KR20210143605A - Human Body Balance Correction Indoor Bike Trainer using 3-axis acceleration sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실내 자전거 트레이너에 관한 것으로 전후 좌우로 틸팅하는 특징을 가지며 이는 위치에너지를 적용하여 자연스럽게 기울임과 복귀할 수 있도록 하며 가속도센서를 부착해 나오는 데이터로 그래픽화 하여 사용자가 힘의 크기와 방향을 실시간 눈으로 보고 즉시 스스로 교정할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an indoor bicycle trainer, which has a feature of tilting forward and backward, left and right, which allows natural tilt and return by applying potential energy, and graphically uses data from an acceleration sensor to allow the user to determine the magnitude and direction of the force. It allows you to see it in real time and immediately correct it yourself.
세계 최고의 자전거 선수들 중에 상체를 구부린채 등에 물통을 세워두고 도로를 주행하며 물통을 떨어뜨리지 않는 훈련을 하는것을 볼 수 있다. 이것은 페달링을 하는동안 전후의 과토크 혹은 좌우의 쏠림등으로 인해 몸이 흔들리면 동력전달의 효율이 떨어짐을 알기에 손실없는 효율적 페달링을 위해 이러한 훈련을 한다.You can see some of the best cyclists in the world training without dropping a water bottle while driving on the road with a water bottle on their back with their torso bent. This training is done for efficient pedaling without loss because it is known that the efficiency of power transmission decreases when the body shakes due to excessive torque before and after pedaling or leaning to the left and right during pedaling.
대부분의 일반인들은 올바르지 않은 자세나 습관등으로 인체의 근육들이 비대칭 이거나 코어근육의 빈약함을 가지고 있다. 이러한 문제들을 안고, 종래의 실내 자전거를 타보면 바닥에 고정되어있기 때문에 사용자의 움직임에 따른 반작용이 오히려 사용자를 자극해 힘들고 지루하여 지속하기 힘들다. Most common people have asymmetrical muscles or poor core muscles due to incorrect posture or habits. With these problems, if you ride a conventional indoor bicycle, it is fixed to the floor, so the reaction according to the user's movement rather stimulates the user, making it difficult and boring to continue.
또한 실내에서 하다보니 체열상승을 막기위해 선풍기 등을 동원하기도 한다.Also, since you are doing it indoors, you may use a fan or the like to prevent body heat from rising.
그래서 인체 동력을 이용한 트레이너가 개발되기도 했다. 이것도 본 발명자가 개발자로 작업했던 특허출원번호 1020180083985 (2018.07.18) 이다.Therefore, a trainer using human body power was developed. This is also patent application number 1020180083985 (2018.07.18) that the inventor worked as a developer.
하지만 상기 제품은 전후 좌우의 움직임이 실외주행의 움직임과 괴리가 있다. 일례로 핸들이 좌우로 폭넓게 움직이지만 핸들 각도가 4`밖에 기울어지지 않아 자연스러운 동작이 불가능하다.However, the movement of the front and rear left and right is different from the movement of outdoor driving. For example, although the handle moves widely from side to side, the handle angle is tilted only 4', so natural movement is impossible.
또한 동호인들 사이에 겨우내 집안에서 실내 자전거로 운동을 했는데 봄이되어 야외주행을 해보면 실내 훈련의 효과를 크게 느끼지 못한다는 말을 한다.Also, among the club members, they say that they exercised indoors at home during the winter on an indoor bicycle, but when it comes to running outdoors in the spring, they do not feel the effect of indoor training much.
이는 고정된 실내 자전거위에서 발달한 근육과 실제 야외주행에서 필요한 근육의 위치와 기능이 다름을 알 수 있다. It can be seen that the position and function of the muscles developed on a fixed indoor bicycle and the muscles required for actual outdoor driving are different.
그래서 해외에서는 Rocker Plate 라고 검색하면 볼 수 있는 장치들을 만들기도 한다. 넓은 판재위에 종래의 트레이너를 올리고 그 아래 중앙에는 축을 만들어 좌우로 기울일 수 있도록 하고, 축 기준 좌우에 고무 풍선이나 스프링을 이용해 좌우로 기울어짐에 대한 반발력을 만들지만 실제로는 기울일때 오히려 인위적인 많은 힘이 들어가고 위치에너지의 무너짐으로 기울임을 돌이키는게 불가능하기도 하다.So, overseas, they make devices that can be found by searching for Rocker Plate. A conventional trainer is placed on a wide plate, and an axis is made in the center below it so that it can be tilted left and right, and rubber balloons or springs are used on the left and right sides of the axis to create a repulsive force against tilting left and right, but when actually tilting, a lot of artificial force is created It is sometimes impossible to enter and reverse the inclination due to the collapse of potential energy.
이에 본 발명은 전후 좌우의 자연스런 이동과 기울임을 가지고 기울어진 사용자를 특별한 힘들이지 않고 자연스럽게 원위치 시키는 실내 자전거 트레이너를 개발했다. Accordingly, the present invention has developed an indoor bicycle trainer that naturally moves the tilted user back and forth with natural movement left and right and tilts them back to their original position without any special effort.
여기서 자연스런 자세복원은 위치에너지를 이용했으며 이것이 과하거나 모자랄경우 오히려 불편해 질 수 있음을 인지하고 최적의 조합을 찾아냈다.Here, potential energy was used for natural posture restoration, and we found the optimal combination, recognizing that it can be rather uncomfortable if it is excessive or insufficient.
또한 가속도 센서를 부착해 사용자가 발생시키는 동력의 크기와 방향을 그래픽화 하여 인체 근육의 불균형을 실시간 찾아내고 즉시 스스로 교정할 수 있는 기술을 발명했다. In addition, by attaching an acceleration sensor to graphic the magnitude and direction of the power generated by the user, he invented a technology that can detect imbalances in the muscles of the human body in real time and immediately correct them.
[선행기술문서][Prior art document]
[특허문헌] 출원번호 US 80031404.A[Patent Document] Application No. US 80031404.A
출원번호 1020180083985 (2018.07.18) Application No. 1020180083985 (2018.07.18)
이에 본 발명은 종래의 트레이너가 바닥에 고정되에 오히려 사용자에게 스트레스를 주며 비대칭의 근육들을 교정할 수 없는 상황을 해결하려 함이다. Accordingly, the present invention is to solve a situation in which the conventional trainer is fixed to the floor, rather stressing the user and unable to correct the asymmetric muscles.
본 발명의 다른 목적은, 페달링의 동력으로 플라이휠과 시로코팬을 동시구동함으로써 자연스런 관성과 유체저항을 만들어내고 발생된 유체는 사용자의 몸쪽으로 보내 야외에서 느낄 수 있는 감각을 최대한 재현하여 지루하지 않고 재미와 흥미있는 훈련을 보조하려 함이다. Another object of the present invention is to create natural inertia and fluid resistance by simultaneously driving a flywheel and a sirocco fan with the power of pedaling, and send the generated fluid toward the user's body to reproduce the feeling that can be felt outdoors as much as possible, so that it is not boring and fun. and to assist with interesting training.
본 발명의 다른 목적은, 야외주행에서의 자연스런 핸들기울임과 그것의 복원을 하는데 있어 위치 에너지를 사용함에 있다. Another object of the present invention is to use potential energy for natural steering wheel tilt and restoration thereof in outdoor driving.
본 발명의 다른 목적은, 페달링 할 때 사용자는 360` 동일한 출력을 낼 수 없기에 반작용으로 인한 전후로 체중이 이동하며 이것을 트레이너가 흡수하여 자연스러운 전후 운동을 구현하는데 있다. Another object of the present invention is to realize a natural back-and-forth movement by absorbing this by the trainer as the weight moves back and forth due to the reaction because the user cannot produce the same output 360' when pedaling.
본 발명의 다른 목적은, 사용자의 전후좌우 움직임을 형상화해 모니터에 3차원 출력함으로 사용자가 자신의 불필요한 움직임을 실시간 체크하고 즉시 스스로 교정하여 인체 밸런스를 찾는데 있다 Another object of the present invention is to shape the user's front, back, left and right movements and output them in 3D to the monitor, so that the user can check his/her unnecessary movements in real time and immediately correct himself to find the balance of the human body.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 모듈 부는 페달에서 발생한 동력을 하나의 리브드 벨트를 이용하여 플라이 휠과 시로코팬을 돌리게 되며, 이때 리브드 벨트의 슬립방지를 위해 플라이 휠과 축 고정된 2풀리를 최대한 감싼 위치에 텐셔너를 고정하고, 시로코팬과 축 고정된 3풀리를 최대한 감싼 위치에 텐셔너를 고정하여 리브드벨트의 슬립을 방지하고 소음을 줄이는데 특징이 있다. In order to solve the above problems, the present invention turns the flywheel and sirocco fan using a single ribbed belt with the power generated from the pedal in the module unit, and the flywheel and shaft are fixed to prevent slipping of the ribbed belt. It is characterized in preventing slip of the ribbed belt and reducing noise by fixing the tensioner in the position that wraps the 2 pulleys as much as possible and the sirocco fan and the 3 pulleys fixed on the shaft as much as possible.
또한, 포크부 양끝단에 베어링을 고정하고 맞닿는 바닥 프레임 부에는 베어링이 교차구동 할 수 있는 레일이 있어 레일의 형상을 따라 베어링이 움직이며 연결된 포크 부가 하나의 중심점을 기준으로 좌우로 틸팅하게 되는데, 이때 핸들이 기울임의 한계를 벗어날 때 바닥프레임 부와 포크 부의 이탈방지를 위해 베어링의 위쪽까지 감싼 구조로 하고 베어링의 좌우에도 이탈방지 단차를 만들어서 베어링은 레일 안에서만 구동되어야 하며, 레일의 형상은 핸들이 좌우로 움직일 때 핸들의 중심점이 좌우로 이동하여 양끝단에 이르렀을 때 최고 3mm 하늘방향으로 올라가도록 하여 위치에너지를 이용한 자연스러운 복귀가 가능하게 되는 특징이 있다.In addition, the bearings are fixed at both ends of the fork and the bottom frame in contact with the bearings has rails that can drive the bearings crosswise. At this time, when the handle exceeds the limit of inclination, the structure is wrapped up to the top of the bearing to prevent separation of the bottom frame and the fork, and a step to prevent separation is made on the left and right sides of the bearing so that the bearing must be driven only within the rail, and the shape of the rail depends on the shape of the handle. When moving left and right, the center point of the handle moves left and right and when it reaches both ends, it rises up to 3mm in the sky direction, which enables natural recovery using potential energy.
또한, 리어 프레임 부는 실제 자전거의 뒷바퀴가 지면에 닿는 지점을 피봇점으로 규정하고 이 점에 볼 조인트를 배치하여 포크 부의 좌우 요동각과 미세 위아래로의 요동각을 해결하는 특징이 있다. In addition, the rear frame part defines the point where the rear wheel of the bicycle actually touches the ground as a pivot point, and arranges a ball joint at this point to solve the left and right swing angle of the fork part and the fine up and down swing angle.
또한, 바닥 고정부와 바닥 프레임 부의 연결을 위해 네 개의 바닥고정부에 베어링을 고정하고 이 베어링은 바닥 프레임 부에 고정된 레일 안에서 움직이며 바닥프레임의 과도한 이동시 이탈방지를 위해 베어링을 아래쪽까지 감싼 형태이고, 레일은 위로 오목한 형태로 양끝단과 중심의 높이 차는 최고 4mm가 되는 형상을 가지고, 레일 좌우 이탈방지 단차를 만들어 이탈을 방지하는 특징이 있다. In addition, the bearings are fixed on the four bottom fixing parts to connect the bottom fixing part and the bottom frame part, and these bearings move in the rail fixed to the bottom frame part. The rail is concave upwards, and the height difference between both ends and the center is up to 4mm, and it has a feature to prevent departure by making a step difference to prevent the left and right side of the rail.
또한, 센서 부는 핸들과 인접한 곳에 3축 가속도 센서를 부착하고 사용자가 실내자전거 트레이너를 타면서 움직이는 방향과 그 크기를 추출하여 이를 3차원 그래픽 화 하고 모니터에 실시간 출력함으로 사용자가 실내자전거 트레이너를 타면서 직접 그래픽을 보고 즉시 스스로 움직임을 제어하여 페달링 출력의 안정화를 만들고 이로 인해 지루하지 않고 야외주행과 가장 흡사한 장시간의 훈련을 통해 인체의 밸런스를 잡아주는 특징이 있다.In addition, the sensor unit attaches a 3-axis acceleration sensor near the handle, extracts the direction and size of the user's movement while riding the indoor bicycle trainer, turns it into a three-dimensional graphic, and outputs it on the monitor in real time. Directly viewing the graphic and immediately controlling the movement on their own to stabilize the pedaling output, which is not boring and maintains the balance of the human body through long-term training that is most similar to outdoor driving.
본 발명에 따르면, 페달링시 적당한 관성과 앞에서 불어주는 바람으로 인해 야외에서와 같은 경쾌한 페달링과 또한 체열의 상승을 방지하여 장시간 훈련도 가능하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, due to moderate inertia and wind blowing from the front during pedaling, light pedaling such as outdoors and also body heat increase are prevented, thereby enabling long-term training.
또한, 좌우로 기울일 수 있는 핸들로 인해 댄싱(스탠딩)과같은 페달링을 누구나 할 수 있고, 시팅(앉은) 페달링시 좌우로 기울어짐을 확인하여 사용자의 좌우 근육 밸런스를 확인할 수 있어 즉시 스스로 교정하여 밸런스를 잡는 효과가 있다.In addition, due to the handle that can be tilted left and right, anyone can perform pedaling such as dancing (standing), and when pedaling sitting (sitting), the user can check the left and right muscle balance by checking the left and right muscle balance. It has a catch effect.
또한, 페달링시 특정방향의 과토크가 발생하면 실내자전거 트레이너가 토크를 흡수해 전후로 움직여 줌으로써 스트레스가 인체로 돌아오지 않고 오히려 과토크의 크기와 방향을 모니터로 보게 되어 즉시 스스로 제어 교정할 수 있어 일반인의 페달링 수준향상과 전문 선수의 페달링 훈련에 매우 완벽한 효과가 있다.In addition, if over-torque in a specific direction occurs during pedaling, the indoor bike trainer absorbs the torque and moves it back and forth, so that the stress does not return to the human body. It has a very perfect effect on improving the pedaling level of athletes and training professional athletes.
또한, 3축 가속도 센서 데이터를 이용해 모니터에 3차원으로 힘의 방향과 크기를 표현함으로써 일반인을 물론 전문 선수들의 페달링 분석이 가능하여 훈련방향과 방법을 정확하게 인지하고 교정하여 밸런스를 잡는 효과가 있다.In addition, by expressing the direction and magnitude of the force in three dimensions on the monitor using the 3-axis accelerometer data, it is possible to analyze the pedaling of not only the general public but also the professional athletes, thereby accurately recognizing and correcting the training direction and method, thereby balancing the effect.
도 1은, 발명의 전체를 나타낸 개략도면.
도 2는, 모듈 부 케이스 안쪽에 풀리 들의 배치를 보여주는 도면.
도 3은, 포크부 베어링과 바닥프레임의 결합을 나타낸 도면.
도 4는, 포크부 베어링과 바닥프레임의 측면 절단도면.
도 5는, 프레임 뒤쪽 피봇 볼 조인트 도면.
도 6은, 바닥 프레임과 바닥 베어링의 결합을 나타낸 도면.
도 7은, 바닥 프레임과 바닥 베어링의 측면 절단도면.
도 8은, 핸들과 가속도 센서 그리고 모니터를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram showing the entire invention.
Figure 2 is a view showing the arrangement of the pulleys inside the module case.
Figure 3 is a view showing the coupling of the fork bearing and the bottom frame.
4 is a side cut-away view of the fork bearing and the bottom frame.
5 is a view of the pivot ball joint behind the frame.
Figure 6 is a view showing the combination of the bottom frame and the bottom bearing.
7 is a side cutaway view of the floor frame and the floor bearing.
Fig. 8 is a view showing a handle, an acceleration sensor, and a monitor;
본 발명의 효과와 특징 실시 예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Effects and features of the present invention will be described with reference to Figs.
크랭크 암(6)에서 발생된 동력은 축 고정된 1풀리(3), 2풀리(4), 3풀리(10)를 구동한다. 다만 고회전시 실내 소음발생을 억제하기 위해 리브드 벨트(5)를 사용한다. 이때 벨트(5)의 장력이 약하면 슬립이 일어나 동력손실과 소음을 발생시킬 수 있어 텐셔너(8)가 필요하다. 적당한 장력과 넓은 마찰면적확보를 위해 텐셔너(8)의 위치가 중요하다. 그래서 2풀리(4)와 3풀리(10) 인근에 각각 텐셔너(8)를 배치하되 풀리를 최대한 감싼 위치에 배치하여 적당한 장력과 넓은 마찰 면을 확보하여 플라이휠(7)의 관성과 시로코팬(9)의 유체저항을 감당할 동력전달 모듈(11)을 완성한다. 이는 야외에서 자전거를 탈 때 체중의 관성을 플라이휠(7)로 대체하고 야외에서의 바람저항을 시로코팬(9)의 유체저항으로 대체하여 야외에서의 주행질감과 체열상승 억제를 동시에 얻을 수 있다.The power generated from the
포크부(12)양 끝단에는 베어링a(13)을 배치하고 이 베어링a(13)은 바닥프레임(14)에 고정된 레일a(15)위에서 왕복운동을 한다. 이때 베어링a(13)의 왕복운동은 야외 자전거주행에서 댄싱(스탠딩)주법을 가능하게 한다. 한쪽 베어링a(13)이 위로 올라가면 반대쪽 베어링a(13)은 아래로 내려가게 되는 교차구동을 하며 댄싱주법을 누구나 실내에서 넘어지지 않고 안전하게 할 수 있도록 한다. 핸들(26)의 좌우 가동범위를 안전하고 넓게 하기 위해 틸팅의 중심점은 지면기준 아래로 215mm 지점(17)으로 한다. 이때 레일a(15)안쪽의 베어링a(13)이 이탈되지 않도록 단차부a(23)를 덧대어 이탈을 막는다. 또한 핸들(26)이 심하게 기울어질 경우 바닥프레임(14)과 프레임(1)이 분리되지 않도록 베어링a(13)위쪽에 덮개a(16)를 덮어 분리를 방지한다.Bearings a (13) are arranged at both ends of the fork part (12), and the bearing a (13) reciprocates on the rail a (15) fixed to the bottom frame (14). At this time, the reciprocating motion of the bearing a (13) enables the dancing (standing) method in outdoor bicycle driving. When one bearing a(13) goes up, the opposite bearing a(13) performs a cross drive that goes down, so that anyone can safely do the dancing casting method indoors without falling down. In order to safely and widen the left and right movable range of the
그리고 기울어진 사용자와 프레임(1)이 자연스럽게 중심으로 돌아올 수 있도록 하기 위해, 기울어질 때 핸들(26)의 중심이 중앙보다 올라가도록 레일a(15)을 설계(28)하여, 기울어질수록 위치에너지가 발생(28)하고 이는 따로 힘들이지 않고 중앙으로 돌아올 수 있도록 하는 특징이 있다. 중앙과 주변의 높이 차가 심할수록 핸들을 기울이기 힘들므로 최적의 높이차는 3mm 로 규정한다.And in order for the inclined user and the frame (1) to naturally return to the center, the rail a (15) is designed (28) so that the center of the
야외 자전거 주행에서 뒷바퀴는 앞바퀴의 종속이므로 움직임에 있어 의미를 두지 않고 프레임(1) 뒤쪽에 피봇(18)을 볼 조인트를 이용해 배치하여 종속적 움직임을 구현한다. 핸들(26)의 좌우 틸팅과 이때 미세하게 위아래로의 요동각을 볼 조인트를 이용해 해결한다.In outdoor bicycle driving, the rear wheel is dependent on the front wheel, so there is no meaning in movement, and the
지면에 네 곳에 베어링b(19)을 배치하고 각각의 베어링b(19)은 바닥프레임(14)의 네 모서리에 고정된 네 개의 레일b(20)과 결합된다. 상기 포크부(12)의 결합과 반대로 레일b(20)아래에 베어링b(19)이 배치되고 레일b(20)이 움직이게 된다. 이때 레일b(20)안쪽의 베어링b(19)이 이탈되지 않도록 단차부b(24)를 덧대어 이탈을 막는다. 레일b(20)은 단순한 원호의 형상을 가지며 중앙부와 주변부의 높이 차는 최대 4mm로 규정한다. 바닥프레임(14)과 프레임(1)이 동시에 앞뒤로 움직이게 되며 이는 페달링시 토크의 반작용으로 나오는 중심이동을 흡수하게 된다. 이러한 움직임이 클수록 에너지의 낭비가 커지며, 이는 선수의 입장에서 본다면 매우 중요한 문제이다. 그러므로 일반인은 자신의 출력 쏠림을 실시간 확인하여 인체의 밸런스를 맞추는데 매우 효과적이며, 1초라도 아껴야 하는 선수들에게는 고른 출력을 안출해낼 중요한 훈련수단일 것이다. 또한 주행질감이 야외에서의 질감과 유사하다면 지루하지 않게 목표를 달성할 것이다.Four bearings b (19) are arranged on the ground, and each bearing b (19) is coupled to four rails b (20) fixed to the four corners of the bottom frame (14). The bearing b(19) is disposed under the rail b(20) opposite to the coupling of the fork part (12), and the rail b(20) moves. At this time, the step b (24) is added to prevent the bearing b (19) from being separated from the inside of the rail b (20) to prevent separation. The rail b (20) has a simple arc shape, and the height difference between the central part and the peripheral part is defined as a maximum of 4 mm. The
상기 발명의 전후 좌우 틸팅방식이 좀 더 확실하고 구체화하기 위해 3축 가속도센서(25)를 이용해 움직임의 방향과 그 크기를 3차원으로 그래픽 화하여 실시간 사용자에게 제공한다면 일반인과 전문 선수들에게 즉시 스스로 교정할 수 있는 훈련이 될 것이다. In order to make the front-back, left-right tilting method of the invention more certain and concrete, if the direction and size of the movement are graphically provided in 3D using the 3-
1: 프레임 2: 크랭크 스핀들
3: 1풀리 4: 2풀리
5: 리브드 벨트 6: 크랭크 암
7: 플라이휠 8: 텐셔너
9: 시로코 팬 10: 3풀리
11: 모듈 12: 포크부
13: 베어링a 14: 바닥 프레임
15: 레일a 16: 덮개부a
17: 기준점 18: 비봇
19: 바닥 베어링b 20: 레일b
21: 덮개부b 23: 단차부a
24: 단차부b 25: 3축 가속도 센서
26: 핸들 27: 모니터
28: 교차구동시 중심점의 변화1: Frame 2: Crank Spindle
3: 1 pulley 4: 2 pulley
5: Rib belt 6: Crank arm
7: flywheel 8: tensioner
9: Sirocco fan 10: 3 pulley
11: module 12: fork part
13: bearing a 14: bottom frame
15: rail a 16: cover part a
17: reference point 18: beebot
19: bottom bearing b 20: rail b
21: cover part b 23: step part a
24: step b 25: 3-axis acceleration sensor
26: handle 27: monitor
28: Change of center point during cross driving
Claims (1)
프레임(1) 앞쪽 포크 부(12)에는 베어링a(13)을 양끝단 두 개 고정하고 바닥프레임(14)에는 베어링을 잡아줄 레일a(15)을 두 개 고정하며 베어링a(13)은 레일a(15) 안쪽에서 프레임(1)과함께 좌우틸팅을 가능하게 하며 레일a(15)은 베어링a(13)이 이탈되지 않도록 위쪽까지 감싼 덮개a(16)로 고정되며 베어링a(13)의 이동 경로기준 좌우로 빠지지 않도록 좌우 단차부a(23)를 덧대고 이것은 자전거 핸들(26)을 좌우로 안전하게 움직일 수 있는 조건을 만들고, 이때 핸들(26)을 좌우로 움직이는 중심점은 실제 자전거의 앞바퀴가 지면에 닿는 지점에서 수직 아래 215mm 지점(17)으로 정하고 이를 통해 핸들(26)의 좌우 이동폭을 넓게 확보하고 좌우로 이동할 때 핸들(26)의 중심점은 지면기준 하늘방향으로 이동거리 끝단 최대 3mm를 올라가서 힘을 주지 않아도 자연스럽게 중심으로 돌아올 수 있도록 레일a(13)을 교차구동 행정(28)이 되도록 만들어 인체구동에서의 좌우 비대칭을 찾아낼 수 있도록 하며,
프레임(1) 뒤쪽 피봇은 실제 자전거 뒷바퀴의 지면과 닿는 지점을 기준으로 볼 조인트(18)를 이용해 상하 좌우 요동각을 한 꼭지점으로 한정하며,
바닥 프레임 부(14)는 지면(29)에 고정된 네 개의 베어링b(19)위에 바닥 프레임(14)과 고정된 네 개의 레일b(20)을 올려 프레임(1)과 바닥프레임(14) 전체가 앞뒤로 왕복운동을 하도록 하고 레일b(20)은 베어링b(19)이 이탈되지 않도록 아래쪽까지 감싼 덮개b(21)로 고정되며 베어링b(19)의 이동 경로기준 좌우로 빠지지 않도록 좌우 단차부b(24)를 덧대고 레일b(20)의 형상은 중간과 끝단의 높이 차가 4mm를 이루는 오목한 원호의 형상을 하여 페달링시 특정방향 고 토크로 인해 생기는 전후 중심 이동을 자연스럽게 중심으로 돌아올 수 있도록 하고,
핸들(26)에 3축 각속도 센서(25)를 부착하여 전후 좌우로 움직이는 경로와 힘의 크기를 실시간 모니터(27)에 입체 출력하여 표시된 데이터를 참고하여 직선 운동의 인체관절 운동이 회전운동의 자전거 페달에 동력을 전달할 때 특정 방향으로의 치우침을 확인할 수 있도록 하여 즉시 스스로 불필요한 움직임을 제한하고 교정하여 완성도 높은 페달링을 할 수 있도록 유도함으로 인체근육의 비대칭에서 오는 밸런스 불균형을 해결할 수 있는 가속도 센서를 이용한 인체 밸런스 교정 틸팅 실내 자전거 트레이너.
In composing a tilting indoor bicycle trainer for body balance correction using an acceleration sensor, 1 pulley (3) is fixed to the spindle (2) shaft of the crank (6), and the flywheel (7) is installed near the front side with 2 pulleys (4). In order to fix and increase the frictional cross-sectional area between the 2 pulleys (4) and the belt (5), the tensioner (8) is placed in the most surrounding place and near the lower part of the handle (26), a sirocco fan (9) that will produce the same fluid resistance as the fluid resistance that occurs during outdoor driving. ) and the three pulleys 10 are fixed and the tensioner 8 for increasing the frictional cross-sectional area is wrapped as much as possible, and the three shafts are driven without noise from the crank 6 using one ribbed belt 5. It becomes one module 11 and is bolted to the frame 1,
Two bearings a(13) are fixed at both ends to the front fork part 12 of the frame (1), two rails a(15) to hold the bearings are fixed to the bottom frame 14, and the bearing a(13) is a rail It enables left and right tilting together with the frame (1) from the inside of a(15), and the rail a(15) is fixed with a cover a(16) wrapped up to prevent the bearing a(13) from being separated, and the bearing a(13) The left and right step parts a (23) are added so as not to fall left and right based on the moving path, and this creates a condition that the bicycle handle 26 can be safely moved left and right, and the center point of moving the handle 26 left and right is the actual front wheel of the bicycle From the point that touches the ground, it is set at a point 17 that is 215 mm below the vertical, and through this, the width of the left and right movement of the handle 26 is secured. Rail a (13) is made to be a cross drive stroke (28) so that it can return to the center naturally without going up and applying force, so that left and right asymmetry in human body drive can be found,
The pivot at the back of the frame (1) uses the ball joint (18) based on the point in contact with the ground of the actual rear wheel of the bicycle, and limits the vertical and horizontal swing angle to one vertex.
The bottom frame part 14 raises the bottom frame 14 and the four rails b 20 fixed on the four bearings b 19 fixed to the ground 29 to raise the frame 1 and the bottom frame 14 as a whole. The rail b(20) is fixed with a cover b(21) wrapped to the bottom so that the bearing b(19) does not come off, and the left and right steps b (24) is padded and the shape of the rail b (20) is a concave arc shape with a height difference between the middle and the end of 4 mm, so that the front and rear center movement caused by high torque in a specific direction during pedaling can naturally return to the center,
The three-axis angular velocity sensor 25 is attached to the handle 26, and the path and the magnitude of the force moving forward and backward are three-dimensionally output on the real-time monitor 27. Referring to the displayed data, the movement of the human joint of the linear movement is the bicycle of the rotational movement. When power is transmitted to the pedal, bias in a specific direction can be checked, and by immediately limiting and correcting unnecessary movements, the acceleration sensor is used to solve the imbalance of balance caused by the asymmetry of human muscles by inducing high-quality pedaling. Body Balance Correction Tilting Indoor Bike Trainer.
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