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더미 내부에 가상의 근육부에 대하여 길이 방향으로 장착되는 베이스 판(1)과; 상기 가상의 근육부로부터 인출된 와이어(W)에 연결되며 외부 충격으로 와이어의 위치가 변경되는 경우 상기 베이스 판(1)의 상부에 수직 방향으로 슬라이딩되어 이동하며 이동된 거리를 출력하는 이동체(2)와; 상기 이동체(2)의 하부에 연결되어 이동 거리에 따른 하중을 측정하는 로드 셀(3)과; 상기 베이스 판(1)의 하단부에 돌출 고정되어 있는 고정 판(4)과; 상기 로드 셀(3)과 고정 판(4) 사이에 구비되어 위치 정보를 출력하며 자기장의 편향력에 의해 상기 로드 셀(3)에 가해지는 하중을 증감시키는 하중 가변 수단(5)과; 상기 하중 가변 수단(5)으로부터 입력되는 위치 정보를 참조하여 상기 로드 셀(3)에 걸리는 하중이 상기 이동체(2)로부터 입력되는 이동 거리에 따른 해당 근력에 상응되게 상기 하중 가변 수단(5)의 구동을 제어하는 제어 수단(6); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단(6)은 : 상기 이동체(2)로부터 입력된 이동 변위를 이용하여 해당 변위에 대한 근력 값을 산출하는 산출부(61)와, 상기 산출부(61)의 근력 값과 상기 로드 셀(3)로부터 입력된 하중간의 차이를 연산하는 연산부(62)와, 상기 연산부(62)의 결과치를 이용하여 상기 로드 셀(3)의 하중을 증감시키되, 상기 위치 정보를 참조하여 상기 연산부의 결과치에 해당되는 변위에 상응되게 상기 하중 가변 수단(5)을 이동시키는 가변 수단 구동부(63)와, 상기 가변 수단 구동부(5)를 통해 변경된 하중 가변 수단의 변경 위치를 유지시키는 위치 조정부(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 2 항에 있어서, 상기 하중 가변 수단의 이동 및 위치 조정부의 위치 조정은 PID 제어 알고리즘을 통해 제어하는 것을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 하중 가변 수단(5)은 : 상기 로드 셀(3)과 고정 판(4)으로부터 인출된 상·하부 스프링(51,52)과, 상기 베이스 판에 고정되는 케이스(53) 내부의 중공부(531)에 승강 가능하게 삽입되어 상기 상·하부 스프링(51,52)의 사이를 연결하며 내부에 자성체 이동관(541)이 구비되어 있는 비자성체 이동관(54) 및 상기 비자성체 이동관(54)의 내·외측에 구비되어 상기 자성체 이동관(541)에 자기장 편향력을 인가하여 상기 비자성체 이동관(54)의 위치를 변화시키는 전자석 구동부(55)를 포함하는 마그네틱 구동 수단(56)과, 상기 비자성체 이동관(54)과 베이스 판(1) 사이에 구비되어 상기 전자석 구동부(55)의 구동에 따른 상기 비자성체 이동관(54)의 변위를 측정하여 상기 제어 수단(6)으로 출력하는 변위 측정 수단(57)으로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 전자석 구동부(55)는 : 상기 자성체 이동관(541)의 내측에 구비되며 외측에 비자성체 피막관(553)이 삽입되어 있고 내측 사이가 서로의 반발력을 통해 이격되어 있는 2개소의 영구 자석(551,552)과, 상기 비자성체 이동관(54)의 외측에 구비되어 상기 2개소의 영구 자석(551,552)의 자로 조절을 통해 상기 자성체 이동관(541)에 자기장 편향력을 인가시키는 전자석 코일(554)으로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 자성체 이동관의 수평 운동을 가이드하기 위해 자성체 이동관(541)의 내측면에는 그리스가 충진되는 반원형 홈(542)이 형성되어 있고, 상기 비자성체 피막관(553)의 외측면은 표면 경화 처리됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 4 항에 있어서, 상기 변위 측정 수단(57)은 ; 상기 비자성체 이동관(54)의 상·하부 돌출부 중의 하나에 접촉되어 있는 위치 측정대(571)와, 상기 위치 측정대(571)의 위치를 감지하여 위치에 따른 변위를 상기 제어 수단(6)으로 출력하는 위치 측정 출력부(572)로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 이동체(2)는 : 상기 와이어(W)의 끝단이 연결되며 상기 와이어의 위치 변경 시 상기 베이스 판(1)의 상부 양측에 고정된 가이드 수단(22)을 통해 슬라이딩 이동되는 모션 테이블(21)과, 상기 모션 테이블(21)의 일측에 장착되어 모션 테이블의 이동 변위를 측정하여 상기 제어 수단(6)으로 출력하는 이동 변위 측정 수단(23)으로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 8 항에 있어서, 상기 가이드 수단(22)은 : 상기 베이스 판(1)의 양측에 길이 방향으로 돌출 장착되어 있는 가이드 축(221)과, 상기 가이드 축(221)에 삽입되어 슬라이딩 되게 상기 모션 테이블(21)의 양측 후방에 함몰 형성되어 있는 가이드 홈(222)으로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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제 8 항에 있어서, 상기 가이드 수단(22)은 : 상기 베이스 판(1)의 양측에 길이 방향으로 돌출 장착되어 있는 가이드 축(221)과, 상기 가이드 축(221)에 삽입되어 슬라이딩 되게 상기 모션 테이블(21)의 양측 후방에 함몰 형성되어 있는 가이드 홈(222)으로 구성됨을 특징으로 하는 근육 운동 모사 시스템
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