본 발명의 실시 형태를 첨부한 도면과 함께 상세히 살펴보면 이하와 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예가 적용된 상체운동 자전거의 전체 구성도, 도 2는 본 발명중 운동변환부의 구성을 보인 요부 발췌 단면도, 도 3은 본 발명중 요부 발췌 사시도, 도 4,5는 본 발명의 요부 발췌 단면도, 도 6,7은 본 발명의 작용상태도이다.1 is an overall configuration diagram of an upper body exercise bike to which an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is an excerpt sectional view showing the structure of the exercise conversion unit in the present invention, FIG. 3 is an excerpt perspective view of the present invention, and FIGS. Fig. 6, 7 is a functional state diagram of the present invention.
상체운동 자전거는 자전거 프레임(10) 전방에 장착되는 지지부(20)와, 상기 지지부(20) 상단에 장착되는 회전운동부(30) 및 상기 회전운동부(30)와 결합되는 운동변환부(40), 상기 운동변환부(40)와 연결되는 구동전달부(50)로 이루어지며, 상기 프레임(10) 전후방에는 각각 휠(11,12)이 장착되고 상기 후방 휠(12)에는 페달구동축(13)과 체인으로 연결되어 페달의 회전력과 회전운동부(30)의 회전력으로 자전거를 구동시킨다.The upper body exercise bike has a support part 20 mounted to the front of the bicycle frame 10, the rotary motion part 30 and the motion conversion part 40 coupled to the rotary motion part 30, the upper support part 20, Comprising a drive transmission unit 50 is connected to the motion conversion unit 40, the front and rear of the frame 10 is equipped with wheels 11 and 12, respectively, the rear wheel 12 and the pedal drive shaft 13 and Is connected to the chain to drive the bicycle by the rotational force of the pedal and the rotational force of the rotary motion unit (30).
그리고 상기 지지부(20)에는 프레임(10) 전방, 더욱 상세하게는 전방 휠(11)이 장착되는 조향봉(14)에 결합되어 후술하는 회전운동부(30)와 운동변환부(40)가 설치된다. 운동변환부(40)는 지지부(20) 상부의 회전운동부(30)와 연동되어 상기 회전운동부(30)의 운동을 구동전달부(50)로 전달하는 역할을 수행하는 것으로 상부 운동변환수단(41)과 하부 운동변환수단(42)으로 이루어진다.In addition, the support part 20 is coupled to a steering rod 14 on which the front of the frame 10, more specifically, the front wheel 11 is mounted, and the rotary motion part 30 and the motion conversion part 40 which will be described later are installed. . The motion conversion unit 40 is interlocked with the rotary motion unit 30 on the upper portion of the support 20 to transfer the motion of the rotary motion unit 30 to the drive transmission unit 50 by the upper motion conversion unit 41. ) And the lower motion converting means 42.
또, 구동전달부(50)는 상기 운동변환부(40)와 페달구동축(13)을 연결하여 상기 회전운동부(30)에서 발생하는 구동력을 상기 운동변환부(40) 및 페달구동축(13)을 통하여 후방 휠(12)로 전달한다.In addition, the drive transmission unit 50 is connected to the motion conversion unit 40 and the pedal drive shaft 13 to the driving force generated in the rotary motion unit 30 to the motion conversion unit 40 and the pedal drive shaft 13 It passes through the rear wheel 12 through.
그리고 페달구동축(13)에는 구동전달부(50)와 후방 휠(12)간에 동력을 연결, 차단하는 구동전달스위치(60)가 구비된다.And the pedal drive shaft 13 is provided with a drive transmission switch 60 for connecting and disconnecting power between the drive transmission unit 50 and the rear wheel 12.
상기 회전운동부(30)는 지지부(20) 상단의 회전축(32) 양측에 회전운동으로 회전축(32)을 돌려서 구동전달부(50)를 통해 페달구동축(13)으로 동력을 전달하는 핸들(31,31')이 장착된다. 상기 회전축(32)은 운동변환부(40)의 상부 운동변환수단(41)과 하부 운동변환수단(42)을 통해 핸들(31,31')의 구동력을 구동전달부(50)로 전달한다. 상기 운동변환부(40)의 상,하부 운동변환부(41)(42)는 각각 한 쌍의 베벨기어(410,411),(420,421)로 구성되어 구동전달부(50)로 동력이 전달된다.The rotary movement unit 30 is a handle 31 for transmitting power to the pedal drive shaft 13 through the drive transmission unit 50 by rotating the rotary shaft 32 in the rotary motion on both sides of the rotary shaft 32 of the upper end of the support 20, 31 ') is mounted. The rotation shaft 32 transmits the driving force of the handles 31 and 31 ′ to the drive transmission unit 50 through the upper motion converting means 41 and the lower motion converting means 42 of the motion converting part 40. The upper and lower motion conversion parts 41 and 42 of the motion conversion part 40 are constituted by a pair of bevel gears 410, 411, and 420 and 421, respectively, so that power is transmitted to the driving transmission part 50.
그리고 상기 운동변환부(40)의 상하부 운동변환부(41)(42)와 동력전달축(43)은 하우징(70)에 내장되어 구성된다.The upper and lower motion conversion parts 41 and 42 and the power transmission shaft 43 of the motion conversion part 40 are built in the housing 70.
상기 회전운동부(3)의 운동변환부(40)에 대하여 구체적으로 살펴보면 이하와 같다.Looking in detail with respect to the motion conversion unit 40 of the rotary motion (3) as follows.
상기 회전운동부(30)는 지지부(20) 상단에 회전운동이 가능한 회전핸들(31,31')을 장착하여 회전운동과 함께 조향기능을 수행할 수 있게 한다. 회전운동부(30)는 회전축(32) 양측으로 회전핸들(31,31')을 결합하여 회전축(32)을 중심으로 양 회전핸들(31,31')을 회전작동시킬 수 있게 한다. 즉, 페달구동축(13)의 회전축(32)을 중심으로 돌려서 회전작동시킬 수 있도록 회전핸들(31,31')을 결합한다.The rotary motion part 30 is equipped with a rotary handle (31,31 ') capable of a rotary motion on the top of the support 20 to perform a steering function with the rotary motion. The rotary motion unit 30 couples the rotary handles 31 and 31 'to both sides of the rotary shaft 32 so as to rotate both the rotary handles 31 and 31' around the rotary shaft 32. That is, the rotary handles 31 and 31 'are coupled to rotate by rotating around the rotary shaft 32 of the pedal drive shaft 13.
그리고 상기 회전축(32)은 운동변환부(40)의 상부 운동변환수단(41)과 하부 운동변환수단(42)을 통해 회전핸들(31,31')의 구동력을 구동전달부(50)으로 전달할 수 있게 한다. The rotation shaft 32 may transmit the driving force of the rotation handles 31 and 31 ′ to the drive transmission unit 50 through the upper motion conversion means 41 and the lower motion conversion means 42 of the motion conversion unit 40. To be able.
상기 운동변환부(40)의 상기 상부운동변환부(41)는 한쌍의 베벨기어(410,411)로서 회전축(32)과 동력전달축(43)을 직교 결합하여 회전핸들(31,31')의 회전운동에 의한 회전축(32)의 회전운동을 베벨기어(410,411)를 통해 동력전달축(43)으로 전달할 수 있게 한다.The upper motion conversion part 41 of the motion conversion part 40 is a pair of bevel gears 410 and 411 to orthogonally couple the rotation shaft 32 and the power transmission shaft 43 to rotate the rotation handles 31 and 31 '. The rotational movement of the rotational shaft 32 by the movement can be transmitted to the power transmission shaft 43 through the bevel gears 410 and 411.
그리고 상부 운동변환부(41)와 동력전달축(43)으로 연결된 하부 운동변환부(42)는 동력전달축(43)과 종동축(44)을 서로 직교 결합한 한 쌍의 베벨기어(420,421)로 연결하여 동력전달축(43)의 구동력을 종동축(44)으로 전달할 수 있게 한다. 상기 종동축(44)은 페달구동축(13)에 동력을 전달하는 구동전달부(50)와 연결하여 회전운동부(30)의 회전핸들(31,31')에 의한 구동력을 전달할 수 있게 한다.The lower motion converting portion 42 connected to the upper motion converting portion 41 and the power transmission shaft 43 is a pair of bevel gears 420 and 421 orthogonally coupling the power transmission shaft 43 and the driven shaft 44 to each other. By connecting the drive force of the power transmission shaft 43 to be transmitted to the driven shaft 44. The driven shaft 44 is connected to the drive transmission unit 50 for transmitting power to the pedal drive shaft 13 to transmit the driving force by the rotary handles 31 and 31 'of the rotary motion unit 30.
상기에서 운동변환부(40)의 상하부 운동변환부(41)(42)와 동력전달축(43)은 하우징(70) 내부에 베어링으로 결합하여 설치하고 상기 하우징(70)은 조향봉(14)에 장착하여 회전운동부(30)의 회전핸들(31,31')로서 조향봉(14)을 조향조작할 수 있게 한다.The upper and lower motion conversion unit 41, 42 and the power transmission shaft 43 of the motion conversion unit 40 is installed in the housing 70 by coupling to the bearing and the housing 70 is a steering rod 14 It is mounted on the steering wheel 14, the steering wheel 14, as the rotary handle (31, 31 ') of the rotary motion portion 30 to enable the steering operation.
상기 본 고안은 회전핸들(31,31')을 회전운동시키면 회전핸들(31,31')이 결합된 상부 운동변환부(41)의 회전축(32)이 회전되어 상하부의 베벨기어(410,411)(420,421)를 통해 구동전달부(50)로 동력을 전달하고, 구동전달부(51)로 전달된 동력은 페달구동축(13)의 페달구동력과 함께 휠(12)에 추진력을 제공한다.In the present invention, when the rotary handles 31 and 31 'are rotated, the rotating shaft 32 of the upper motion conversion unit 41 to which the rotary handles 31 and 31' are coupled is rotated so that the upper and lower bevel gears 410 and 411 ( Power is transmitted to the driving transmission unit 50 through 420 and 421, and the power transmitted to the driving transmission unit 51 provides the driving force to the wheel 12 together with the pedal driving force of the pedal drive shaft 13.
또, 본 발명은 상기한 구성의 운동변환부(40)의 동력전달축(43)에 연결된 핸들(31,31')에 자전거의 전후방 휠(11)(12)을 제동하는 브레이크(111)(121)의 작동을 위한 제동레버(1,1')를 설치한 것이다.In addition, the present invention is a brake 111 (brake) for braking the front and rear wheels 11 and 12 of the bicycle to the handles 31 and 31 'connected to the power transmission shaft 43 of the above-described configuration. A brake lever (1,1 ') is installed for the operation of 121).
핸들(31,31')에 설치된 제동레버(1,1')는 케이블(3,3')을 당겨서 자전거의 전후방 휠(11)(12)에 장착된 브레이크(111,121)를 작동시키는 것으로, 이러한 브레이크(111,121)에는 캘리퍼 브레이크(Caliper Brakes), 캔티레버 브레이크(Cantilever Brakes), 케이블 디스크브레이크 등과 같이 케이블(3,3')에 의해 작동되는 다양한 브레이크가 적용될 수 있다.The brake levers 1 and 1 'installed on the handles 31 and 31' pull the cables 3 and 3 'to operate the brakes 111 and 121 mounted on the front and rear wheels 11 and 12 of the bicycle. Various brakes actuated by the cables 3 and 3 'may be applied to the brakes 111 and 121 such as caliper brakes, cantilever brakes and cable disc brakes.
본 발명은 상기와 같이 케이블(3,3')에 의해 작동되는 브레이크(111,121)가 전후방 휠(11)(12)에 장착되고 상기 전후방 휠(11)(12)에 장착된 브레이크(111,121)는 케이블(3,3')로서 상기 핸들(31,31')의 제동레버(1,1')에 의해 작동되도록 제동장치를 구성한 것이다. 이하 본 발명에 따른 제동장치의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 이하와 같다.According to the present invention, the brakes 111 and 121 operated by the cables 3 and 3 'are mounted on the front and rear wheels 11 and 12 and the brakes 111 and 121 mounted on the front and rear wheels 11 and 12, respectively. The braking device is configured to be operated by the brake levers 1 and 1 'of the handles 31 and 31' as cables 3 and 3 '. Hereinafter, the configuration of the braking apparatus according to the present invention will be described in detail.
회전축(32) 양측 핸들(31,31')의 회전운동으로 회전축(32)을 돌려서 구동전달부(50)를 통해 페달구동축(13)으로 동력을 전달하는 회전운동부(30)의 회전축(30)에 케이블(3,3')을 당기는 작동기를 설치하고 상기 작동기는 핸들(31,31')의 제동레버(1,1')로 브레이크(111)(121)의 케이블(3,3')을 당길 수 있게 하여 자전거의 전후방 휠(11)(12)에 장착된 브레이크(111)(121)를 작동시킬 수 있게 한다.Rotating shaft 30 of rotational movement unit 30 that transmits power to pedal drive shaft 13 through drive transmission unit 50 by rotating rotational shaft 32 in rotational movement of handles 31 and 31 'on both sides of rotational shaft 32. An actuator for pulling cables 3, 3 'to the brakes, and the actuator pulls the cables 3, 3' of the brakes 111 and 121 with the brake levers 1 and 1 'of the handles 31 and 31'. It allows the brakes 111 and 121 mounted on the front and rear wheels 11 and 12 of the bicycle to be operated.
상기 작동기는 회전축(32)에 이동자(4,4')를 회전축(32)상에서 이동가능하게 결합하고 상기 이동자(4,4')는 일측을 스프링(41,41')으로 탄력지지시키며, 다른 일측은 회전축(32)의 스토퍼(6,6')에 위치가 고정되게 하여 상기 이동자(4,4')가 일정 범위 내에서 이동되게 한다.The actuator couples the movers 4 and 4 'to the rotation shaft 32 so as to be movable on the rotation shaft 32, and the movers 4 and 4' elastically support one side with the springs 41 and 41 '. One side is fixed to the stopper (6, 6 ') of the rotation shaft 32 to allow the mover (4, 4') is moved within a certain range.
그리고 상기 이동자(4,4')는 회전축(32)상에서 축방향으로 이동가능하면서도 회전축(32)과 함께 회전되도록 하고 이동자(4,4')에는 브레이크(111,121)의 케이블(3,3')과 연결된 당김쇠(5,5')와 자유회전가능하게 결합한다. 상기 브레이크(111,121)의 케이블(3,3')은 당김쇠(5,5')와 연결되는 부분에 브라켓(80,80')으로 지지, 안내되게 한다.The movers 4 and 4 'are axially movable on the rotation shaft 32 while being rotated together with the rotation shaft 32 and the cables 3 and 3' of the brakes 111 and 121 are provided on the movers 4 and 4 '. It is coupled to the pull (5, 5 ') connected to the free rotation. Cables 3 and 3 'of the brakes 111 and 121 are supported and guided by brackets 80 and 80' at portions connected to the pulls 5 and 5 '.
상기 이동자(4,4')는 당김쇠(5,5')와 베어링(7,7')으로 회전운동이 가능하게 결합하여 전후방 휠(11)(12)에 장착된 브레이크(111,121)의 케이블(3,3')과 연결된 당김쇠(5,5')로부터 이동자(4,4')가 자유회전상태로 결합되어 당김쇠(5,5')는 고정된 상태에서 핸들(31,31')의 회전구동시에 회전축(32)과 함께 회전되게 하고 제동레버(1,1')를 당기면 이동자(4,4')가 당겨져서 이동자(4,4')에 베어링(7,7')으로 결합된 당김쇠(5,5')가 당겨지게 한다.The mover (4,4 ') is coupled to the pull (5,5') and the bearing (7,7 ') rotatably coupled to the cable of the brakes (111,121) mounted on the front and rear wheels (11, 12) The mover (4,4 ') is coupled in the free rotation state from the pull (5,5') connected to the (3,3 ') and the pull (5,5') is fixed to the handle (31,31 '). ) Rotate together with the rotating shaft 32 at the time of rotation driving and pull the brake lever (1,1 ') to pull the mover (4,4') to the mover (4,4 ') to the bearing (7,7'). The combined pulls 5, 5 'are pulled.
상기 회전축(32)과 함께 회전작동되는 이동자(4,4')는 회전축(32)상에서 축방향으로 이동가능하게 결합된 상태에서 핸들(31,31')의 회전구동으로 회전축(32)과 함께 회전구동되고 상기 이동자(4,4')에 베어링(7,7')으로 회전구동가능하게 결합된 당김쇠(5,5')는 이동자(4,4')와 함께 회전하지 않는 고정상태를 유지하면서 이동자(4,4')의 당김작동에 따라 자전거의 전후방 브레이크(111,121)와 연결된 케이블(3,3')을 당겨서 브레이크(111,121)를 작동시킨다.The movers 4 and 4 'which are rotatably operated together with the rotation shaft 32 are rotated together with the rotation shaft 32 by the rotational driving of the handles 31 and 31' while being movably coupled on the rotation shaft 32 in the axial direction. The pull 5, 5 ', which is rotationally driven and rotatably coupled to the mover 4,4' with bearings 7,7 ', has a fixed state that does not rotate with the mover 4,4'. The brakes 111 and 121 are operated by pulling the cables 3 and 3 'connected to the front and rear brakes 111 and 121 of the bicycle according to the pulling operation of the movers 4 and 4'.
상기 당김쇠(5,5')와 회전가능하게 결합된 이동자(4,4')는 핸들(31,31')에 결합된 제동레버(1,1')와 와이어 등의 당김줄(8,8')로 연결되어 제동레버(1,1')로서 이동자(4,4')와 함께 당김쇠(5,5')를 당긴다.The mover 4, 4 ′ rotatably coupled to the pull 5, 5 ′ has a braking lever 1, 1 ′ coupled to the handles 31, 31 ′ and a pull line 8, such as a wire. 8 ') and pulls the pull 5, 5' together with the movers 4, 4 'as braking levers 1, 1'.
상기 이동자(4,4')와 제동레버(1,1')를 연결하는 당김줄(8,8')은 핸들(31,31')의 형상에 따라 배치된 가이드로울러(9,9')를 따라 핸들(31,31')의 제동레버(1,1')에 연결된다. 상기 핸들(31,31')은 핸들바아(2,2')가 샤프트(21,21')에 아이들(IDLE) 결합되고, 샤프트(21,21')에는 통공(22,22')이 형성되어 핸들바아(2,2')측 가이드롤러(9,9')에 안내된 당김줄(8,8')이 삽입된다.The pull lines 8 and 8 'connecting the movers 4 and 4' and the brake levers 1 and 1 'are guide rollers 9 and 9' arranged according to the shape of the handles 31 and 31 '. Is connected to the brake levers 1, 1 'of the handles 31, 31'. The handles 31 and 31 'have handle bars 2 and 2' idle coupled to the shafts 21 and 21 ', and through holes 22 and 22' are formed in the shafts 21 and 21 '. Then, the pull strings 8 and 8 'guided to the guide bars 9 and 9' on the handlebars 2 and 2 'are inserted.
그리고 상기 통공(22,22')으로 안내된 당김줄(8,8') 일단은 샤프트(21,21')의 통공(22,22')을 관통하여 연결쇠(23,23')로서 제동레버(1,1') 일단에 연결되며, 제동레버(1,1')는 샤프트(21,21')에 축핀(24,24')으로 결합되어 축핀(24,24')을 중심으로 제동레버(1,1')의 일단에 연결된 당김줄(8,8')을 당겨서 이동자(4,4')를 당긴다.One end of the pull string 8, 8 ′ guided to the through holes 22 and 22 ′ passes through the through holes 22 and 22 ′ of the shafts 21 and 21 ′ and brakes as the hinges 23 and 23 ′. It is connected to one end of the lever (1,1 '), and the braking lever (1,1') is coupled to the shaft (21, 21 ') by shaft pins (24, 24') to brake around the shaft pins (24, 24 '). The puller 4, 4 'is pulled by pulling the pull lines 8, 8' connected to one end of the lever 1, 1 '.
상기와 같이 핸들(31,31')에 설치된 제동레버(1,1')의 작동으로 당김줄(8,8')을 당기면 이와 연결된 이동자(4,4')가 스프링(41,41')을 압축하면서 당겨지게 되고 이에 따라 이동자(4,4')에 결합된 당김쇠(5,5')가 회전축(32)을 따라 이동하여 당겨지면서 당김쇠(5,5')와 연결된 케이블(3,3')을 당기게 된다.When the pull strings 8 and 8 'are pulled by the operation of the brake levers 1 and 1' installed on the handles 31 and 31 'as described above, the movers 4 and 4' connected thereto are springs 41 and 41 '. Is pulled while compressing the pulley (5,5 ') coupled to the mover (4,4') is moved along the axis of rotation (32) and pulled cable (3) connected to the pulley (5,5 ') , 3 ').
따라서 당김쇠(5,5')에 연결된 케이블(3,3')은 자전거 전후방의 휠(11)(12)에 장착된 브레이크(111)(121)를 작동시켜 자전거를 제동시키게 되고 다시 제동레버(1,1')를 놓게 되면 스프링(41,41')의 복원력으로 복귀되면서 당김줄(8,8')을 당기는 제동력이 상실되어 회전축(32)상의 당김쇠(5,5')에 연결된 케이블(3,3')이 복귀되어 제동상태가 해제되는 것이다.Therefore, the cables 3 and 3 'connected to the pulls 5 and 5' operate the brakes 111 and 121 mounted on the wheels 11 and 12 in front and rear of the bicycle to brake the bicycle and again to the brake lever. When (1,1 ') is released, the braking force for pulling the pull string (8,8') is lost while returning to the restoring force of the spring (41,41 ') and connected to the pull (5,5') on the rotating shaft (32). The cables 3, 3 'are returned and the braking state is released.
이미 언급한 바와 같이 전후방 휠(11)(12)에 장착되어 케이블(3,3')에 의해 작동되는 브레이크(111)(121)는 다양한 브레이크를 적용할 수 있고, 그 구성 등이 공지의 것이므로 이에 대한 구체적인 언급은 생략한다.As mentioned above, the brakes 111 and 121 mounted on the front and rear wheels 11 and 12 and operated by the cables 3 and 3 'may apply various brakes, and their configurations are known. Detailed description thereof will be omitted.
한편, 도 8에서와 같이 상기 운동변환부(40)의 상하부 운동변환부(41)(42)를 연결하는 동력전달축(43)이 내장되는 하우징(70)은 외부 하우징(70)은 핀축(71)으로 각도조절이 이루어지게 결합하고 상기 핀축(71)을 중심으로 동심원의 원호상으로 형성된 안내장공(72)에 고정볼트(73)로 체결할 수 있게 하여 핀축(71)을 중심으로 조절된 각도로 고정시킬 수 있게 구성한다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, the housing 70 in which the power transmission shaft 43 connecting the upper and lower motion conversion portions 41 and 42 of the motion conversion portion 40 is built in the outer housing 70 has a pin shaft ( 71) coupled to the angle adjustment is made and to be fixed to the guide shaft 72 formed in the concentric arc of the concentric circle around the pin shaft 71 by the fixing bolt 73 is adjusted around the pin shaft 71 It can be configured to be fixed at an angle.
그리고 상기 하우징(70)의 각도 변화에 따라 동력전달축(43) 역시 각도조절이 이루어질 수 있도록 상기 하우징(70)의 각도조절 위치의 동력전달축(43)은 유니버셜조인트로 연결하여 구성한다.In addition, the power transmission shaft 43 at the angle adjustment position of the housing 70 is connected to the universal joint so that the power transmission shaft 43 may also be angle adjusted according to the angle change of the housing 70.
상기와 같이 핀축(71)과 고정볼트(73)로 각도조절이 가능하게 결합한 하우징 (70)은 핸들(31,31')이 설치된 상부 운동변환부(41)를 하부 운동변환부(42)를 중심으로 전후로 각도 조절하여 안장에 탑승한 탑승자의 신체조건 등에 따라 핸들(31,31')의 거리를 조절할 수 있다.As described above, the housing 70 coupled to the pin shaft 71 and the fixing bolt 73 so that the angle can be adjusted has the upper motion converting portion 41 provided with the handles 31 and 31 'and the lower motion converting portion 42. By adjusting the angle back and forth to the center, the distance of the handles 31 and 31 'can be adjusted according to the physical condition of the occupant in the saddle.