KR101254006B1

KR101254006B1 - 헬스 자전거

Info

Publication number: KR101254006B1
Application number: KR1020120125292A
Authority: KR
Inventors: 전기만; 정종택; 김종출
Original assignee: 주식회사 모아로봇
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2013-04-12

Abstract

헬스 자전거는 웨이트를 회전시키는 패달, 핸들 및 사용자가 탑승하는 안장을 포함하는 본체 프레임; 상기 본체 프레임에 장착되며 상기 패달의 회전 속도 및 상기 패달의 회전 방향에 대응하는 회전 신호를 발생시키는 회전 신호 발생 유닛; 상기 본체 프레임에 장착되어 사용자의 조작에 의하여 방향 신호를 발생시키는 방향 신호 발생 유닛; 상기 본체 프레임에 장착되며 상기 회전 신호 및 상기 방향 신호를 처리하여 상기 회전 및 방향 신호들에 대응하는 회전 제어 신호 및 방향 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 유닛; 및 상기 제어 신호 발생 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 회전 및 방향 제어 신호들을 출력하는 출력 포트를 포함한다.

Description

헬스 자전거{HEALTH BICYCLE}

본 발명은 헬스 자전거에 관한 것이다. 특히 본 발명은 실내에서 자전거를 이용하여 운동을 하면서 핸들의 양쪽에 분리 장착된 조작 신호 발생 유닛을 통해 보다 편하고 쉽게 컴퓨터 게임 등을 할 수 있도록 하여 운동 효율을 크게 향상시킬 수 있는 헬스 자전거에 관한 것이다.

최근 들어 외부 날씨, 기온, 시간 등에 상관없이 실내에서 쾌적하게 운동할 수 있는 고정식 실내 자전거가 개발되어 널리 사용되고 있다.

고정식 실내 자전거는 날씨, 기온 시간에 상관없이 운동을 할 수 있는 장점을 갖는 반면 실내에 고정된 자전거를 이용하여 운동을 하기 때문에 실제 자전거를 이용하여 도로를 주행할 때에 비하여 쉽게 지루해질 수밖에 없고 이로 인해 운동 빈도는 시간이 갈수록 감소 된다.

최근에는 이와 같이 실내에 고정된 자전거를 이용하여 운동할 때 발생 되는 지루함을 방지하기 위해서 모니터에 나타난 가상 도로를 따라 사용자가 핸들 조작 등을 하여 운동의 흥미를 향상시키고자 하는 기술이 개발되고 있다.

그러나, 이와 같이 모니터에 나타난 가상 도로를 따라 단순한 핸들 조작을 통해 운동을 하더라도 역시 쉽게 지루해지는 문제점을 해소하기는 어렵다.

공개특허공보 제10-2001-0011620호(2001.02.15.) 컴퓨터 게임을 즐길 수 있는 오락겸용 실내 운동 기구

본 발명은 실내에서 운동을 할 때 패달의 회전에 따른 회전 신호, 핸들에 분리 배치된 조작 신호 발생 유닛으로부터 발생된 조작 신호를 이용하여 컴퓨터 게임을 할 수 있도록 하여 지루 하지 않게 운동을 할 수 있도록 하여 운동 효율을 크게 향상시킨 헬스 자전거를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 헬스 자전거는 웨이트를 회전시키는 패달, 핸들 및 사용자가 탑승하는 안장을 포함하는 본체 프레임; 상기 본체 프레임에 장착되며 상기 패달의 회전 속도 및 상기 패달의 회전 방향에 대응하는 회전 신호를 발생시키는 회전 신호 발생 유닛; 상기 핸들의 일측 단부에 배치되어 제1 조작 신호를 발생시키는 제1 조작 신호 발생 유닛 및 상기 핸들의 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부에 배치되어 제2 조작 신호를 발생시키는 제2 조작 신호 발생 유닛을 포함하는 조작 신호 발생 유닛; 상기 본체 프레임에 장착되며 상기 회전 신호, 상기 제1 및 제2 조작 신호들을 입력받아 처리하여 상기 회전 신호, 상기 제1 및 제2 조작 신호들에 대응하는 회전 제어 신호 및 조작 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 유닛; 및 상기 제어 신호 발생 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 회전 제어 신호, 상기 조작 제어 신호를 출력하는 출력 포트를 포함한다.

본 발명에 따른 헬스 자전거에 의하면, 실내에서 고정식 자전거를 이용하여 운동할 때 패달을 회전시키는 동작에 의한 컴퓨터 게임 내에서의 주행 및 핸들에 분리 설치된 한 쌍의 조작 신호 발생 유닛의 조작 키에 의하여 컴퓨터 게임 내에서의 회전 및 다양하게 설정된 모션이 이루어지도록 하여 지루하지 않게 실내에서 운동을 하여 운동 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헬스 자전거의 사시도이다.
도 2는 도 1의 핸들 및 조작 신호 발생 유닛을 도시한 분해 단면도이다.
도 3은 도 1의 블럭도이다.
도 4는 도 1의 회전 신호 발생 유닛을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 헬스 자전거의 사시도이다.
도 6은 도 5의 회전 신호 발생 유닛, 틸팅 부재 및 방향 신호 발생 유닛을 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7b는 틸팅 되는 헬스 자전거를 이용하여 컴퓨터 게임을 수행하는 것을 도시한 개념도들이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헬스 자전거의 사시도이다. 도 2는 도 1의 핸들 및 조작 신호 발생 유닛을 도시한 분해 단면도이다. 도 3은 도 1의 블럭도이다. 도 4는 도 1의 회전 신호 발생 유닛을 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 헬스 자전거(700)는 본체 프레임(100), 회전 신호 발생 유닛(200), 조작 신호 발생 유닛(300), 제어 신호 발생 유닛(400) 및 출력 포트(500)를 포함한다.

본체 프레임(100)은 안장(120), 핸들(130), 웨이트(140) 및 웨이트(140)를 회전시키는 패달(150)을 포함한다. 이에 더하여 본체 프레임(100)은 웨이트(140)의 부하를 증감시켜 운동 효율을 향상시키기 위한 부하 증감 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 핸들(130)은 핸들 본체(132), 핸들 본체(132)의 양쪽 단부를 바깥쪽으로 절곡 하여 상호 마주하게 배치된 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들을 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들은 속이 빈 파이프 형상으로 형성된다.

핸들(130)의 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들의 내부에는 후술 될 제어 신호 발생 유닛(400)과 전기적으로 연결된 신호 제공선(135,137)들이 배치되며 신호 제공선(135,137)들의 단부에는 커넥터(135a, 137a)가 배치된다.

웨이트(140)는 패달(150)과 직접 또는 간접적으로 결합 되며, 패달(150)의 회전에 기인하여 웨이트(140)가 회전된다.

본 발명의 일실시예에서, 본체 프레임(100)의 구성은 운동 효율을 향상시키기 위한 다양한 구성을 가질 수 있으며, 본체 프레임(100)의 구성에 대해서는 특별하게 한정하지 않도록 한다.

본체 프레임(100)의 하부에는 본체 프레임(100)을 바닥에 고정하기 위한 받침 프레임(600)이 배치되며, 본체 프레임(100)은 받침 프레임(600)에 흔들리지 않게 견고하게 결합 되며, 이로 인해 본체 프레임(100)이 넘어지는 것이 방지된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 회전 신호 발생 유닛(200)은 본체 프레임(100)에 장착되며, 회전 신호 발생 유닛(200)은 패달(150) 또는 패달(150) 회전에 따른 웨이트(140)의 회전 방향 및 회전 속도를 센싱하여 상기 패달(150)의 회전 속도 및 패달(150)의 회전 방향에 대응하는 회전 신호를 발생한다.

회전 신호 발생 유닛(200)은, 예를 들어, 센싱 플레이트(210) 및 회전 감지 센서(240)를 포함한다.

센싱 플레이트(210)는 원판 형상으로 형성되며, 센싱 플레이트(210)는 패달(150)과 함께 회전된다. 센싱 플레이트(210)는 웨이트(140)에 직접 설치되거나 웨이트(140)와 결합 된 풀리에 결합 될 수 있다.

센싱 플레이트(210)는 외주면으로부터 단속적으로 돌출된 돌출부 또는 외주면으로부터 단속적으로 오목하게 형성된 홈부를 포함할 수 있고, 본 발명의 일실시예에서 센싱 플레이트(210)에는 외주면으로부터 단속적으로 돌출된 돌출부가 형성된다. 각 돌출부들은 동일한 간격으로 형성된다.

회전 감지 센서(240)는, 예를 들어, 발광 센서부(220) 및 수광 센서부(230)를 포함한다.

발광 센서부(220) 및 수광 센서부(230)는 센싱 플레이트(210)를 기준으로 센싱 플레이트(210)의 양쪽에 각각 배치될 수 있다. 이와 다르게, 발광 센서부(220) 및 수광 센서부(230)는 센싱 플레이트(210)의 어느 일측에 배치될 수 있다.

발광 센서부(220)는 수광 센서부(230)를 향해 광을 제공하고, 수광 센서부(230)는 발광 센서부(220)로부터 발생된 광을 수광한다.

센싱 플레이트(210)가 회전하면서 발광 센서부(220)로부터 발생 된 광은 단속적으로 센싱 플레이트(210)를 통과하게 되는데 수광 센서부(220)의 광의 수광 빈도를 통해 플레이트(210) 및 패달(150)의 회전 속도가 정밀하게 센싱 된다.

본 발명의 일실시예에서, 회전 감지 센서는 마그네트 센서를 더 포함할 수 있고, 마그네트 센서를 통해 웨이트(140)의 정회전 및 역회전도 함께 감지할 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 조작 신호 발생 유닛(300)은 2 개로 분리되며, 2 개로 분리된 조작 신호 발생 유닛(300)은 본체 프레임(100)의 핸들(130)의 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들에 각각 장착된다.

본 발명의 일실시예에서, 조작 신호 발생 유닛(300)은 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들에 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들과 평행하게 배치됨으로써 사용자는 패달(150)을 돌리는 운동을 하는 도중보다 편안하게 조작 신호 발생 유닛(300)을 조작하여 컴퓨터 게임 등을 즐기면서 운동할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에서, 조작 신호 발생 유닛(300)은 제1 조작 신호 발생 유닛(310) 및 제2 조작 신호 발생 유닛(320)을 포함한다.

제1 조작 신호 발생 유닛(310)은 사용자의 조작에 의하여 제1 조작 신호를 발생한다.

제1 조작 신호 발생 유닛(310)은 제1 몸체(314), 제1 삽입부(416) 및 제1 연결 부재(318)를 포함한다.

제1 몸체(314)는 복수개의 조작키(313)들이 내장된 형상으로 형성되며 각각의 조작키(313)들은 각각 서로 다른 제1 조작 신호들을 발생시킨다.

제1 조작 신호는 방향 신호, 각종 모션을 수행하는 모션 신호, 게임 내 아이템을 실행하기 위한 아이템 신호 등 컴퓨터 게임을 수행하는데 필요한 신호를 포함할 수 있다.

제1 삽입부(316)는 제1 몸체(314)에 일체로 형성될 수 있으며, 제1 삽입부(316)는 제1 몸체(314)로부터 소정 길이로 돌출될 수 있다. 제1 삽입부(316)는 핸들(130)의 제1 손잡이부(134)에 삽입되어 제1 조작 신호 발생 유닛(310)을 핸들(130)의 제1 손잡이부(134)에 고정한다.

제1 삽입부(316)에는 제어 신호 발생 유닛(400)과 전기적으로 연결된 신호 제공선(135)의 단부에 형성된 커넥터(135a)와 결합 되는 커넥터(미도시)를 포함한다.

제1 연결 부재(318)는 제1 삽입부(316)의 외경이 제1 손잡이부(134)의 내경과 정확하게 일치하지 않을 경우 제1 삽입부(316)가 제1 손잡이부(134)의 내부에 정확하게 결합 되도록 하는 역할을 한다.

제1 연결 부재(318)는, 예를 들어, 탄성을 갖는 고무 또는 탄성을 갖는 합성 수지를 포함할 수 있으며, 제1 연결 부재(318)는 제1 삽입부(316)의 외경 및 제1 손잡이부(134)의 내주면 사이에 개재된다.

제2 조작 신호 발생 유닛(320)은 사용자의 조작에 의하여 제1 조작 신호를 발생한다.

제2 조작 신호 발생 유닛(320)은 제2 몸체(324), 제2 삽입부(426) 및 제2 연결 부재(328)를 포함한다.

제2 몸체(324)는 복수개의 조작키(323)들이 내장된 형상으로 형성되며 각각의 조작키(323)들은 각각 서로 다른 제2 조작 신호들을 발생시킨다.

제2 조작 신호는 방향 신호, 각종 모션을 수행하는 모션 신호, 게임 내 아이템을 실행하기 위한 아이템 신호 등 컴퓨터 게임을 수행하는데 필요한 신호를 포함할 수 있다.

제2 삽입부(326)는 제2 몸체(324)에 일체로 형성될 수 있으며, 제2 삽입부(326)는 제2 몸체(324)로부터 소정 길이로 돌출될 수 있다. 제2 삽입부(326)는 핸들(130)의 제2 손잡이부(136)에 삽입되어 제2 조작 신호 발생 유닛(320)을 핸들(130)의 제2 손잡이부(136)에 고정된다.

제2 삽입부(326)에는 제어 신호 발생 유닛(400)과 전기적으로 연결된 신호 제공선(137)의 단부에 형성된 커넥터(137a)와 결합 되는 커넥터(미도시)를 포함한다.

제2 연결 부재(328)는 제2 삽입부(326)의 외경이 제2 손잡이부(136)의 내경과 정확하게 일치하지 않을 경우 제2 삽입부(326)가 제2 손잡이부(136)의 내부에 정확하게 결합 되도록 하는 역할을 한다.

제2 연결 부재(328)는, 예를 들어, 탄성을 갖는 고무 또는 탄성을 갖는 합성 수지를 포함할 수 있으며, 제2 연결 부재(328)는 제2 삽입부(326)의 외경 및 제2 손잡이부(136)의 내주면 사이에 개재된다.

이와 같이 핸들(130)의 제1 및 제2 손잡이부(134,136)들에 각각 배치된 제1 조작 신호 발생 유닛(310) 및 제2 조작 신호 발생 유닛(320)들을 이용하여 컴퓨터 게임을 수행하기 위한 다양한 키 조작이 가능하여 운동을 하면서 보다 편리하게 컴퓨터 게임을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 3을 다시 참조하면, 제어 신호 발생 유닛(400)은 본체 프레임(100)에 결합 된다.

제어 신호 발생 유닛(400)은 회전 신호를 발생시키는 회전 신호 발생 유닛(200) 및 조작 신호 발생 유닛(300)과 전기적으로 연결된다.

즉, 회전 신호 발생 유닛(200)으로부터 발생 된 회전 신호 및 조작 신호 발생 유닛(300)으로부터 발생 된 조작 신호는 제어 신호 발생 유닛(400)으로 입력된다.

제어 신호 발생 유닛(400)은 입력된 회전 신호에 대응하는 회전 제어 신호 및 입력된 조작 신호에 대응하는 조작 제어 신호를 실시간으로 생성한다.

출력 포트(500)는 제어 신호 발생 유닛(400)과 전기적으로 연결되며, 출력 포트(500)는 제어 신호 발생 유닛(400)으로부터 발생 된 회전 제어 신호 및 조작 제어 신호를 출력한다.

본 발명의 일실시예에서, 출력 포트(500)는 데이터가 전송되는 USB 포트를 포함할 수 있다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 센싱 플레이트(210) 및 회전 감지 센서(240)를 포함하는 회전 신호 발생 유닛(200)으로부터 발생 된 회전 신호 및 조작 신호 발생 유닛(300)으로부터 발생 된 방향 신호를 유선으로 제어 신호 발생 유닛(400)으로 제공하여 유선으로 연결된 출력 포트(500)를 통해 출력하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 회전 신호 발생 유닛(200), 조작 신호 발생 유닛(300) 및 출력 포트(500)는 각각 무선 통신 또는 유무선 통신 방식으로 데이터를 전송하여도 무방하다.

출력 포트(500)를 통해 출력되는 회전 제어 신호 및 방향 제어 신호는, 예를 들어, 표시장치(910)와 구동 드라이버(920)를 갖는 컴퓨터(900)로 제공되고, 제어부(930)는 출력 포트(500)를 통해 입력된 회전 제어 신호, 조작 제어 신호 및 구동 드라이버(920)를 통해 표시장치(910)로 게임 이미지를 출력한다.

예를 들어, 컴퓨터(900)를 통해 자동차 경주 게임이 표시장치(910)에 출력된 상태에서 사용자가 패달(150)을 정방향 회전시킬 경우, 패달(150)의 회전에 대응하여 회전 신호 발생 유닛(200)으로부터는 회전 신호가 발생 되고, 회전 신호에 의하여 제어 신호 발생 유닛(400)으로부터 발생 된 회전 제어 신호가 출력 포트(500)를 통해 컴퓨터(900)로 제공되어 표시장치(910)에 표시된 자동차는 패달(150)의 회전에 대응하는 속도로 직진 이동한다.

또한, 사용자가 패달(150)을 정방향 회전하는 도중 핸들(130)의 양쪽에 각각 장착된 조작 신호 발생 유닛(300)의 방향키를 누를 경우, 조작 신호 발생 유닛(300)으로부터는 조작 신호가 발생 되고, 조작 신호에 의하여 제어 신호 발생 유닛(400)으로부터 발생 된 조작 제어 신호가 출력 포트(500)를 통해 컴퓨터(900)로 제공되어 표시장치(910)에 표시된 자동차는 방향키에 대응하여 조작된다.

이와 동일한 방법으로 사용자는 패달(150)의 회전 속도를 가감하거나 조작 신호 발생 유닛(300)의 방향키를 조작함으로써 사용자가 원하는 방향으로 표시장치(910)에 표시된 자동차 등을 원하는 위치로 이동시킬 수 있고, 이로 인해 사용자는 지루하지 않게 운동을 함으로써 운동 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 헬스 자전거의 사시도이다. 도 6은 도 5의 회전 신호 발생 유닛 및 틸팅 부재를 도시한 단면도이다. 도 7a 내지 도 7b는 틸팅되는 헬스 자전거를 이용하여 컴퓨터 게임을 수행하는 것을 도시한 개념도들이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 헬스 자전거는 틸팅 부재 및 방향 신호 발생 유닛을 제외하면 앞서 제1 실시예에 따른 헬스 자전거와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 헬스 자전거(700)는 본체 프레임(100), 회전 신호 발생 유닛(200), 조작 신호 발생 유닛(300), 방향 신호 발생 유닛(350), 제어 신호 발생 유닛(400), 출력 포트(500), 받침 프레임(600) 및 틸팅 부재(650)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 틸팅 부재(650)는 본체 프레임(100) 및 받침 프레임(600)의 사이에 개재되며, 틸팅 부재(650)는 본체 프레임(100) 및 받침 프레임(600)을 상호 결합한다.

틸팅 부재(650)는, 예를 들어, 기둥 형상으로 형성되며, 틸팅 부재(650)는 기둥 형상을 갖는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 틸팅 부재(650)는, 예를 들어, 탄성을 갖는 고무, 합성 고무, 합성 수지 등을 포함할 수 있다.

틸팅 부재(650)는 안장(120)에 사용자가 탑승한 상태에서 사용자가 신체를 본체 프레임(100)을 기준으로 본체 프레임(100)의 좌측 또는 우측으로 이동하거나 패달(150)을 회전시킬 때 발생 되는 편심에 의하여 본체 프레임(100)을 받침 프레임(600)에 대하여 틸팅 되도록 한다.

틸팅 부재(650)는, 예를 들어, 본체 프레임(100)의 전방에는 적어도 1 개가 설치되고, 본체 프레임(100)의 후방에는 적어도 2 개가 형성되는데, 이와 같이 본체 프레임(100)의 전방에 적어도 1 개의 틸팅 부재(650)를 설치되고, 본체 프레임(100)의 후방에 적어도 2 개의 틸팅 부재(650)들을 설치할 경우 틸팅 부재(650)가 안정적으로 본체 프레임(100)을 고정할 수 있다.

틸팅 부재(650)가 본체 프레임(100)을 받침 프레임(600)에 대하여 틸팅 되도록 함으로써 사용자는 보다 편안하고 실제 자전거를 타는 느낌으로 운동을 할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에서는 틸팅 부재(650)가 본체 프레임(100) 및 받침 프레임(600) 사이에 개재되어 본체 프레임(100)이 받침 프레임(600)에 대하여 틸팅 가능한 구조를 가질 경우, 본체 프레임(100)의 틸팅을 이용하여 방향 신호를 발생시킬 수 있도록 한다.

본체 프레임(100)의 틸팅을 이용하여 방향 신호를 발생하기 위하여 본 발명의 제2 실시예에서, 받침 프레임(600)에는 방향 신호 발생 유닛(350)이 배치된다.

방향 신호 발생 유닛(350)은 본체 프레임(100)이 좌측 또는 우측으로 틸팅되지 않았을 때에는 본체 프레임(100)과 접촉되지 않고, 본체 프레임(100)이 좌측 또는 우측으로 틸팅 되었을 때 방향 신호 발생 유닛(350)은 본체 프레임(100)과 접촉된다.

이를 구현하기 위하여 방향 신호 발생 유닛(350)은 본체 프레임(100)을 기준으로 본체 프레임(100)의 좌측 및 본체 프레임(100)의 우측에 각각 배치되며, 방향 신호 발생 유닛(350)은, 예를 들어, 본체 프레임(100)에 접촉되었을 때 방향 신호를 발생시키는 근접 센서를 포함할 수 있다.

구체적으로 방향 신호 발생 유닛(350)에 포함되는 근접 센서는 본체 프레임(100)과 접촉되는 단자 플레이트(355) 및 단자 플레이트에 의하여 변위가 발생됨에 따라 전기적으로 연결되는 접점 스위치를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 출력 포트(500)를 통해 출력되는 회전 제어 신호 및 방향 제어 신호는, 예를 들어, 표시장치(910)와 구동 드라이버(920)를 갖는 컴퓨터(900)로 제공되고, 제어부(930)는 출력 포트(500)를 통해 입력된 회전 제어 신호 및 방향 제어 신호 및 구동 드라이버(920)를 통해 표시장치(910)로 게임 이미지를 출력한다.

도 7b에 도시된 바와 같이 컴퓨터(900)를 통해 자동차 경주 게임이 표시장치(910)에 출력된 상태에서 사용자가 패달(150)을 정방향 회전시킬 경우, 패달(150)의 회전에 대응하여 회전 신호 발생 유닛(200)으로부터는 회전 신호가 발생되고, 회전 신호에 의하여 제어 신호 발생 유닛(400)으로부터 발생 된 회전 제어 신호가 출력 포트(500)를 통해 컴퓨터(900)로 제공되어 표시장치(910)에 표시된 자동차는 패달(150)의 회전에 대응하는 속도로 직진 이동한다.

또한, 사용자가 패달(150)을 정방향 회전하는 도중 사용자의 신체를 좌측 또는 우측으로 틸팅 시킬 경우 받침 프레임(600)에 배치된 방향 신호 발생 유닛(350)들 중 어느 하나가 본체 프레임(100)에 접촉되고 이로 인해 방향 신호 발생 유닛(350)으로부터는 방향 신호가 발생 되고, 방향 신호에 의하여 제어 신호 발생 유닛(400)으로부터 발생된 방향 제어 신호가 출력 포트(500)를 통해 컴퓨터(900)로 제공되어 표시장치(910)에 표시된 자동차는 본체 프레임(100)의 틸팅 방향에 대응하여 회전된다.

이와 동일한 방법으로 사용자는 패달(150)의 회전 속도를 가감하거나 본체 프레임(100)의 틸팅 방향을 변경함으로써 사용자가 원하는 방향으로 표시장치(910)에 표시된 자동차 등을 원하는 위치로 이동시킬 수 있고, 이로 인해 사용자는 지루하지 않게 운동을 함으로써 운동 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 방향 신호 발생 유닛(350)을 통해 방향 신호를 발생시키지만, 이와 함께 핸들(130)에 장착된 조작 신호 발생 유닛(300)으로부터 발생된 조작 신호를 통해 다양한 기능을 함께 구현할 수 있다.

한편, 사용자의 운동 효율을 증가시키기 위해서 웨이트(140)에는 회전 롤러(미도시)가 밀착되고, 회전 롤러에는 회전력을 발생시키는 모터(미도시)가 배치될 수 있다.

웨이트(140)의 외주면에 밀착된 회전 롤러는 모터에 의하여 강제적으로 회전되고 이로 인해 웨이트(140)는 회전 롤러에 의하여 회전될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 웨이트(140)를 강제적으로 회전시킴에 따라 웨이트(140)에 연결된 패달(150) 역시 회전되고 이로 인해 운동 중 운동 강도를 낮추거나 운동을 마무리할 때 낮은 운동 강도로 사용자가 운동을 할 수 있도록 한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 실내에서 고정식 자전거를 이용하여 운동할 때 패달을 회전시키는 동작에 의한 컴퓨터 게임 내에서의 주행 및 핸들의 양쪽에 각각 분리 배치된 조작 신호 발생 유닛의 방향키에 의하여 컴퓨터 게임 내에서의 조작이 이루어지도록 하여 지루하지 않게 실내에서 운동을 하여 운동 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

700...헬스 자전거 100...본체 프레임
200...회전 신호 발생 유닛 300...조작 신호 발생 유닛
350...방향 신호 발생 유닛 400...제어 신호 발생 유닛 500...출력 포트

Claims

웨이트를 회전시키는 패달, 핸들 및 사용자가 탑승하는 안장을 포함하는 본체 프레임;
상기 본체 프레임에 장착되며 상기 패달의 회전 속도 및 상기 패달의 회전 방향에 대응하는 회전 신호를 발생시키는 회전 신호 발생 유닛;
상기 핸들의 일측 단부에 배치되어 제1 방향 신호를 발생시키는 제1 방향 신호 발생 유닛 및 상기 핸들의 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부에 배치되어 제2 방향 신호를 발생시키는 제2 방향 신호 발생 유닛을 포함하는 방향 신호 발생 유닛;
상기 본체 프레임에 장착되며 상기 회전 신호, 상기 제1 및 제2 방향 신호들을 입력받아 처리하여 상기 회전 신호, 상기 제1 및 제2 방향 신호들에 대응하는 회전 제어 신호 및 방향 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 유닛; 및
상기 제어 신호 발생 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 회전 제어 신호, 상기 방향 제어 신호를 출력하는 출력 포트를 포함하며,
상기 제1 방향 신호 발생 유닛은 상기 제1 방향 신호를 발생시키는 제1 방향 버튼을 포함하는 제1 몸체 및 상기 제1 몸체에 연결되어 상기 핸들에 삽입되는 제1 삽입부를 포함하며, 상기 제2 방향 신호 발생 유닛은 상기 제2 방향 신호를 발생시키는 제2 방향 버튼을 포함하는 제2 몸체 및 상기 제2 몸체에 연결되어 상기 핸들에 삽입되는 제2 삽입부를 포함하는 헬스 자전거.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 삽입부의 사이즈는 상기 핸들의 내부에 삽입되고 상기 핸들 및 상기 제1 삽입부 사이에는 제1 연결 부재가 개재되며,
상기 제2 삽입부의 사이즈는 상기 핸들의 내부에 삽입되고 상기 핸들 및 상기 제2 삽입부 사이에는 제2 연결 부재가 개재된 헬스 자전거.
삭제
제1항에 있어서,
상기 핸들은 U 자 형태를 갖고, 상기 제1 및 제2 방향 신호 발생 유닛들은 상호 평행하게 배치된 상기 핸들의 손잡이 부분과 평행하게 배치된 헬스 자전거.
제1항에 있어서,
상기 핸들은 속이 빈 중공 파이프를 포함하며, 상기 핸들의 내부로는 상기 제1 및 제2 방향 신호 발생 유닛들 및 상기 제어 신호 발생 유닛을 상호 전기적으로 연결하는 전선들이 수납된 헬스 자전거.
제1항에 있어서,
상기 본체 프레임의 하부에 배치된 받침 프레임; 및
상기 본체 프레임 및 상기 받침 프레임 사이에 개재되어 상기 받침 프레임에 대하여 상기 본체 프레임을 틸팅 시키는 틸팅 부재를 더 포함하는 헬스 자전거.
제7항에 있어서,
상기 틸팅 부재는 상기 본체 프레임의 전방에 적어도 1개, 상기 본체 프레임의 후방에 적어도 2 개가 형성된 기둥 형상의 탄성 부재를 포함하는 헬스 자전거.