온보드 전원을 더 포함하는, 캠 조립체.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 온보드 전원의 충전을 용이하게 하기 위해 원격 전원으로부터 전력을 수신하도록 구비되는 전력 입력부를 더 포함하는, 캠 조립체.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 전력 입력부는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus) 포트를 포함하는, 캠 조립체.
  47. 제37항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스와 통신하고, 상기 모니터링 디바이스로부터 상기 무선 통신 모듈로 데이터를 송신하도록 구비되는 제어기를 더 포함하는, 캠 조립체.
  48. 양궁 활로서,
    림 부착 부재;
    한 쌍의 활 림들로서, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 상기 근위 단부는 상기 림 부착 부재와 결합되는, 한 쌍의 활 림들;
    상기 활 림들의 상기 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합되는 캠 조립체로서, 상기 캠 조립체는,
    피벗 축 및 상기 피벗 축 주위에서 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체;
    상기 캠 몸체와 결합되고 상기 피벗 축으로부터 오프셋되는 고정 러그;
    상기 캠 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비되는 모니터링 디바이스; 및
    상기 모니터링 디바이스와 통신하고, 상기 모니터링 디바이스로부터 원격 소스로 데이터를 무선으로 송신하도록 구비되는 무선 통신 모듈을 포함하는, 캠 조립체; 및
    상기 고정 러그와 결합되고 상기 캠 몸체의 상기 홈을 따라 라우팅되는 활 코드를 포함하는, 양궁 활.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 활 코드로부터 상기 고정 러그에 부여되는 장력을 검출하도록 구비되는 힘 센서를 포함하는, 양궁 활.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 힘 센서는 변형 게이지, 홀 효과 센서(Hall effect sensor), 용량성 센서(capacitive sensor) 및 저항성 센서(resistive sensor) 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  51. 제48항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 캠 몸체의 모션을 검출하도록 구비되는 관성 모션 유닛을 포함하는, 양궁 활.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계, 자이로스코프, 자력계 및 경사계 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  53. 제48항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 캠 몸체의 각 위치를 검출하도록 구비되는 캠 회전 센서를 포함하는, 양궁 활.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 캠 회전 센서는 광 센서 및 인코더 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  55. 제48항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스 및 상기 무선 통신 모듈과 전기 통신하고, 상기 모니터링 디바이스 및 상기 무선 통신 모듈 각각에 전력을 전달하도록 구비되는 온보드 전원을 더 포함하는, 양궁 활.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 온보드 전원의 충전을 용이하게 하기 위해 원격 전원으로부터 전력을 수신하도록 구비되는 전력 입력부를 더 포함하는, 양궁 활.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 전력 입력부는 범용 직렬 버스 포트를 포함하는, 양궁 활.
  58. 제48항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스와 통신하고, 상기 모니터링 디바이스로부터 상기 무선 통신 모듈로 데이터를 송신하도록 구비되는 제어기를 더 포함하는, 양궁 활.
  59. 제48항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링과 활 케이블 중 하나를 포함하는, 양궁 활.
  60. 제48항에 있어서,
    상기 양궁 활은 석궁 활을 포함하는, 양궁 활.
  61. 양궁 활용 림 조립체로서,
    근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 활 림으로서, 상기 원위 단부는 캠 조립체를 지지하도록 구성되고, 상기 근위 단부는 림 부착 부재에 부착되도록 구비되는, 활 림; 및
    상기 활 림에 매립되어 상기 림 조립체의 동작 상태를 검출하도록 구비되는 모니터링 디바이스를 포함하는, 림 조립체.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 활 림에 대한 변형을 검출하도록 구비되는 변형 센서를 포함하는, 림 조립체.
  63. 제62항에 있어서,
    상기 변형 센서는 변형 게이지, 홀 효과 센서, 용량성 센서 및 저항성 센서 중 하나 이상을 포함하는, 림 조립체.
  64. 제61항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 활 림의 모션을 검출하도록 구비되는 관성 모션 유닛을 포함하는, 림 조립체.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계, 자이로스코프, 자력계 및 경사계 중 하나 이상을 포함하는, 림 조립체.
  66. 제61항에 있어서,
    상기 활 림은 섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되는, 림 조립체.
  67. 양궁 활로서,
    림 부착 부재;
    한 쌍의 활 림들로서, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 상기 근위 단부는 상기 림 부착 부재와 결합되는, 한 쌍의 활 림들; 및
    상기 활 림들 중 하나에 매립되어 상기 활 림의 동작 상태를 검출하도록 구비되는 모니터링 디바이스를 포함하는, 양궁 활.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 활 림들의 상기 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합되는 캠 조립체로서,
    피벗 축 및 상기 피벗 축 주위에 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체; 및
    상기 캠 몸체와 결합되고 상기 피벗 축으로부터 오프셋되는 고정 러그를 포함하는, 캠 조립체; 및
    상기 고정 러그와 결합되고, 상기 캠 몸체의 상기 홈을 따라 라우팅되는 활 코드를 더 포함하는, 양궁 활.
  69. 제67항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 활 림에 대한 변형을 검출하도록 구비되는 변형 센서를 포함하는, 양궁 활.
  70. 제69항에 있어서,
    상기 변형 센서는 변형 게이지, 홀 효과 센서, 용량성 센서 및 저항성 센서 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  71. 제67항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 활 림의 모션을 검출하도록 구비되는 관성 모션 유닛을 포함하는, 양궁 활.
  72. 제71항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계, 자이로스코프, 자력계 및 경사계 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  73. 제67항에 있어서,
    상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되는, 양궁 활.
  74. 제68항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링과 활 케이블 중 하나를 포함하는, 양궁 활.
  75. 제67항에 있어서,
    상기 양궁 활은 석궁 활을 포함하는, 양궁 활.
  76. 양궁 활용 림 부착 조립체로서,
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 림 부착 부재로서, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부의 각각은 활 림을 지지하도록 구비되는, 림 부착 부재; 및
    상기 림 부착 부재에 매립되어, 상기 림 부착 부재의 동작 상태를 검출하도록 구비되는 모니터링 디바이스를 포함하는, 림 부착 조립체.
  77. 제76항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 림 부착 부재에 대한 변형을 검출하도록 구비되는 변형 센서를 포함하는, 림 부착 조립체.
  78. 제77항에 있어서,
    상기 변형 센서는 변형 게이지, 홀 효과 센서, 용량성 센서 및 저항성 센서 중 하나 이상을 포함하는, 림 부착 조립체.
  79. 제76항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 림 부착 부재의 모션을 검출하도록 구비되는 관성 모션 유닛을 포함하는, 림 부착 조립체.
  80. 제79항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계, 자이로스코프, 자력계 및 경사계 중 하나 이상을 포함하는, 림 부착 조립체.
  81. 제76항에 있어서,
    상기 림 부착 부재는 라이저(riser)를 포함하는, 림 부착 조립체.
  82. 양궁 활로서,
    림 부착 부재;
    한 쌍의 활 림들로서, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림의 상기 근위 단부는 상기 림 부착 부재와 결합되는, 한 쌍의 활림들; 및
    상기 림 부착 부재에 매립되어, 상기 림 부착 부재의 동작 상태를 검출하도록 구비되는 모니터링 디바이스를 포함하는, 양궁 활.
  83. 제82항에 있어서,
    상기 활 림들의 상기 원위 단부들 중 하나와 피벗 가능하게 결합되는 캠 조립체로서,
    피벗 축 및 상기 피벗 축 주위에 적어도 일부 원주 방향으로 라우팅되는 홈을 규정하는 캠 몸체; 및
    상기 캠 본체와 결합되고 상기 피벗 축으로부터 오프셋되는 고정 러그를 포함하는, 캠 조립체; 및
    상기 고정 러그와 결합되고, 상기 캠 몸체의 상기 홈을 따라 라우팅되는 활 코드를 더 포함하는, 양궁 활.
  84. 제82항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 림 부착 부재에 대한 변형을 검출하도록 구비되는 변형 센서를 포함하는, 양궁 활.
  85. 제84항에 있어서,
    상기 변형 센서는 변형 게이지, 홀 효과 센서, 용량성 센서 및 저항성 센서 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  86. 제82항에 있어서,
    상기 모니터링 디바이스는 상기 림 부착 부재의 모션을 검출하도록 구비되는 관성 모션 유닛을 포함하는, 양궁 활.
  87. 제86항에 있어서,
    상기 관성 모션 유닛은 가속도계, 자이로스코프, 자력계 및 경사계 중 하나 이상을 포함하는, 양궁 활.
  88. 제82항에 있어서,
    상기 한 쌍의 활 림들의 각각의 활 림은 섬유 강화 열가소성 플라스틱으로 형성되는, 양궁 활.
  89. 제83항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링과 활 케이블 중 하나를 포함하는, 양궁 활.
  90. 제82항에 있어서,
    상기 양궁 활은 석궁 활을 포함하는, 양궁 활.
  91. 양궁 활의 이상(abnormality)을 진단하기 위한 방법으로서,
    상기 양궁 활의 적어도 하나의 온보드 모니터링 디바이스로부터 상기 양궁 활의 동작 상태를 검출하는 단계;
    상기 동작 상태를 임계 동작 상태와 비교하는 단계;
    상기 동작 상태와 상기 임계 동작 상태의 비교에 기초하여 이상 상태를 식별하는 단계; 및
    상기 이상 상태를 원격 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자에게 제시하는 단계를 포함하는, 방법.
  92. 제91항에 있어서,
    상기 동작 상태를 검출하는 단계는, 활 코드가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때, 캠 조립체의 각 위치 센서로부터 상기 캠 조립체의 각 변위를 검출하는 단계를 포함하고;
    상기 동작 상태를 상기 임계 동작 상태와 비교하는 단계는, 상기 캠 조립체의 각 변위를 임계 각 변위 값과 비교하는 단계를 포함하고; 및
    상기 이상 상태를 식별하는 단계는, 상기 캠 조립체의 상기 각 변위가 상기 임계 각 변위 값보다 낮을 때, 활 코드 실패 상태를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  93. 제92항에 있어서,
    상기 활 코드의 상기 제1 위치는 이완 위치를 포함하고, 상기 활 코드의 상기 제2 위치는 발사 상태를 포함하는, 방법.
  94. 제92항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링을 포함하는, 방법.
  95. 제91항에 있어서,
    상기 동작 상태를 검출하는 단계는, 활 코드가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때, 캠 조립체의 각 위치 센서로부터 상기 캠 조립체의 회전 속도를 검출하는 단계를 포함하고; 및
    상기 이상 상태를 식별하는 단계는, 상기 회전 속도가 임계 드라이 파이어(dry fire) 회전 속도 값을 초과할 때 드라이 파이어 이벤트를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  96. 제91항에 있어서,
    상기 동작 상태를 검출하는 단계는, 활 림 상에 배치된 변형 센서로부터 상기 활 림에 부여되는 변형을 검출하는 단계를 포함하고; 및
    상기 이상 상태를 식별하는 단계는, 상기 활 림에 부여된 상기 변형이 임계 변형 실패 값을 초과할 때 림 실패 상태를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  97. 명령들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 명령들은 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    양궁 활의 적어도 하나의 온보드 모니터링 디바이스로부터 상기 양궁 활의 동작 상태를 검출하게 하고;
    상기 동작 상태를 임계 동작 상태와 비교하게 하고;
    상기 동작 상태와 상기 임계 동작 상태의 비교에 기초하여 이상 상태를 식별하게 하고; 및
    상기 이상 상태를 원격 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자에게 제시하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  98. 제97항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 동작 상태를 검출하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 활 코드가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때, 캠 조립체의 각 위치 센서로부터 상기 캠 조립체의 각 변위를 검출하게 하는 것을 포함하고;
    상기 프로세서로 하여금 상기 동작 상태를 상기 임계 동작 상태와 비교하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 상기 캠 조립체의 각 변위를 임계 각 변위 값과 비교하게 하는 것을 포함하고; 및
    상기 프로세서로 하여금 상기 이상 상태를 식별하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 상기 캠 조립체의 상기 각 변위가 상기 임계 각 변위 값보다 낮을 때, 활 코드 실패 상태를 식별하게 하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  99. 제98항에 있어서,
    상기 활 코드의 상기 제1 위치는 이완 위치를 포함하고, 상기 활 코드의 상기 제2 위치는 발사 상태를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  100. 제98항에 있어서,
    상기 활 코드는 활 스트링을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  101. 제97항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 동작 상태를 검출하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 활 코드가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때, 캠 조립체의 각 위치 센서로부터 상기 캠 조립체의 회전 속도를 검출하게 하는 것을 포함하고; 및
    상기 프로세서로 하여금 상기 이상 상태를 식별하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 상기 회전 속도가 임계 드라이 파이어 회전 속도 값을 초과할 때 드라이 파이어 이벤트를 식별하게 하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  102. 제97항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 동작 상태를 검출하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 활 림 상에 배치된 변형 센서로부터 상기 활 림에 부여되는 변형을 검출하게 하는 것을 포함하고; 및
    상기 프로세서로 하여금 상기 이상 상태를 식별하게 하는 것은, 상기 프로세서로 하여금 상기 활 림에 부여된 상기 변형이 임계 변형 실패 값을 초과할 때 림 실패 상태를 식별하게 하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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