專利名稱：具有踏板的健身裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及健身裝置領(lǐng)域，特別涉及一種包括帶有移動表面的互連踏板的健身裝置。本發(fā)明還涉及各種踏板互連機構(gòu)、踏板阻尼機構(gòu)以及踏板往復(fù)運動增強機構(gòu)。
背景技術(shù)：
經(jīng)常鍛煉對于健康的益處是眾所周知道。過去一段時間已經(jīng)研發(fā)了很多有助于健身的不同類型的健身設(shè)備，這些設(shè)備各具有特色。許多成功的健身設(shè)備類別的例子包括腳踏車和爬梯機。一種常規(guī)的腳踏車通常包括連續(xù)環(huán)帶，其設(shè)有使用者可在上面步行、慢步或者跑步的移動表面。常規(guī)的爬梯機通常包括一對適于上下轉(zhuǎn)動的連桿，從而提供一對使用者可站立在上面并上下用力而模擬攀爬一段樓梯的表面或踏板。
本發(fā)明的不同實施例和方面涉及一種健身機，其設(shè)有并排的移動表面，這些表面可轉(zhuǎn)動地支撐在一端并適于在相對端上下轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明的一種裝置，兩個轉(zhuǎn)動運動表面的設(shè)置方式確保提供使用腳踏車的一些或全部健身益處以及使用爬梯機的一些和全部健身優(yōu)點。一種符合本發(fā)明多個方面的健身機構(gòu)能夠提供不會單獨由腳踏車或爬梯機構(gòu)認識到的其它健身優(yōu)點。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面涉及一種健身裝置，其包括包括第一運動表面的第一單臂踏板組件以及包括第二運動表面的第二單臂踏板組件。在一種方案中，運動表面為支承踏板臺板上的踏板皮帶，其中，所述踏板臺板位于每一踏板組件上的前輥與可以是每一踏板組件上的特殊后輥或用于兩個踏板組件的單一后輥的后輥之間。每一踏板組件的單臂結(jié)構(gòu)以懸臂方式支承多個臺板支承件。踏板臺板和皮帶支承在臺板支承件上。采用單臂組件，可以非常接近地定位每一踏板組件的踏板皮帶。
本發(fā)明的另一方面涉及一種健身裝置，該裝置包括第一踏板組件和第二踏板組件，所述第一踏板組件可以是或不是單臂組件并且其包括第一運動表面，所述第二踏板組件可以是或不是單臂組件并且其包括第二運動表面。在踏板組件之間結(jié)合一液壓阻力構(gòu)件以阻止上下繞樞軸的轉(zhuǎn)動。液壓阻力構(gòu)件可包括一個或多個活塞-缸裝置，這些裝置可操縱地與踏板結(jié)合和/或可操縱地與連接踏板組件的互連構(gòu)件相結(jié)合。
下面，參照附圖對本發(fā)明的各種其它方面進行詳細說明。
附圖的簡要說明下面，將參照附圖進行詳細說明，其中，相同的數(shù)字標號表示相同的元件，其中

圖1是一種根據(jù)本發(fā)明多個方面的健身裝置的一個實施例的等角視圖；圖2是圖1所示的健身裝置的前等角視圖；圖3是圖1所示的健身裝置的底部等角視圖；圖4是圖2所示的健身裝置的左側(cè)視圖；圖5是圖2所示的健身裝置的右側(cè)視圖6是圖2所示的健身裝置的頂視圖；圖7是圖2所示的健身裝置的正視圖；圖8是圖2所示的健身裝置的后視圖；圖9是沿圖2所示的健身裝置的底視圖；圖10是圖1所示的健身裝置的等角視圖，其中，為了更好地顯示下面的構(gòu)件而除去了立柱、裝飾性面板、踩踏皮帶和其它部件；圖11是與圖10相似的等角視圖，其中，為了更好地顯示下面的構(gòu)件而除去了踩踏皮帶和其它部件；圖12是沿圖7的線12-12所示的剖面圖；圖13是沿圖4的線13-13所示的剖面圖；圖14為左側(cè)踏板和左前輥的前部的特寫等角視圖；圖15是特別說明皮帶調(diào)節(jié)組件的右側(cè)踏板的前部的特寫等角視圖；圖16是沿圖10中的線16-16所示的剖視圖；圖17是沿圖10中的線17-17所示的剖視圖；圖18是皮帶調(diào)節(jié)組件的分解視圖；圖19A是角度調(diào)節(jié)板的頂視圖；圖19B是圖19A中的角度調(diào)節(jié)板的正視圖；圖19C是圖19A中的角度調(diào)節(jié)板的側(cè)視圖；圖20是沿圖4中的線20-20所示的剖視圖；圖21是沿圖4中的線21-21所示的剖視圖；圖22是沿圖21中的線22-22所示的剖視圖；圖23為圖21的特寫透視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明的多個方面的后輥組件的分解視圖；圖25是沿圖11中的線25-25所示的剖視圖；圖26是沿圖11中的線26-26所示的剖視圖；圖27是沿圖11中的線27-27所示的剖視圖；圖28是沿圖11中的線27-27所示的剖視圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明的多個方面的閥組件的示意圖；圖30是圖1中的健身裝置的特寫后側(cè)等角視圖，其中，為了說明互連結(jié)構(gòu)和液壓阻力結(jié)構(gòu)而除去了許多部件；圖31是與圖30相似的后側(cè)等角視圖，其中，為了說明互連結(jié)構(gòu)和液壓阻力結(jié)構(gòu)而除去了輔助部件；圖32是與圖31相似的等角視圖，其中，為了說明互連結(jié)構(gòu)和液壓阻力結(jié)構(gòu)而除去了其它部件；圖33是沿圖4中的線33-33所示的剖視圖；圖34是互連結(jié)構(gòu)與其它部件的等角視圖；圖35A-35E顯示了運動通過半個周期的圖1的健身裝置，其中，右側(cè)踏板從圖35A所示的上側(cè)位置運動至圖35E所示的下側(cè)位置，同時，左側(cè)踏板材圖35A所示的下側(cè)位置運動至圖35E所示的上側(cè)位置；圖36是圖1的健身裝置的等角視圖，其中，除去了各種部件，從而能夠更好地說明處于較高位置處的右側(cè)踏板以及處于較低位置處的左側(cè)踏板；圖37是呈圖38所示結(jié)構(gòu)的健身裝置的正向等角視圖；圖38是圖36所示的健身裝置的左視圖；圖39是圖36所示的健身裝置的右視圖；圖40是沿圖36中線41-41所示的局部剖視圖，但右側(cè)踏板處于下側(cè)位置而不是上側(cè)位置；圖41是沿圖36的線41-41所示的剖面圖；圖42為與圖40所示方位相關(guān)的沿圖36的線43-43所示的剖面圖；；圖43沿圖36的線43-43所示的剖面圖；圖44是圖44是活塞-缸的閥阻力構(gòu)件布置的等角視圖；圖45是圖44是活塞-缸的閥阻力構(gòu)件布置的側(cè)剖視圖；圖46是一種健身裝置的正視圖，這種健身裝置具有與互連組件的軸結(jié)合的圖44的活塞-缸閥布置；圖47為圖46的健身裝置的等角視圖；圖48為與圖47所示的互連組件的軸結(jié)合的圖44的活塞-缸閥布置結(jié)構(gòu)的特寫等角視圖；圖49為可選擇的活塞-閥布置結(jié)構(gòu)的等角剖面圖；圖50是圖49中液壓阻力組件的前部等角視圖；圖51為健身裝置的底視圖，所述健身裝置使用了一種可選擇的互連組建和活塞-缸閥阻力結(jié)構(gòu)布置；圖52為圖51的健身裝置的底部等角視圖53為圖51的健身裝置的左側(cè)等角視圖；圖54為與圖53相似的左側(cè)等角視圖，其進一步說明了閥組件的內(nèi)部閥件的示意性視圖；圖55為強調(diào)前側(cè)調(diào)節(jié)組件的的右側(cè)踏板的前部的局部等角視圖；圖56為強調(diào)臺板和護板支承組件的右側(cè)踏板的前部的局部等角視圖。
詳細說明參見圖1，本發(fā)明的一種健身裝置10的結(jié)構(gòu)可以為使用者提供行走鍛煉，跨步鍛煉或結(jié)合行走和跨步的類似爬山的鍛煉。健身裝置通常包括兩個腳踏板總成12，14(此處稱為“踏板”或“踏板總成”)，這兩個腳踏板總成可繞樞軸轉(zhuǎn)動地與一機架相連，以便踏板可繞共公軸16或在公共軸的區(qū)域中上下轉(zhuǎn)動。每一踏板包括一運動表面，如呈類似腳踏板的皮帶18。通常，每一踏板的后部均可轉(zhuǎn)動地支承在機架上，并且，每一踏板的前部以上下往復(fù)運動的方式支承。在使用中，使用者將在踏板上行走、慢走或跑步，并且，踏板將會繞公共軸可繞樞軸轉(zhuǎn)動地往復(fù)運動。
踏板12，14的設(shè)置方式應(yīng)確保一塊踏板的向上運動由另一踏板的向下運動來實現(xiàn)。在某些實施例中，相互連接踏板以便一塊踏板的向上或向下轉(zhuǎn)動與另一踏板分別向上或向下的運動相聯(lián)系。但是，所述往復(fù)運動可以隨使用者的輸入變化，但不隨踏板之間的連接結(jié)構(gòu)而變化。在一種方案中，通過互連部件或組件使踏板(12，14)相互連接在一起，以便通過另一踏板的向下/向上運動實現(xiàn)一塊踏板的向上/向下運動。另外，本發(fā)明的一個裝置包括一個阻力構(gòu)件(或多個阻力構(gòu)件)，如液壓沖擊件，其與每一踏板相結(jié)合以對踏板的向下運動提供阻力或減震。也可以通過使一個如彈簧這樣的恢復(fù)件與阻力件一起往復(fù)運動來實現(xiàn)一塊踏板向上運動而另一塊踏板向下運動的往復(fù)運動。由腳踏皮帶18提供的運動表面和踏板的往復(fù)運動(協(xié)調(diào)或不協(xié)調(diào)的)的組合能夠提供與在松弛表面上攀爬相似的鍛煉，如在沙丘上走路、慢跑或跑步，在該處，每次向上和向前的腳的運動均與腳的向后和向下滑動同時發(fā)生。通過這種類似攀爬的鍛煉方式，將獲得非常顯著的有益于心血管的效果以及其它健康益處。而且，通過下文說明可以理解，以低沖擊方式可獲得非常顯著的健康益處。本發(fā)明的實施例可帶有鎖定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)實質(zhì)上能夠阻止轉(zhuǎn)動，以便健身裝置10提供一對用于走路、慢跑和跑步的非轉(zhuǎn)動移動表面。
圖1顯示的健身裝置10的實施例并未顯示出可以在用于銷售的裝置中使用的各種保護和裝飾性面板。圖2為圖1所示的健身裝置的前等角視圖。圖3是圖1和圖2中的健身裝置的底部等角視圖。圖1-9分別顯示了圖1-3所示的健身裝置的左側(cè)、右側(cè)、頂、前、后和底視圖。
參見圖1-9及其它視圖，健身裝置包括第一踏板組件12和第二踏板組件14，每個組件均具有前部12A、14A和后部12B、14B。踏板組件的后部可轉(zhuǎn)動地支承在健身裝置的后部。踏板組件的前部支承在機架上方并且其并在使用期間能夠以基本向上和向下的方式往復(fù)運動。也可以在健身裝置的前部處可轉(zhuǎn)動地支承踏板，并且將踏板組件的后部支承在機架上方。每個踏板組件均支承了一條環(huán)形帶或“踩踏皮帶”，其轉(zhuǎn)動通過臺板20并繞前輥22和后輥24轉(zhuǎn)動，以提供一向前或向后的移動表面。踩踏皮帶可以采用常規(guī)的腳踏板皮帶結(jié)構(gòu)和材料?？蛇x擇的是，所述帶可以是帶有PVC涂層的聚酯纖維。為了潤滑，所述帶還可以浸漬有硅。這種帶由SieglingTM制造。除了踩踏皮帶以外，在本發(fā)明的實施例還可以提供其它的移動表面。這類移動表面包括多個位于前后輥之間的輥，以及可參考使用的在各種用途中使用的其它輥。
使用者可以面朝踏板組件的前部12A，12B在該裝置上進行鍛煉(此處稱為“向前使用”)或者可以面朝踏板組件的后部12B，14B在該裝置上進行鍛煉(此處，稱為“向后使用”)。此處，根據(jù)使用者以向前的常規(guī)裝置使用方式站在裝置上時的視角，使用了術(shù)語“前”、“后”和“右”。在任意類型的使用中，雖然使用者可以采用使用者的每只腳接觸一個踏板組件的方式在健身裝置上行走、慢走、跑步和/或跨步，但是當使用者精力充沛地鍛煉時，有時兩只腳都壓迫抬離踏板組件。在向前的使用中，使用者的左腳通常只接觸左側(cè)踏板組件12，使用者的右腳通常僅接觸右側(cè)踏板組件14。可選擇的是，在向后的使用中，使用者的左腳通常僅接觸右側(cè)踏板組件，使用者的右腳僅接觸左側(cè)踏板組件。
根據(jù)本發(fā)明的多個方面的健身裝置可以僅提供跨越運動，僅提供跨步運動或者提供跨越和跨步運動的組合。對于跨越運動而言，踏板組件(12，14)不往復(fù)運動，而環(huán)帶18轉(zhuǎn)動。術(shù)語“跨越運動”是指任意典型的人的跨越運動，例如走路、慢跑和跑步。對于跨步運動而言，踏板組件往復(fù)運動，而環(huán)帶則不繞輥轉(zhuǎn)動。術(shù)語“跨步運動”是指任意典型的跨步運動，例如當人爬樓梯時，使用常規(guī)的跨步健身裝置時，爬山時等的運動。
如上所述，每個踏板組件的后部(12B、14B)均可轉(zhuǎn)動地支承在健身裝置10的后部。每個踏板組件的前部(12A、14A)均支承在健身裝置的前部的上方，以便踏板組件可向上和向下轉(zhuǎn)動。當使用者在踏板上跨步時，它(包括皮帶)將向下轉(zhuǎn)動。如下文將進一步詳細說明的那樣，踏板組件可相互連接以便一個踏板組件向下或者向上的運動將引起另一踏板組件相應(yīng)的向上或向下運動。因此，當使用者在一塊踏板上跨步時，它將向下轉(zhuǎn)動，同時另一踏板將向上轉(zhuǎn)動。通過踏板組件上下移動，踩踏皮帶能夠提供移動跨越表面，使用者可進行包括跨越和跨步的組合的健身運動。
參見圖1-3，9和其它附圖，健身裝置包括帶有下側(cè)主框架28的構(gòu)架26。構(gòu)架為健身裝置的移動部件和其它部件提供了常規(guī)的結(jié)構(gòu)支承。下側(cè)主框架件包括一整體左側(cè)面板30、右側(cè)面板32、前面板34、后面板36和底面板38?？蚣芸芍苯釉O(shè)置在地板上或者可支承在可調(diào)節(jié)的腿、墊子、振動器或它們的組合上。在圖1-9的應(yīng)用中，可調(diào)節(jié)的腿40設(shè)置在底部框架面板的底部前左側(cè)和前右側(cè)拐角處。
左側(cè)立柱42在左側(cè)面板30的后端區(qū)處與框架相連。右側(cè)立柱44在右側(cè)面板的前端區(qū)與框架相連。立柱通常從框架處以向前的角度取向朝上延伸。手柄46橫向延伸至每個立柱的頂部。在圖1-3等的裝置中，手柄采用了直線狀管狀結(jié)構(gòu)。手柄通常布置在與相應(yīng)的下側(cè)面板(30，32)相同的平面內(nèi)并以大致踏板的整個長度延伸。在健身裝置10的使用過程中，手柄適于使用者抓握?？刂婆_48支承在手柄的前部區(qū)域之間?？刂婆_可包括一個或多個杯架、一個健身顯示器和一個或多個適于保持鑰匙、手機或其它私人物品的凹部。附加橫向手柄50在每一側(cè)板的前部之間延伸。該橫向手柄可包括用于為控制臺中的心率監(jiān)視器和顯示器提供心跳信號的心率提取裝置。
圖10是圖1-9所示的健身裝置10的等角視圖，其中，為了更好地顯示部分和完全隱藏起來的部件而除去了立柱(42、44)和踩踏皮帶18。在除去踩踏皮帶的情況下，可以看到設(shè)置在下面并支承每個踩踏皮帶的20。圖11是圖10所示的健身裝置的等角視圖，其中，進一步除去了臺板20以便顯示踏板框架組件52。每個踏板組件包括一個踏板框架，其具有一個外側(cè)部件54的和多個從外側(cè)部件向內(nèi)延伸以支承臺板的臺板支承件56。雖然外側(cè)部件和臺板支承件為鋼制品，但是可由其它材料(例如鋁)制造。將防護板58或“擋板”連接到臺板支承件的內(nèi)端。雖然防護板也可采用鋼，但是其可由其它材料制造，例如鋁或塑料。
每一踏板框架組件52的外側(cè)部件54均可轉(zhuǎn)動地支承在健身裝置的后部區(qū)域處。外側(cè)部件從后部轉(zhuǎn)動支承構(gòu)件60處沿下側(cè)框架長度方向的大部分向前延伸。此處沒有設(shè)置與外側(cè)部件大致平行的內(nèi)側(cè)框架件。在常規(guī)的踩踏車中，通常具有外側(cè)框架件和內(nèi)側(cè)框架件，并且，臺板支承件設(shè)置并支承在內(nèi)側(cè)和外側(cè)框架件之間。在此處所示的本發(fā)明的一些裝置中，踏板框架組件具有一個外側(cè)框架件，但是沒有內(nèi)側(cè)框架件。另外，板支承件56與外側(cè)框架件相連54并由其支承，但是不由內(nèi)側(cè)框架件支承。因此，在一點上或僅沿一個不連續(xù)的長度范圍(例如，臺板支承件的一端部區(qū)域)支承臺板支承件支承。
在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，臺板支承件通過外側(cè)踏板框架件支承在一個端部區(qū)域上，并沿它們的長度承載臺板的載荷。也可以在端部處以外處支承臺板支承件。在任意情況下，在一個裝置中，臺板支承件56均可帶有一個懸臂，其中，在一端或在一個支點處支承臺板支承件并且臺板支承件沿它們的長度或超出懸臂獲得一側(cè)承受載荷(即，臺板)。
由于不在臺板支承件56的內(nèi)端處設(shè)置框架件，因此，踏板組件(12、14)可在對應(yīng)的踩踏皮帶18的內(nèi)緣之間以很小的間隙或距離設(shè)置。在跨越運動期間，很多使用者的腳和腿之間具有非常小的橫向間隔。以非常近的距離布置踏板有助于確保這些使用者能夠保持自然的跨越并且在使用期間使它們的腳恰好與踩踏皮帶18接合。另外，通過消除穿過懸臂臺板支承件56的兩個向前延伸的內(nèi)框架軌道(每一踏板組件均采用一個軌道)，能夠在不顯著減小踩踏皮帶寬度的情況下，減小健身裝置10的整體寬度，這對于地板空間不足的家庭和健身俱樂部而言都是有利的。
圖12是沿圖7中的12-12線的剖視圖。如圖11、12和其它附圖所示，每個踏板組件均包括一塊防護板58或“隔板”。在一個裝置中，可由鋼、鋁、聚合物或其它適當材料制造的防護板限定有非常薄的大致三角形或梯形的板。使防護板與在臺板支承件56與外側(cè)框架件54相連的末端處的內(nèi)端相連。可以將防護板焊接或利用螺栓固定在臺板支承件上，或者將其連接到與臺板支承件相連的中間部件(圖中未示出)上。通常，防護板從臺板支承件的內(nèi)端略微向上和向下延伸。防護板的頂部邊緣通常與相應(yīng)的臺板20的頂部對齊。防護板的前部邊緣向下延伸，并且通常與踏板組件(12，14)的前部垂直。防護板并不提供踏板組件的縱向支承或臺板支承件的縱向支承，而是防止使用者的腳或者小腿從踩踏皮帶上滑落并防止在另一踏板組件下方或者在踏板組件之間受到擠壓。防護板為臺板支承件提供了非常小的前后支承。然而，防護板并不與后輥或在防護板后端的任意其它結(jié)構(gòu)相連。圖36-39(將在下文作更詳細的說明)顯示了在下側(cè)位置的左側(cè)踏板以及在上側(cè)位置的右側(cè)踏板，并且進一步顯示了在操作期間，擋板和附近的踏板之間的關(guān)系。當一個踏板組件位于其最高位置而另一踏板組件位于最低位置時，防護板的下側(cè)邊緣設(shè)置在相對側(cè)踏板組件的頂端邊緣的下方。由于踏板組件彼此間的靠近布置，因此，擋板以非常緊密的方式布置并且有時可能會接觸。
仍參見圖11，前輥22可轉(zhuǎn)動地支承在每個踏板框架52的前部(12A，14A)，后輥24可轉(zhuǎn)動地支承在每個踏板框架52的后部(12B，14B)。如臺板支承件56那樣，以懸臂結(jié)構(gòu)支承前輥22。特別是，右部前輥通過外側(cè)部件54可轉(zhuǎn)動地支承在右踏板組件14的外側(cè)，并且，左前輥通過左外側(cè)部件54可轉(zhuǎn)動地支承在左踏板組件12的外側(cè)。每個前輥22的內(nèi)側(cè)邊緣均彼此靠近。擋板58(左側(cè)和右側(cè))支承在相應(yīng)的前輥的內(nèi)側(cè)邊緣處。擋板為輥提供了并不重要的縱向(垂直或水平)支承。另外，每個輥的內(nèi)端均未被支承。
圖13是沿圖10中的線13-13所示的剖視圖。參照右側(cè)輥22R(左側(cè)輥22L等是右側(cè)輥的鏡像)，輥在踏板框架的外側(cè)部件54的前端處包括可轉(zhuǎn)動地支承在皮帶調(diào)節(jié)組件64內(nèi)的輥軸62。應(yīng)注意的是，在一些情況下，為了有助于理解，標號“R”或“L”與部件數(shù)字一起使用來指明右側(cè)(R)或左側(cè)(L)部件。在許多例子中，雖然每個部件和/或組件均具有兩個相似的或者幾個部件，但是只對這些部件中的一個進行了詳細說明。例如，存在右側(cè)和左側(cè)兩個踏板組件54，但是每一組件均非常相似，從而將它們作為一個進行說明或者只對一個進行了詳細說明。輥還包括細長的通常為圓柱形的外表面，其通過徑向軸承可轉(zhuǎn)動地支承在軸上。踩踏皮帶與輥的外表面嚙合。
為了調(diào)節(jié)踏板皮帶的張力和軌跡，前輥22或后輥24可調(diào)節(jié)地與踏板框架相連。在一種特定裝置中，每個前輥22均可調(diào)節(jié)地與每一外側(cè)踏板框架件54的前部相連。圖14-18顯示了本發(fā)明的一個特別應(yīng)用中使用的皮帶調(diào)節(jié)組件64。特別是，圖14是設(shè)置在左側(cè)踏板組件中外側(cè)框架件的前端區(qū)域處的皮帶調(diào)節(jié)組件的局部等角視圖。圖14還顯示了左側(cè)踏板組件的前輥以及最前方的臺板支承件。圖15是布置在右側(cè)踏板組件中外側(cè)框架件的前端區(qū)域處的皮帶調(diào)節(jié)組件的等角視圖。類似于健身裝置的很多其它特征那樣，左側(cè)和右側(cè)皮帶調(diào)節(jié)組件彼此基本上為鏡像，因此，又是參照其中一個皮帶調(diào)節(jié)組件所作的討論可被認為完全適于另一皮帶調(diào)節(jié)組件。圖16和17分別是沿圖10中的線16-16和17-17的皮帶調(diào)節(jié)組件的剖視圖。圖18是圖15中皮帶調(diào)節(jié)組件的分解視圖。
參見圖14-18及其它視圖，每一前輥均具有一個從輥外端向外延伸的軸62。軸的向外延伸的端部具有一個橫切軸的縱向軸線的螺紋孔66。皮帶調(diào)節(jié)組件包括一個可滑動支承在下側(cè)板70和上側(cè)板72中的皮帶張緊板68。下側(cè)板和上側(cè)板在外側(cè)框架件的前端處由螺栓固定在面板74上。上側(cè)板和下側(cè)板從外側(cè)部件處向前延伸并布置在基本平行的平面內(nèi)。沿下側(cè)板70和上側(cè)板72的長度方向限定有槽76。張緊板68限定了一個從上側(cè)邊緣向外延伸的凸舌78和從下側(cè)邊緣向外延伸的第二凸舌。凸舌可滑動地支承在下側(cè)板和上側(cè)板的對應(yīng)槽內(nèi)。另外，張緊板限定有一個軸孔80，優(yōu)選為圓形并其直徑略大于前輥22的軸62。孔的軸線通常垂直于外側(cè)部件并適于接收和支承前輥的軸。張緊板還限定有一個與軸孔連通的螺紋孔82，并且在將軸設(shè)置在軸孔80內(nèi)時，其適于與前側(cè)軸內(nèi)的螺紋孔66對齊。
優(yōu)選通過擰入下側(cè)板和上側(cè)板前部的對應(yīng)孔內(nèi)的螺栓，將軸螺栓支承板84固定到調(diào)節(jié)組件64的前端。軸螺栓支承板84限定有一個適于容納軸螺栓88的螺紋孔86。如上所述，在前輥軸內(nèi)限定有一個螺紋孔66。當將軸62設(shè)置在軸孔80內(nèi)時，將軸螺栓擰入螺栓張緊板和輥軸的孔內(nèi)，以便前后移動螺栓張緊板并將軸固定在孔內(nèi)。通過這種方式，可前后調(diào)節(jié)前輥以有助于繞前后輥設(shè)置皮帶18，并且，一旦繞輥設(shè)置了皮帶并且在其后的任意時刻，均可以調(diào)節(jié)皮帶的張緊力。
也可以相對于外側(cè)部件，調(diào)節(jié)前輥的角度。圖19A、19B和19C分別為皮帶張緊板68的頂視圖、前視圖和側(cè)視圖。如圖所示，從皮帶張緊板的上部和下部伸出的凸舌78不是矩形的。取而代之，上側(cè)和下側(cè)凸舌的后側(cè)內(nèi)表面(面向輥的表面)和前側(cè)外表面(遠離輥的表面)稍稍傾斜或彎曲。在圖19A所示的例子中，彎曲為大約2°。但是，其它的彎曲也是可能的。參見圖16和18，通過螺栓將角度調(diào)節(jié)板90固定在下側(cè)和上側(cè)板(70，72)之間。角度調(diào)節(jié)板限定有一個適于容納角度調(diào)節(jié)螺栓92的螺紋孔。角度調(diào)節(jié)螺栓與皮帶張緊板68的外側(cè)表面接合，以便將一定角度將張緊板定位在槽76內(nèi)。通過這種方式，可以調(diào)節(jié)前輥的角度取向。當繞前后輥(22，29)設(shè)置皮帶18時，可以將幾百磅的力施加在輥上，從而向后推動前輥。增大角度調(diào)節(jié)螺栓相對于張緊板的接合能夠使輥的另一端克服來自皮帶的向后的力而向確前轉(zhuǎn)動。相反，當前輥克服因皮帶張緊所施加的向后的力時，減小角度調(diào)節(jié)螺栓相對于張緊板的接合能夠允許皮帶使輥向后擺動。以此方式，可以對輥進行角度定位以確保它與皮帶運動的方向一致，從而助于確保在使用過程中皮帶恰好位于輥的中心。
通過皮帶施加在踏板框架52上的張緊力也可以使外側(cè)部件54產(chǎn)生稍向內(nèi)的偏轉(zhuǎn)。為了抵消該偏轉(zhuǎn)，外側(cè)框架件可以以向外的拱度形成。因此，當踏板因皮帶而處于張緊狀態(tài)時，外側(cè)部件將偏轉(zhuǎn)至與后側(cè)軸16完全呈直線或成直角的方位上。該偏轉(zhuǎn)可以因材料和外側(cè)部件的制造公差以及皮帶張緊度的變化而略微變化。前輥的角度調(diào)節(jié)允許微調(diào)輥的方位以使其與后輥和皮帶的運動方向一致。在一種特定裝置中，每個懸臂外側(cè)部件相對于后側(cè)軸線的拱度在0.25°和0.5°之間。在繞輥固定皮帶之前，拱度角度會使踏板(12，14)彼此略微偏離。
參見圖10，皮帶臺板20位于每個踏板框架的頂部。在一種特定的裝置中，臺板支承在從外側(cè)踏板框架件54橫向伸出的臺板支承件56上的懸臂結(jié)構(gòu)中。臺板可以直接由螺栓固定在臺板支承件上，可以固定到與臺板緩沖或臺板懸掛系統(tǒng)結(jié)合的框架上，或可松弛地安裝在踏板框架上。每個皮帶臺板20均位于每個踏板組件(12，14)中相應(yīng)的前輥22和后輥24之間。皮帶臺板尺寸應(yīng)能為輥之間的大部分或全部踩踏皮帶18的上部提供踩登平臺。在一種實施例中，臺板約為1″厚，并在臺板的上下運行部分具有MDF芯體和聲波光電變換器薄片。臺板的邊緣可包括一個有助于在運輸和裝配期間防止受損的腔室。
圖20是沿圖4中線20-20所示的剖視圖，圖21是沿圖4中的線21-21所示的剖視圖。參見圖11、20和21，外部或者外側(cè)踏板框架件54優(yōu)選為帶有內(nèi)、外、上和下壁的正方形管狀件。作為可選擇的方案，可以使用圓的管狀部件或者其它形狀的部件。在每個外側(cè)框架件的內(nèi)外壁上限定有成套的臺板支承孔94。使內(nèi)外壁中的臺板支承孔對齊并且它們能夠支承大致垂直于外側(cè)框架件的臺板支承件。在一種方案中，將臺板支承件壓配合至外側(cè)框架件內(nèi)。也可以將臺板支承件焊接到外側(cè)部件上。如圖20、21和其它圖所示，將臺板支承件的外端區(qū)域設(shè)置在外側(cè)部件的內(nèi)外壁中的孔內(nèi)。通過這種方式，雖然在兩個位置處支承臺板支承件，但是由于通常在一個區(qū)域中支承臺板支承件(在外部件的內(nèi)外壁之間)且臺板支承件的一部分(在這種情況下為支承件內(nèi)側(cè)的大部分)從該支承區(qū)域延出，因此，這種布置方式依舊被認定為懸臂。在圖1-20和其它附圖所示的特定健身裝置的方案中，臺板支承件通常為圓柱形部件。其它形狀也是可能的，例如正方形管部件。
參見圖11及圖21和其它視圖，在外側(cè)踏板框架件54的附近，每個臺板支承件56均包括一個突起96。每個突起均限定有一個基本垂直于上覆臺板20的螺紋孔。螺紋孔容納將臺板固定到臺板支承件上的對應(yīng)螺栓98。螺栓頭從臺板的頂部向上延伸。如從圖1、2和6能所最清楚地看到的那樣，皮帶18的外端稍朝向螺栓頭的內(nèi)側(cè)，以便不與螺栓頭干涉或摩擦?？蛇x擇的是，螺栓頭可以是臺板的頂部表面上埋頭孔，在這種情況下，皮帶可以覆蓋螺栓。
參見圖11、21和其它視圖，在每個板支承件的內(nèi)端附近設(shè)有橡膠、氯丁橡膠、聚亞安酯或者其它柔軟的彈性臺板懸掛部件100。臺板懸掛部件通常為圓柱形，但也可采用其它的形狀和尺寸。臺板懸掛部件設(shè)置在臺板和相應(yīng)的臺板懸掛部件之間。在使用過程中，通過皮帶和臺板傳遞使用者的登踩力以壓縮懸掛部件。以此方式，懸掛部件有助于減小沖擊壓力并在使用期間提供稍輕柔的腳登踩方式。另外，在沖擊時，臺板支承件可稍向下偏轉(zhuǎn)以便能夠在一定程度上輔助減小沖擊應(yīng)力。每個臺板懸掛部件的上表面通常是平坦的，并與對應(yīng)的突起96的上側(cè)邊緣對齊，以便能夠平穩(wěn)地支承臺板。雖然沒有示出，但銷從臺板懸掛部件的下表面延伸。為了將懸掛部件固定在臺板支承件上，應(yīng)將銷壓入臺板支承件的對應(yīng)孔(圖中也未示出)內(nèi)。可以以螺紋方式、壓配合、卡裝或其它方式將銷固定在孔內(nèi)。
臺板懸掛部件還可以包括一個柔軟的彈性懸掛套筒或帶。在一個例子中，套筒的直徑略小于臺板支承件。為了將套筒固定到臺板支承件上，套筒延伸經(jīng)過臺板支承件并通過套筒的限制力固定就位。套筒可采用任意寬度，以便其可僅沿臺板支承件的一部分或沿臺板支承件的整個長度布置。臺板支承件還具有一個環(huán)向凹槽或切口，以便橫向保持懸掛套筒。作為可選擇的方案，代替懸掛部件，臺板支承件可包括一個位于臺板支承件上的堅硬(不可壓縮)部件。
每一踏板組件(12，14)的后部均可轉(zhuǎn)動地支承在框架的后部，以便每個踏板組件均可上下轉(zhuǎn)動。每個踏板組件的前部均由一個或多個阻尼或“阻力”件、互連件或它們的組合件支承在框架上。根據(jù)結(jié)構(gòu)，踏板組件可獨立轉(zhuǎn)動，或彼此相對轉(zhuǎn)動(即，一個向上轉(zhuǎn)動，而其它部件向下轉(zhuǎn)動)。
圖22是沿圖4中的線22-22所示的剖視圖。圖23是圖22的放大局部剖視圖。參見圖7、11、22、23和其它視圖，每個踏板組件(12，14)均可轉(zhuǎn)動地支承在框架后部附近。在一種特定方案中，左側(cè)和右側(cè)的后軸支承組件60設(shè)置在每一相應(yīng)踏板組件及通常為健身裝置的左后和右后處或附近。后側(cè)軸支承組件可轉(zhuǎn)動地支承后側(cè)軸102(在一種方案中，為踏板的公共轉(zhuǎn)動軸)。后側(cè)軸在左右支承組件之間延伸并可轉(zhuǎn)動地支承左右踏板組件。后側(cè)軸可以是連續(xù)部件或者是不同部件的組件。
特別參見圖11，在健身裝置的后部，套筒104從裝置后部處的每個側(cè)板(30，32)的頂部表面向內(nèi)延伸。將后側(cè)軸支承組件固定到每一對應(yīng)支架上。每一后軸支承件60均包括一對橫向偏置的下部軸承支承件106和一對相應(yīng)的橫向偏置的上部軸承支承件108。下部和上部軸承支承件分別具有半圓形特征，它們相互配合以限定用于支承徑向球軸承組件110的圓形孔。后側(cè)軸的端部可轉(zhuǎn)動地支承在相應(yīng)的后側(cè)軸支承組件內(nèi)。每個后側(cè)軸支承組件均包括兩個相互隔開的徑向球軸承110。如在圖22和23中能最清楚地看到的那樣，后側(cè)軸的每個端部區(qū)域均由一對橫向偏置的徑向球軸承可轉(zhuǎn)動地支承。
參見圖22、23和圖24(后輥組件的分解視圖)，后輥組件112包括左右后輥24。如圖所示，后輥組件帶有兩個不同的皮帶接合表面(左側(cè)輥和右側(cè)輥)；然而輥組件呈顯單一的連續(xù)外表面?？删哂袔в袉我惠S的單一后輥，一對在單一軸或成對軸上的不同輥。此外，可具有位于輥和踏板之間的公共軸線，或者具有在輥和踏板之間的不同軸線。例如，踏板可繞一條位于輥軸前方、前方和下方等的線轉(zhuǎn)動。
每個后輥部分均包括一個通過內(nèi)側(cè)和外側(cè)軸承(116，118)可轉(zhuǎn)動地支承在后側(cè)軸102上的外部圓柱形部件114。每個踏板組件的踩踏皮帶均與對應(yīng)的外部圓柱形部件接合。在一種方案中，每一圓柱形部件均限定有一個略微凸出的外部輪廓，并且，凸出部分的頂點沿周向布置在圓柱形部件的中點附近。凸出的形狀有助于將踩踏皮帶保持在后輥的中心。在一個特定的方案中，外部圓柱形部件具有從外側(cè)邊緣朝外部圓柱形部件的縱向中心增大的徑向尺寸。該增大的徑向尺寸可以是均勻的或可以是遞進的，以便增大的徑向尺寸以及以外部圓柱形部件的中點為中心的基本相同的徑向尺寸?？蛇x擇的是，外部圓柱形部件114可沿圓柱形的長度方向限定均勻的徑向尺寸。
除了后輥的隆起或凸出形狀(也可以提供隆起的前輥)，在本發(fā)明的一種方案中，包括皮帶導(dǎo)引裝置118(參見圖10，25，27和其它視圖)，其固定到恰好位于后輥組件112前方的臺板上，以有助于保持皮帶18的對準。皮帶導(dǎo)引裝置具有與踩踏皮帶的外側(cè)邊緣接合的逐漸減小或傾斜的表面。人體的跨越主要具有會在跨越期間產(chǎn)生向前推力的縱向力分量。然而，大多數(shù)人在跨越期間還具有略微的向外或橫向力分量。該橫向力分量作用在皮帶上，從而使皮帶產(chǎn)生錯位。特別是，在后輥上迫使皮帶的后部向外運動。因此，使皮帶導(dǎo)引裝置位于踏板上以與踩踏皮帶的外側(cè)后表面接合。皮帶上的皮帶導(dǎo)引裝置的相互作用有助于保持皮帶在輥之間準確對齊，以抵消大多數(shù)使用者的橫向跨越力。
參見圖22、23和24，在一種特定方案中，后側(cè)軸102支承每個踏板組件的后輥組件。因此，繞也作為踏板的公共后側(cè)轉(zhuǎn)動軸線的公共后部軸線可轉(zhuǎn)動地支承左右后輥。在一種特定方中，后側(cè)軸102具有第一(左)部分120和第二(右)部分122。每個后側(cè)軸部分均包括軸桿，并且，軸的外端從相關(guān)的輥伸出并由相應(yīng)的軸支承組件60支承。通過套筒120(此處也稱為“套環(huán)”)將每個軸部分的內(nèi)端結(jié)合在一起。壓迫每個輥的外側(cè)圓柱穿過套筒，從而能夠有效的使外部圓柱相互結(jié)合(并使輥相互結(jié)合)，以便它們能夠同步轉(zhuǎn)動。套筒由成對設(shè)置在后側(cè)軸的每一部分的內(nèi)端處的徑向球軸承118可轉(zhuǎn)動地支承。每個輥的外端還由與相應(yīng)的軸支承組件附近的徑向球軸承116支承。因此，每個輥通過朝向輥每一側(cè)定位的徑向球軸承可轉(zhuǎn)動地支承在后側(cè)軸上。另外，通過套筒，輥繞后側(cè)軸線一起轉(zhuǎn)動。
若通過套筒124實現(xiàn)一體化，則可轉(zhuǎn)動地支承在軸部分(120，124)上的輥組件沿兩個踏板組件(12，14)的背部提供結(jié)構(gòu)剛性支承。特別是，輥和套筒通過四個徑向球軸承(116，118)可轉(zhuǎn)動地支承在后側(cè)軸桿上。因此，輥與后側(cè)軸可轉(zhuǎn)動地連接。此外，后側(cè)軸的每一部分的每個外端部分均通過一對軸承110支承在各個支承組件60內(nèi)。輥組件能夠避免采用某種類型的軸支承支架或在端部之間沿軸的長度方向與框架結(jié)合的類似裝置。
在使用過程中，當每個踏板轉(zhuǎn)動時，相應(yīng)的軸部分(120，122)也轉(zhuǎn)動。然而，軸部分以相反方向轉(zhuǎn)動；因此，當一個部分順時針方向轉(zhuǎn)動時，另一個部分則逆時針轉(zhuǎn)動，反之也一樣。通過輥組件和軸部分的結(jié)構(gòu)，在輥一起轉(zhuǎn)動的同時，軸可以沿相反的方向轉(zhuǎn)動。套筒提供了輥之間的連接，同時支承了后側(cè)軸部分以便提供實際上一體的后側(cè)軸。
如上所述，外側(cè)踏板框架件如同輥一樣繞相同的軸102轉(zhuǎn)動。參見圖22，使外側(cè)踏板框架件54與位于相應(yīng)的支承組件60的內(nèi)外軸承支承組件(106，108)之間的后側(cè)軸相連。將軸部分(120，122)固定到相應(yīng)的外側(cè)踏板框架件54上。軸從外側(cè)踏板框架件向外延伸。向外延伸的軸部分支承在外側(cè)軸承支承組件中。此外，桿從外側(cè)踏板框架件向內(nèi)延伸。向內(nèi)延伸的軸部分支承在內(nèi)側(cè)軸承支承組件中。后部支承組件的徑向球軸承在相對于外側(cè)部件任意側(cè)的兩個位置上可轉(zhuǎn)動地支承后側(cè)軸。相應(yīng)的軸部分的向內(nèi)延伸部分還支承相應(yīng)的輥。因此，踏板可繞后側(cè)軸上下轉(zhuǎn)動，并且輥可繞軸轉(zhuǎn)動。
為了保持合適的公差，可以以三個部分(即，中心套筒部分124和兩個外側(cè)輥部分114)加工輥。為了組裝輥，將內(nèi)部軸承118壓入中間部分內(nèi)，接著將左右外側(cè)部分壓至中心部分上。為了完成輥的組裝，將外側(cè)軸承116壓入軸承支架126內(nèi)，接著將它們壓入外側(cè)部分的端部內(nèi)。一些實施例中不包括軸承保持架。雖然輥可由一體件制成，但是其加工時間和成本均可能會高于三件式組件。
三件式輥組件能夠提供一些附加優(yōu)點。首先，后輥組件提供了一假定軸，從而允許軸部分可以與踏板組件一起獨立轉(zhuǎn)動，同時還支承沿一個方向轉(zhuǎn)動的輥組件。如下文所更詳細描述的那樣，驅(qū)動馬達由皮帶固定至與輥組件直接相連的驅(qū)動皮帶輪128上，以驅(qū)動行走皮帶。其次，后輥組件作為機構(gòu)中的一個機構(gòu)來抵抗由使用者產(chǎn)生的皮帶的張緊和扭矩。這是在后輥中安裝內(nèi)外軸承的一個原因。軸承的接觸點會形成用以承受上面提到的力的長杠桿臂。軸承安裝到焊接在上述踏板臂上的軸桿上。后輥繞軸桿自由轉(zhuǎn)動。
還設(shè)有位于每個踏板部件54的內(nèi)外側(cè)的軸承10。這四個軸承的位置起到許多作用。第一，它們垂直地支承踏板組件。第二，在一個例子中，它們允許踏板上下轉(zhuǎn)動10°。第三，它們提供了第二機構(gòu)，用以抵抗皮帶張緊和使用者施加于踏板上的扭矩。這種設(shè)計是確保強度方面的一個方面，其允許使用單臂踏板(例如，外側(cè)部件54)并允許它們作為一個構(gòu)件相互作用，但是仍能夠獨立執(zhí)行它們的主要功能。
為了驅(qū)動本身能夠驅(qū)動每一踩踏皮帶18的輥24，將驅(qū)動皮帶輪1 28固定到其中的一個輥上。圖25是沿圖11的線25-25所示的剖視圖。圖26是沿線26-26所示的剖視圖。如圖25，26和其它視圖所示，在一種特定方案中，將驅(qū)動軸皮帶輪固定到右側(cè)輥的外側(cè)表面上。更特別的是，將驅(qū)動皮帶輪固定到與后側(cè)軸支承組件60相鄰的右側(cè)輥外端附近的外側(cè)表面上。然而，可以將驅(qū)動皮帶輪固定到與左側(cè)軸支承組件相鄰的左端區(qū)域，或者沿左右端區(qū)域之間的輥長度的某些地方，如在要求踏板之間稍大間距的輥之間。將馬達130固定到底部框架面板上。在馬達正前方，設(shè)有用于支承控制馬達轉(zhuǎn)速和其它功能的馬達控制器、處理器和其它電子元件的馬達控制面板。圖9的底視圖顯示了馬達安裝孔，并且，電子控制面板安裝在底部框架面板上。
圖27是沿線27-27所示的剖視圖。如圖26、27和其它視圖所示，馬達軸134從馬達的側(cè)面向外延伸。馬達的安裝方式應(yīng)確保馬達軸基本平行于驅(qū)動軸102(例如，后側(cè)輪組件的后側(cè)軸)。此外，可以使不同直徑的皮帶輪與馬達軸連接。在驅(qū)動皮帶輪和馬達軸之間連接一驅(qū)動帶136(或使用一個馬達軸皮帶輪)。因此，馬達能夠使后輥組件112轉(zhuǎn)動。輥本身又會使每個踏板的踩踏皮帶轉(zhuǎn)動。
圖28是沿線28-28所示的側(cè)視圖。首先參見圖26、27和28，在本發(fā)明的一種方案中，采用皮帶張緊組件138來確保驅(qū)動皮帶136上的恰當張緊。皮帶張緊組件包括張緊臂140，其可轉(zhuǎn)動地與連接至底部面板38上的張緊支架142相結(jié)合。張緊臂遠離張緊臂140的轉(zhuǎn)動連接，可轉(zhuǎn)動地支承張緊輪144。張緊輪與位于驅(qū)動皮帶輪128和馬達軸134之間的驅(qū)動皮帶接合?？梢詫埦o臂的取向調(diào)節(jié)至在驅(qū)動皮帶上作用適當?shù)膹埦o力。在使用過程中，在踩踏皮帶上作用可變化的載荷，其本身又會在后輥上產(chǎn)生變化的力。通常，調(diào)節(jié)張緊臂以便驅(qū)動皮帶不會使用期間施加的可變化的力而在驅(qū)動皮帶輪或馬達軸(或者馬達皮帶輪)上滑動。此外，皮帶張緊組件能夠提供一種用以調(diào)節(jié)驅(qū)動帶的張緊力的便利的方式，以確保驅(qū)動皮帶長時間張緊。
作為可選擇的方面，采用一種無需張緊裝置的彈性驅(qū)動皮帶?？梢栽诜媳景l(fā)明的實施例中采用的彈性帶的一個例子為HutchingonFlexonicTM皮帶。
可以將飛輪146固定到馬達軸的向外延伸的端部區(qū)域。在使用過程中，以取決于包括皮帶和臺板的材料以及皮帶上的向下力的不同參數(shù)的特定動摩擦，踩踏皮帶18滑過板20。在某些情況下，伴隨在皮帶和臺板之間增大的動摩擦，當使用者在皮帶上行走時，皮帶將輕輕地附著在臺板上。除了用于使皮帶轉(zhuǎn)動的由馬達施加的力以外，固定到馬達軸上的飛輪具有有助于克服增大的動摩擦并有助于提供均衡的踩踏皮帶運動的角動量分力。
如在圖22中能所最清晰地看到的那樣，通過徑向球軸承(114，116)，可轉(zhuǎn)動地將與輥結(jié)合在一起的每個輥部分22和套筒124支承在后側(cè)軸上。在一種方案中，如上所述，后側(cè)軸包括第一部分(第一軸桿)和第二部分(第二軸桿)，并且輥和相互連接的套環(huán)由每一桿上的兩個徑向球軸承可轉(zhuǎn)動地支承。通過使驅(qū)動皮帶輪與輥相結(jié)合，驅(qū)動皮帶輪使輥繞后側(cè)軸轉(zhuǎn)動。
可以分離馬達的轉(zhuǎn)動并通過一公共馬達控制器，經(jīng)獨立的馬達對每個輥提供動力。在這種情況下，馬達速度由控制器調(diào)節(jié)，以使踩踏皮帶以相同或接近相同的速度轉(zhuǎn)動。馬達由使用者控制以沿向前的方向(即，從左側(cè)觀察，繞前后輥以逆時針方向)驅(qū)動環(huán)帶或者沿向后的方向(即，從左側(cè)觀察，繞前后輥以順時針方向)驅(qū)動環(huán)帶。
在一種方案中，使用AC馬達驅(qū)動輥。使用AC馬達，可以從AC馬達控制器直接獲得皮帶的速度?？稍诒旧暾堉袇⒖际褂们遗c本申請的申請日相同的于2004年2月26日提交的發(fā)明名稱為“Dual TreadmillExercise Device Having A Single Rear Roller”的相關(guān)美國申請No.60/548,811描述了一種可以在本發(fā)明的一種方案中采用的AC馬達控制系統(tǒng)。特別是，皮帶速度控制裝置(“BSCU”)根據(jù)從自中央處理單元(“CPU”)接收的皮帶速度控制信號控制踏板上的皮帶的速度。
可利用CPU控制設(shè)備的操作和/或功能的不同方面。更特別的是，CPU提供了控制設(shè)備的操作所必需的輸出信號，這些信號包括但不限于踩踏皮帶的驅(qū)動、施加到任意踏板上的阻力。這類輸出信號最好為數(shù)字格式，但是如果特定方案需要，也可以提供模擬信號。另外，雖然輸出信號通常是經(jīng)有線介質(zhì)傳輸?shù)模且部梢允褂脽o線連接方式將任意信號傳遞至理想的裝置、傳感器、激勵器或者其它裝置或從這些裝置傳遞任意信號，其中，這些裝置可能設(shè)置在控制裝置處或者遠離控制裝置。相類似，CPU從傳感器、使用者或在控制設(shè)備的操作、特征和功能時幫助CPU的其它物體接收不同的輸入信號，從而確定利用所述設(shè)備、其它特征和功能由鍛煉者執(zhí)行的運動。這些輸入信號也可以經(jīng)有線和/或無線通信傳輸線傳輸?shù)紺PU。
在采用了DC馬達的健身裝置中，皮帶速度傳感器(未示出)可操作地與踩踏皮結(jié)合以監(jiān)控踩踏皮帶的速度。在一種特定的方案中，利用包括磁體和拾取器的簧片開關(guān)起動皮帶速度傳感器?；善_關(guān)可操縱地與驅(qū)動皮帶輪相結(jié)合以產(chǎn)生皮帶速度信號。更特別的是，將磁體埋入驅(qū)動皮帶輪內(nèi)或使其與驅(qū)動皮帶輪相連，拾取器與某一方位與主框架相連，以便每當磁體轉(zhuǎn)動通過拾取器時均會生成一個輸出脈沖?；善_關(guān)的其它方位也是可行的。此外，可采用其它傳感器或電子元件監(jiān)控、檢測或另外提供帶速。
本發(fā)明的某些實施例可包括與踏板可操作地連接的阻力構(gòu)件。此處使用的術(shù)語“阻力構(gòu)件”指包括阻止踏板轉(zhuǎn)動的任意類型的裝置、構(gòu)件、部件、組件和結(jié)構(gòu)。由阻力構(gòu)件提供的阻力可以是恒定的、可變化的和/或可調(diào)的。此外，該阻力可以是載荷、時間、熱量和/或其它因素的函數(shù)。這種阻力構(gòu)件可抑制踏板向下和/或向上的運動。阻力構(gòu)件可在踏板上施加復(fù)原力，以便如果踏板處于下部位置，阻力構(gòu)件將施加使踏板向上運動的力?？梢岳镁哂袕?fù)原力的阻力構(gòu)件來替代互連部件或者與互連部件一起工作。術(shù)語“振動”有時指阻力構(gòu)件的一種形式，或者彈簧(復(fù)原力)件，或者可包括或不包括彈簧(復(fù)原)力的阻尼件。
圖30-32和34是健身裝置后部的局部等角視圖，其中，除去了許多構(gòu)件以顯示阻力構(gòu)件的一種方案及其與踏板的連接。同時，如下文詳細描述的那樣，圖30-34也著重顯示了互連組件及其它部件的一種方案。參見圖28和30-34以及其它視圖，在一種健身裝置的特定結(jié)構(gòu)中，踏板阻力構(gòu)件148連接在每個踏板組件(12，14)和框架26之間以支承位于框架上方的踏板組件的前部，并阻止每個踏板向下的運動。阻力構(gòu)件可設(shè)置在踏板框架和主框架之間的不同位置處。在此處所示的一種特定結(jié)構(gòu)中，阻力構(gòu)件設(shè)置在踏板的下方及后部。采用這種結(jié)構(gòu)，阻力構(gòu)件的大部分隱藏于面板的下方。另外，在裝置操作或安裝或拆卸期間，使用者不可能因疏忽碰撞阻力構(gòu)件或與其產(chǎn)生干涉。
在可在本申請中參考采用的各種用途中說明了可以在符合本發(fā)明的健身裝置中使用的其它可行的阻力構(gòu)件及其布置。
阻力構(gòu)件148包括與相應(yīng)的踏板組件可操作地連接的第一和第二活塞-缸組件150。每個活塞-缸均與公共閥組件152可操作地連接。如健身裝置的很多部件一樣，位于裝置右側(cè)的活塞-缸150及其與框架和右側(cè)踏板的連接同連接在框架和左側(cè)踏板之間的活塞-缸非常相似。因此，將對右側(cè)活塞-缸組件及其與右側(cè)踏板和框架之間的相互連接作詳細說明。首先參見圖28、32和其它視圖，阻力支架154與踏板組件的下側(cè)后部連接。阻力支架通常為三角形。恰好在轉(zhuǎn)動支承組件60的前方，支架的一個表面通過兩個螺栓連接到外側(cè)踏板框架件54的底表上。支架的布置應(yīng)確保三角形的一個頂點大致設(shè)置在后側(cè)軸下方。位于后側(cè)軸下方的支架頂點限定有孔156，其用于轉(zhuǎn)動支承(在前阻力支點處)右側(cè)活塞-缸的前部。右側(cè)活塞-缸的后部可轉(zhuǎn)動地支承在與框架背面相鄰的后阻力支點158。
液壓活塞-缸組件150通常限定有帶有液壓流體的缸160，其帶有一連接在每個踏板和框架之間的活塞162。經(jīng)過閥152并例如利用軟管164，液壓缸154形成流體連通。踏板的轉(zhuǎn)動會起動活塞前后運動。通過活塞的前后運動，通過閥，將液壓流體從一個缸推入另一個缸中。對閥的調(diào)節(jié)會在缸之間的流體上施加液壓阻力，從而為每個踏板的轉(zhuǎn)動施加阻力。
活塞-缸150的后部在后支點158處轉(zhuǎn)動連接到框架上。將活塞支承在缸內(nèi)的活塞桿166從活塞-缸的前部向外伸出。延伸到缸之外的活塞桿的端部可轉(zhuǎn)動地連接在前部阻力支點156處。在缸內(nèi)，活塞與活塞桿連接。液壓缸是焊接缸，其具有1.5″的孔，2″行程及#6SAE O型圈端口。流體可以是任意常規(guī)的液壓流體。
圖29是閥組件152的示意圖，該閥組件與活塞-缸流體結(jié)合以控制阻力構(gòu)件的液壓阻力。閥件包括一個比例流體控制閥168(其是可以機械或電子方式可調(diào)的)，該閥與第一輸入裝置170和第二輸入裝置172保持流體連通。在一個實施例中，比例閥是通常關(guān)閉的雙向提升閥，例如Hydra Force SP08-20-O-N-120E。例如通過柔性軟管，一個缸160與第一輸入裝置流體連通，另一個缸與第二輸入裝置流體連通。允許流體沿一個方向流動并防止流體以另一個方向流動的多個球閥(174A、174B、174C、174D)處在輸入裝置和比例流體控制閥之間的流體通道中。特別是，第一球閥174A和第二球閥174B設(shè)置在第一流體通道176中，該通道允許流體從第一輸入裝置170、經(jīng)比例閥168流到第二輸入裝置172。第三球閥174C和第四球閥174D設(shè)置在第二流體通道178中，該通道允許流體從第二輸入裝置172、經(jīng)比例閥168流到第一輸入裝置170。兩條流體通道直接通過比例閥；因此，比例閥的調(diào)節(jié)將通過兩條流體通道施加基本相同的流體阻力。閥組件還包括一個氣穴腔180，一個熱膨脹補償器182和一個與流體通道連通的溢流式容器184。
每個缸均連接到閥組件152的各個輸入裝置(170，172)，并且液壓系統(tǒng)是關(guān)閉的。當一塊踏板在相關(guān)的活塞桿上向下壓(或向下牽引)時，活塞迫使缸內(nèi)的流體通過出口136進入相關(guān)的閥組件輸入裝置內(nèi)。流體流經(jīng)適當?shù)牧黧w通道并從相對的閥組件輸入裝置流出。向外流動的流體流入相對的缸內(nèi)并作用在其中的活塞上以向上推動踏板(或者向下牽引踏板)。可以分別打開或者關(guān)閉比例閥168，以降低或增大流體通道中的流體阻力，從而降低或者增大啟動踏板所需的作用力。將閥完全關(guān)閉將會鎖定踏板以阻止它們轉(zhuǎn)動。利用包括踏板之間的完全或基本密封的流體通道(例如由固定在框架和每個踏板之間的缸以及與缸結(jié)合的流體提供(通過閥組件或僅使一個缸的出口與另一缸的出口相結(jié)合))的阻力構(gòu)件，阻力構(gòu)件還可提供能夠使一塊踏板的位移操縱另一塊踏板沿相反方向移動的互連功能。因此，雖然可以省去機械互連組件(如下所述)，但仍能協(xié)調(diào)踏板的往復(fù)運動。
作為可選擇的方案，可以設(shè)置一個獨立的振動器(如在2004年2月26日提交的發(fā)明名稱為“Dual Deck Exercise Device”的美國專利申請No.10/789,182中披露的振動器)，以使其在左側(cè)踏板組件的左側(cè)或外側(cè)框架件和左側(cè)豎直框架件之間延伸?？梢栽O(shè)置第二振動器以使其在右踏板組件的右側(cè)或外側(cè)框架件和右側(cè)豎直框架件之間延伸。在另一種可選擇方案中，可以使振動器與踏板前部以及下側(cè)框架相連。振動器可以與內(nèi)部或外部彈簧結(jié)合。在這種方案中，振動器減弱并阻礙腳上球體部分向下的力以便為使用者的腳、腿和不同腿關(guān)節(jié)(如腳踝和膝蓋)提供緩沖。彈簧還會提供復(fù)原力以便有助于在使用者將踏板下壓到較低方位后使踏板返回較高方位。在某些結(jié)構(gòu)中，振動器阻力結(jié)構(gòu)也是可調(diào)節(jié)的，以便降低或增大踏板的向下行程距離。
圖32是沿圖4中的線33-33所示的剖視圖。主要參見圖28、32、33和34，如圖所示，互連組件188能夠使一塊踏板的轉(zhuǎn)動與另一塊踏板的轉(zhuǎn)動相協(xié)調(diào)。通常來說，互連組件會使一塊踏板12的向下的運動伴隨另一塊踏板14的向上的運動，反之也一樣。在一個例子中，互連組件包括一個轉(zhuǎn)動支承在互連軸192上的擺動裝置190的支架或臂。擺動裝置相對于軸一側(cè)的一部分連接到一塊踏板上，擺動裝置相對于軸另一側(cè)的另一個部分連接到另一塊踏板上。更特別的是，系桿194可轉(zhuǎn)動地連接在擺動支架18的每個端部。每個系桿也轉(zhuǎn)動連接到相應(yīng)的阻力支架154的前頂點上。
更特別的是，擺動支架190可轉(zhuǎn)動地支承于在框架的左右側(cè)之間延伸的擺動橫向件196上。如在圖35和36能最清晰地看到的那樣，擺動橫向件具有U形橫截面。U形的每個直立部分均限定有用于支承互連軸192的轉(zhuǎn)動孔。
擺動臂的左右外側(cè)部分分別包括第一或左下轉(zhuǎn)動銷198和第二或右下轉(zhuǎn)動銷200。在擺動支架外端上方的阻力支架的前部支承第一或左上轉(zhuǎn)動銷202和第二或右上轉(zhuǎn)動銷204。使擺動裝置與踏板互相連接的系桿194在擺動裝置的每一側(cè)處可轉(zhuǎn)動地連接在上下轉(zhuǎn)動銷之間。在一種特定方案中，每根系桿均限定了一個帶有可調(diào)長度的螺絲扣。螺絲扣利用上下轉(zhuǎn)動銷連接在球鉸結(jié)構(gòu)內(nèi)。
互連組件使左側(cè)踏板12與右側(cè)踏板14相連，其連接方式為當一塊踏板(例如，左側(cè)踏板)繞后側(cè)軸102向下再向上轉(zhuǎn)動時，另一塊踏板(例如，右側(cè)踏板)相應(yīng)地配合繞后側(cè)軸分別向上再向下轉(zhuǎn)動。因此，這兩塊踏板以提供跨步運動的方式相互連接，其中，一塊踏板的向下運動伴隨另一塊踏板的向上運動，反之也一樣。在這種跨步運動期間，無論單獨進行還是與跨步運動相結(jié)合，擺動支架190均能繞互連軸192轉(zhuǎn)動或擺動。
在可在本申請中參考使用的不同的同時待審申請中說明了可以在本發(fā)明的健身裝置采用的其它可行的互連組件及布置。
可以阻止踏板往復(fù)運動。阻止往復(fù)運動提供了一種常規(guī)的腳踏車型鍛煉，而不是由跨越和跨步運動結(jié)合所提供的類似爬山的鍛煉。在一種方案中，通過完全關(guān)閉位于液壓缸160之間的流體通道中的閥168，能夠阻止踏板往復(fù)運動，其能夠防止活塞166的運功，從而避免踏板轉(zhuǎn)動。
作為可選擇的方案，根據(jù)可在本申請中參考使用的各種用途的啟示，可以在本發(fā)明的健身裝置中裝備機械(非液壓的)鎖定組件。通常，鎖定組件包括一對可設(shè)置在踏板下方以鎖定每個踏板的往復(fù)運動的塊體。特別是，利用這種鎖定組件，可以鎖定踏板組件以使其不繞后側(cè)軸轉(zhuǎn)動。當鎖定時，踏板組件的皮帶共同提供了一種有效的單一非轉(zhuǎn)動型類似腳踏板的跨越表面。在健身裝置裝配過程中或其后，通過桿的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)一個或兩個螺絲扣194的長度，從而可以使兩塊踏板的方位準確對齊，以便兩條踏板皮帶結(jié)合提供鎖定位置處的平行跨越表面。
參見圖35A-43，將對由健身裝置的運動提供的類似爬山的鍛煉作更詳細的說明。圖35A-35E顯示了處于朝前使用狀態(tài)下的示范性使用者(后文，稱為“使用者”)。使用者向前行走，裝置結(jié)構(gòu)為爬山式運動，即踏板往復(fù)運動。圖示的腳部運僅代表一名使用者。在某些情況下，踏板可以不在最高和最低位置之間移動，而是在其間的點處運動。在某些情況下，使用者可具有短于或長于圖示的步幅。在某些情況下，使用者可向后行走，或面向后方，或面向后方并向后行走。
圖36是健身裝置10的后部等角視圖，其中，左側(cè)踏板12處于較低位置而右側(cè)踏板14處于較高位置。圖37是圖36中健身裝置的正向等角視圖。圖38是圖36所示的裝置的左視圖，圖39是右視圖。圖41是沿圖36中線41-41所示的局部剖視圖，圖40是示意性剖視圖。參見圖36-39、41、42和35A，擺動臂的左側(cè)向下轉(zhuǎn)動，擺動臂的右側(cè)向上轉(zhuǎn)動。在圖35A中，如圖所示，使用者的右腳向前并放在右側(cè)踩踏皮帶18R的前部上。在圖35A所示的使用者的方位中，在面向前方的爬山式使用中，使用者的左腿將向下向后延伸并且使用者重量的大部分落在左側(cè)踏板上。使用者的右腿在膝蓋處彎曲并向后延伸，以便使用者的右腳開始向下壓在右側(cè)踏板14上。從圖35A所示的方位開始，使用者將其體重轉(zhuǎn)換至左右腿之間的平衡，并開始利用其右腿下壓以便迫使右側(cè)踏板向下。由于皮帶的運動，兩個腳均將從圖35A所示的位置向后移動。
圖35B顯示了裝置和使用者在圖35A所示之后的位置處的方位。下壓右側(cè)踏板14，從而通過互連結(jié)構(gòu)188和/或阻力構(gòu)件148，使左側(cè)踏板12開始上升。使用者的右腳已從圖35A所示的位置開始向后和向下移動。使用者的左腳從圖35A所示的位置向后(從皮帶)和向上(從踏板)移動。
圖35C顯示了處于向上行程中途的右側(cè)踏板14和處于向下行程中途的左側(cè)踏板12。這樣，踏板組件幾乎處于框架上方的相同高度處，環(huán)帶18也處于相同高度處。如圖35C所示，使用者的右腳和腿已從圖35B所示的位置向后向下移動。使用者的左腳從圖35B所示的位置向后向上移動。此時，使用者在向前跨越時已開始從左側(cè)踩踏皮帶上抬起左腳；因此，左側(cè)腳后跟提起并且使用者已轉(zhuǎn)至左腳的球形部分上。通常，與右側(cè)踏板14相比，此時將有更大的重量作用于左側(cè)踏板12上。
在圖35C所示的方位之后，右側(cè)踏板繼續(xù)向下運動且左側(cè)踏板繼續(xù)向上運動至圖35D所示的裝置的方位。在圖35D中，左側(cè)踏板12比右側(cè)踏板14高，互連臂190繞互連轉(zhuǎn)軸192轉(zhuǎn)動以便其右側(cè)低于其左側(cè)。在該位置處，使用者的右腿繼續(xù)向后并向下移動。使用者使左腿提升離開左側(cè)踏板并使其向前移動。在大致左側(cè)踏板的上部位置，使用者向下踩踏并且其左腳位于踩踏皮帶的前部上。使用者所有的重量均作用于右側(cè)踏板上直至使用者使其左腳位于左側(cè)踏板上。使用者繼續(xù)在右側(cè)踏板上施加迫使左側(cè)踏板上升的向下的力。
圖40、43和35F顯示了大致處于其最低位置處的右側(cè)踏板14，并顯示了大致處于其最高位置處的左側(cè)踏板12。此時，使用者向下踩踏在左側(cè)踏板的前部上并開始利用左腿下壓。同時使用者也開始提升右腿。通過傳遞左側(cè)踏板上的向下的力。
圖35A-35E顯示了踏板往復(fù)運動的半個周期，即左側(cè)踏板12從較低位置向較高位置的運動以及右側(cè)踏板14從較高位置向較低位置的運動。以包括完整的右側(cè)踏板的互連結(jié)構(gòu)以使右側(cè)踏板開始踏板向上的行程(從較低位置朝較高位置)以及踏板完整的向下行程(從較高位置朝較低位置)的方式，由一塊踏板從某個位置開始到返回相同位置的運動表示完整的爬山式鍛煉周期。例如，以左側(cè)踏板的較低位置(右側(cè)踏板的較高位置)為參考點的跨步周期包括左側(cè)踏板從較低位置朝較高位置的向上以及隨后向下返回其較低位置的運動。在另一個例子中，以左側(cè)踏板的中間點位置(參見圖35B)為參考點的跨步周期包括踏板朝較高位置的向上運動，從較高位置經(jīng)過中間點位置朝較低位置的向下運動，以及返回中間點位置的向上運動。踏板向上和向下運動的次序無關(guān)緊要。因此，向上運動之后為向下運動，或向下運動之后為向上運動。
參見圖30-32以及其它視圖，在本發(fā)明的一種方案中，使一跨步傳感設(shè)備可操作地與踏板或互連結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以提供與步速(即往復(fù)運動的頻率)、每一步的步長和其它因素相關(guān)的信號。該跨步傳感設(shè)備包括一踏板位置傳感器(“TPS”)，其適于在任意給定時間檢測踏板的相對位置并將信號傳遞給指示踏板運動和/或位置的CPU。更特別的是，如Grayhill Series 63K光學(xué)編碼器這樣的編碼器與互連軸附近的互連橫向部件支架相互連接。編碼器包括一個帶有小齒輪的銷。齒輪可操作地與互聯(lián)軸連接，以便軸的轉(zhuǎn)動促使小齒輪使編碼器軸轉(zhuǎn)動，其本身會產(chǎn)生作為互連軸的速度和徑向位置的函數(shù)的信號。為了提供較細的跨步分級，可以使一個大齒輪與互連軸相連并使其與編碼器上的小齒輪嚙合。在一個特定的例子中，大齒輪和小齒輪之間的齒數(shù)比為6∶1。
可選擇的是，在一種特定結(jié)構(gòu)中，健身裝置包括一踏步傳感器，其用以提供與每一踏板的每一向下行程相應(yīng)的輸出脈沖。通過一包括磁體和拾取器的簧片開關(guān)操縱該踏步傳感器。使磁體與搖臂相連。磁體的方位應(yīng)確保其能前后擺動通過與搖桿橫向部件相連的拾取器。每當磁體通過拾取器時，簧片開關(guān)均觸發(fā)一輸出脈沖。因此，當右側(cè)踏板向下移動時(其對應(yīng)于磁體向下通過拾取器的運動)，簧片開關(guān)輸送一個輸出脈沖，當左側(cè)踏板向上移動時(其對應(yīng)于磁體向上通過拾取器的運動)，簧片開關(guān)也輸送一個輸出脈沖。輸出脈沖用于監(jiān)控使用期間隨踏板上下移動而產(chǎn)生的踏板的擺動和行程數(shù)。輸出脈沖單獨或與皮帶速度信號一起用于提供鍛煉頻率顯示，并可在與鍛煉相關(guān)的各種計算中使用，例如確定使用者的卡路里消耗速度。
如在圖33中能最清楚地看到的那樣，在一種特定方案中，使伸出底部的緩沖器206與擺動裝置端部的底部表面相連?？梢詫⒃摼彌_器固定到擺動裝置上以便當踏板降至行程底部的最低點時能夠緩沖踏板。所述塊體可以由橡膠、聚亞安酯或柔軟的彈性聚合體材料制造。
如上所述，健身裝置可以通過關(guān)閉閥而處于“鎖定”位置。在鎖定位置，踏板組件不上下轉(zhuǎn)動。在一特定鎖定方位，可轉(zhuǎn)動地固定踏板組件，以便踩踏皮帶是水平的，并且相對于健身裝置的后部大約呈10％的坡度。因此，在向前使用中，使用者可以模擬跨越登高，而在向后使用中使用者可以模擬跨越下坡。
為了登上該裝置，使用者可以簡單地邁上踏板并開始鍛煉。作為可選擇的方案，使用者可以踏上支承于架子之間并從后輥向后延伸的平臺(未示出)。如在此處可結(jié)合使用的不同共同待審申請中所給出的啟示那樣。也可以提供從每個踏板組件的外側(cè)向外延伸的踩登平臺。踩登表面可以帶有壓花或者具有其它相似形式的特征，以便增大使用者的鞋或腳與踩登面之間的附著力。平臺包括從踏板后部向后延伸并在與踏板的后部大致相同高度處的單一腳平臺。
在該裝置后部的立柱底部處支承一對輪子208。最裝置前方的底部面板(參見圖9)在裝置的任意外端處限定有一對手柄切口210。雖然該手柄未細長孔，但是也可以使用其它的手柄結(jié)構(gòu)。通過提升裝置的前部，輪子向下轉(zhuǎn)動以與裝置停置的表面接合。以此方式，使用者可以將健身裝置滾動到不同地點。作為可選擇的方案，可以在裝置的前方設(shè)置一個或多個輪子，并且位于背部面板(參見圖11)的手柄用于提升和移動該裝置。雖然圖中示出了兩個輪輪，但是也可以使用一個或更多的輪子、多塊滑動板、多個輥或其它裝置來容易地實現(xiàn)裝置的移動。
根據(jù)本發(fā)明，圖44-48顯示了一種可選擇的液壓阻力構(gòu)件210。圖44是該液壓阻力構(gòu)件的等角視圖。圖46-48顯示了與互連組件188相連的液壓阻力構(gòu)件。首先參照圖44和45，該液壓阻力構(gòu)件包括一個形成于鋼塊中的缸體212。支承在活塞桿216上的活塞214設(shè)置在缸體內(nèi)?；钊麠U穿過缸體每一端的孔向外延伸。在使用過程中，O型環(huán)或者其它密封裝置218防止缸體內(nèi)的流體從任意的缸體出口漏出。流體槽220提供了在不同區(qū)域之間朝活塞每一側(cè)的流體通道。閥組件222設(shè)置在沿槽的某一點處。
在健身裝置的使用期間，活塞214在缸體212內(nèi)前后移動?；钊那昂笠苿域?qū)動流體經(jīng)缸體的不同區(qū)域之間的槽220流向活塞的任意一側(cè)。例如，當活塞從左向右移動時，迫使流體從缸體的區(qū)域流向活塞的右側(cè)，并經(jīng)槽進入缸體的區(qū)域進而進入活塞的左側(cè)?；钊麖挠蚁蜃蟮倪\動使流體沿相反的方向流動。閥調(diào)節(jié)組件包括一個可調(diào)節(jié)地設(shè)置在槽220內(nèi)的銷224。該銷可以從完全阻塞槽的位置移動至不阻擋槽內(nèi)流體流動的位置。根據(jù)銷的位置，阻礙流過槽的流體，從而對活塞在缸體內(nèi)的移動施加可變化的阻力。
圖46-48顯示了阻力構(gòu)件210連接在從擺動部件190的下部延伸的叉形件226之間。圖48所示的擺動部件踏板組件和其它部分用于非單臂健身裝置的實施例中，如在本申請中可使用的各種應(yīng)用所披露的那樣。叉形件以相同的方式與圖32中所示的擺動裝置和其它裝置結(jié)合。活塞桿的一端可轉(zhuǎn)動地連接在叉形件之間。此外，缸體可轉(zhuǎn)動地連接到支承叉形件支架的框架軌道196上。在踏板上下轉(zhuǎn)動的同時，隨著叉形件繞其軸的轉(zhuǎn)動，叉形件以拉動和推動活塞桿的弧形路徑移動。由于可轉(zhuǎn)動地與擺動框架軌道結(jié)合，缸體能夠略微上下運動，以形成叉形件226弧形路徑的垂直分量。所述活塞-缸的結(jié)構(gòu)210對擺動裝置的擺動施加阻力，其會阻止踏板的轉(zhuǎn)動。閥222的調(diào)節(jié)能夠增大或減小由缸-活塞結(jié)構(gòu)施加的阻力。
圖49-50顯示了第二種可選擇的液壓阻力構(gòu)件228，該構(gòu)件可以與互連組件188相連。圖49是液壓阻力組件的等角視圖，圖50是液壓阻力組件的前部等角視圖。液壓阻力組件包括一大致圓形流體缸230。使活塞葉片232在圓形缸內(nèi)轉(zhuǎn)動。此外，活塞葉片與擺動軸192相連；因此，擺動軸的轉(zhuǎn)動會在活塞葉片上施加轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)力矩。在圓形缸的頂部處，在位于葉片任意側(cè)的各個缸之間設(shè)有流體通道234。缸230未形成完整的循環(huán)。使通道相對于葉片一側(cè)的一端與通向流體通道234的輸入端236結(jié)合，在葉片另一側(cè)的缸的另一側(cè)與流體通道另一端的第二輸入端238結(jié)合。因此，活塞葉片的轉(zhuǎn)動推動流體穿過一個或另一輸入端，并使其經(jīng)另一輸入端流回缸內(nèi)。例如，當活塞葉片沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，流體以順時針流過流體通道，并流出輸入端236流至葉片的左側(cè)。流體流經(jīng)通道234并經(jīng)輸入端238進入缸230內(nèi)。相反，當葉片沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，流體在葉片右側(cè)的缸部分之間、沿逆時針方向流經(jīng)通道，并經(jīng)輸出口238、通道234，輸入端236進入葉片左側(cè)的缸部分。圖49-50的活塞-缸為與圖44-48所示的活塞-缸結(jié)構(gòu)相類的封閉系統(tǒng)。
可調(diào)閥部件236設(shè)置在缸230的每一部分之間的流體通道234中。閥包括銷238，其設(shè)置在流體通道內(nèi)以在完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間改變開啟程度。在完全關(guān)閉位置處，完全阻塞流體流動通道，在完全打開位置處，完全打開流體流動通道。在圖49-50所示的實施例中，完全關(guān)閉閥222或236能夠?qū)崿F(xiàn)將踏板(12，14)固定在與閥關(guān)閉時對應(yīng)的方位上的鎖定功能。參見圖50，閥對缸的腔室之間的流體施加可變化的阻力。因此，通過調(diào)節(jié)閥，可以在擺動裝置190上施加變量阻力，其又會對踏板的轉(zhuǎn)動施加可變化的阻力。
圖51-54顯示了本發(fā)明的健身裝置的一種方案。圖51-54所示的健身裝置包括一種可選擇的互連組件結(jié)構(gòu)，一種與互連組件結(jié)合的可選擇的阻力構(gòu)件。該互連組件240包括繞垂直互連軸空間242在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的擺動臂。擺動臂可轉(zhuǎn)動地連接至設(shè)置在擺動臂下方的框架軌道上。為了避免不必要地遮擋互連構(gòu)件240，在圖51-54中沒有顯示框架軌道。為了避免不必要地遮擋互連組件和閥的可采用的阻力構(gòu)件的各個特征，在圖51-54中示出未顯示健身裝置的其它部件。
使擺動臂的一個端部區(qū)與相應(yīng)的阻力支架154相連。擺動臂的另一端部區(qū)也與相應(yīng)的阻力支架154相連。在一個例子中，系桿244可轉(zhuǎn)動地與擺動臂的一端相連。系桿的相對端與相應(yīng)底阻力支架相連。在一種方案中，一相似的系桿結(jié)構(gòu)使擺動臂的另一端與相應(yīng)的阻力支架相連。踏板12的轉(zhuǎn)動使相關(guān)的阻力支架154L前后轉(zhuǎn)動。阻力支架的前后運動推拉擺動臂的相應(yīng)端，從而在擺動臂繞垂直互連軸空間242轉(zhuǎn)動時，使擺動臂的另一端作相反的運動。因此，通過相對踏板14的向上轉(zhuǎn)動，使一塊踏板12向下轉(zhuǎn)動，反之也一樣。如上所述，擺動臂在大致水平的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在此處討論的之前的實施例中，擺動臂在基本垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動?？梢栽诓煌仄矫鎯?nèi)定位互連軸，以便對擺動臂進行定位，從而使其能夠在水平和垂直之間的平面(即，傾斜平面)內(nèi)轉(zhuǎn)動。
一個可選擇的阻力構(gòu)件246沿擺動臂的長度連接到互連軸的任意一側(cè)。在圖51-54所示的例子中，可選擇的阻力構(gòu)件與擺動臂的左端區(qū)域連接；但是，該阻力構(gòu)件可沿擺動臂的任意部分連接到互連軸242的任意一側(cè)。該可選擇的阻力構(gòu)件246包括裝有活塞的缸體248，其中，活塞與適于在缸內(nèi)往復(fù)運動的活塞桿250相連?；钊麠U的一端可轉(zhuǎn)動地與互連擺動臂241的端部區(qū)域相連。缸包括流體通道，該通道通向與缸248流體連通的閥組件殼體252或從該殼體伸出。下面將更詳細討論的閥組件殼體252包括與根據(jù)圖29所述相同的閥組件構(gòu)件?？赊D(zhuǎn)動地結(jié)合所述可選擇的阻力構(gòu)件的前后部。前側(cè)樞軸254設(shè)置在活塞桿250的向外延伸端。結(jié)合環(huán)260可轉(zhuǎn)動地使前部樞軸與樞軸(在該樞軸處，使擺動臂與系桿相結(jié)合)相結(jié)合。在阻力構(gòu)件246的前部設(shè)有后轉(zhuǎn)動裝置256。將支架臂258固定在橫向件(未示出)上，并且，支架的向前向上延伸的叉形件可轉(zhuǎn)動地支承阻力構(gòu)件246的后部。為了不在活塞桿250上施加過度的橫向壓力，可轉(zhuǎn)動的前轉(zhuǎn)動裝置254和后部樞軸256的結(jié)合允許阻力構(gòu)件在擺動臂前后運動期間，能夠適當?shù)嘏c擺動臂一起轉(zhuǎn)動。
圖55顯示了一種可選擇的皮帶調(diào)節(jié)組件64。皮帶調(diào)節(jié)組件與上述組件基本相似。然而，張緊板68包括上部和下部樞軸銷79(僅顯示了上部)而不是凸舌78。角度調(diào)節(jié)板90支承有適于與張緊板對接并使其繞轉(zhuǎn)動螺栓79轉(zhuǎn)動的角度調(diào)節(jié)螺栓92。除了支承在槽(如凸舌)內(nèi)，銷可轉(zhuǎn)動地支承在下部70和上部72板(未示處)中限定的樞軸孔內(nèi)。因此，張緊板繞轉(zhuǎn)動銷轉(zhuǎn)動。作用于輥上的皮帶向后的張緊使張緊板相對于螺栓92向外轉(zhuǎn)動。向內(nèi)緊固螺栓以便使輥向前轉(zhuǎn)動，或者可以向外放松螺栓以允許輥向后轉(zhuǎn)動。
圖56顯示了一個用于將踏板與踏板支承件結(jié)合的可選擇結(jié)構(gòu)。在這種方案中，將具有L形狀的細長支架262焊接到每塊臺板支承件的外側(cè)。將L形支架焊接到每一臺板支承件上，而并不是另外在一端或其它地方對其進行支承。利用螺栓或其他方式將防護板58固定到L形支架的向下延伸的表面上。將橡膠帶264固定在L形支架的頂部。所述帶使臺板與框架隔離，還提供了一定程度的臺板懸掛。
雖然上面已對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了一定程度的特別說明，但是在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員仍能夠?qū)λ兜膶嵤├鞒霾煌母倪M。所有的方向說明(例如上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、頂部、底部、以上、以下、垂直、水平、順時針和逆時針)僅僅是為了辨識以便有助于讀者理解本發(fā)明，故它們并不起限定作用，特別是對于本發(fā)明的位置、方位或用途。連接物說明(例如，固定、接合、連接等)具有廣義的含義，并且，它們可包括連接件之間的中間部件以及部件之間的相對運動。因此，這類連接物說明不一定表示兩個部件直接相連以及彼此呈固定關(guān)系?？上攵谝陨系恼f明中所含或在附圖中所示的內(nèi)容均是解釋性的，而不是限定性的。
在此處所示的本發(fā)明的方案中，徑向球軸承用于不同位置，例如用于支承后輥。可以利用其它方式(如套環(huán)、套筒、潤滑劑等)轉(zhuǎn)動支承各個部件。雖然在一些例子中，采用了方管，例如用于踏板組件；然而，也可以使用固體框架件、圓柱形管和類似部件。
在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明思想到情況下，可以改變細節(jié)或結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種健身設(shè)備，包括框架結(jié)構(gòu)；包括第一運動表面的第一單臂踏板組件，所述第一單臂踏板組件可轉(zhuǎn)動地支承在框架結(jié)構(gòu)上；以及包括第二運動表面的第二單臂踏板組件，所述第二單臂踏板組件可轉(zhuǎn)動地支承在框架結(jié)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身設(shè)備，其還包括可操縱地結(jié)合在第一單臂踏板組件和第二單臂踏板組件之間的互連組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的健身設(shè)備，其中互連組件包括繞第一樞軸點轉(zhuǎn)動的擺動臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的健身設(shè)備，其中擺動臂限定有相對于第一樞軸點任一側(cè)的第一部分和第二部分，第一部分與第一踏板組件結(jié)合，第二部分與第二踏板組件結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的健身設(shè)備，其中，互連組件還包括可轉(zhuǎn)動地連接在擺動臂的第一部分和第一踏板組件之間的第一桿；可轉(zhuǎn)動地連接在擺動臂的第二部分和第二踏板組件之間的第二桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的健身設(shè)備，其中第一桿包括一螺絲扣，第二桿包括一螺絲扣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身設(shè)備，其包括阻力構(gòu)件，其可操縱地設(shè)置在第一踏板組件和第二踏板組件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的健身設(shè)備，其中阻力構(gòu)件包括一第一活塞-缸組件，該組件可操縱地結(jié)合在框架結(jié)構(gòu)和第一踏板組件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的健身設(shè)備，其中阻力構(gòu)件包括一第二活塞-缸組件，該組件可操縱地結(jié)合在框架結(jié)構(gòu)和第二踏板組件之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的健身設(shè)備，其中阻力構(gòu)件包括一可調(diào)節(jié)的閥組件，該組件以液壓方式使第一活塞-缸組件與第二活塞-缸組件結(jié)合在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的健身設(shè)備，其中擺動裝置可在大致豎直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動并還包括結(jié)合在擺動裝置和框架結(jié)構(gòu)之間的活塞-缸組件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身設(shè)備，其還包括連接在框架結(jié)構(gòu)和第一單臂踏板組件之間的第一振動器；以及連接在框架結(jié)構(gòu)和第二單臂踏板組件之間的第二振動器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身設(shè)備，其中第一運動表面包括第一輥、第二輥、以及可轉(zhuǎn)動地與第一和第二輥結(jié)合的環(huán)帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身設(shè)備，其中第一單臂踏板組件包括可轉(zhuǎn)動地與框架結(jié)合的第一踏板框架件；與踏板框架件結(jié)合的多個懸臂支承件；支承在懸臂支承件上的臺板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的健身設(shè)備，其中第一輥以懸臂結(jié)構(gòu)由踏板框架組件支承。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的健身設(shè)備，其還包括與多個支承件相連的護板。
17.一種健身設(shè)備，包括框架結(jié)構(gòu)；可轉(zhuǎn)動地與框架結(jié)構(gòu)相連的第一踏板組件，所述第一踏板組件包括以第一懸臂結(jié)構(gòu)支承的環(huán)帶；可轉(zhuǎn)動地與框架結(jié)構(gòu)相連的第二踏板組件，所述第二踏板組件包括以第二懸臂結(jié)構(gòu)支承的環(huán)帶；互連組件，其可操縱地與第一踏板組件和第二踏板組件相連。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的健身設(shè)備，其中第一踏板組件包括用于支承環(huán)帶的裝置；第二踏板組件包括用于支承第二環(huán)帶的裝置；互連組件包括用于使第一踏板組件與第二踏板組件相連以協(xié)調(diào)繞樞軸的轉(zhuǎn)動的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的健身設(shè)備，其中互連組件包括用于使第一踏板組件與第二踏板組件相互連接以協(xié)調(diào)繞樞軸的轉(zhuǎn)動的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的健身設(shè)備，其還包括液壓阻力裝置，其用于阻止第一踏板組件和第二踏板組件繞樞軸的轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種健身設(shè)備包括支承第一踏板皮帶的第一單臂踏板組件和支承第二踏板皮帶的第二單臂踏板組件。踏板皮帶支承在每一踏板組件上的前輥以及可以是每一踏板組件上的特殊的后輥或用于兩個踏板組件的單一后輥的后輥。每一踏板組件的單臂結(jié)構(gòu)以懸臂方式支承多個臺板支承件。踏車臺板和皮帶支承在臺板支承件上。另外，使踏板與一個或多個液壓阻力構(gòu)件相結(jié)合，所述液壓阻力構(gòu)件也可以起到協(xié)調(diào)踏板組件的繞樞軸轉(zhuǎn)動的互連結(jié)構(gòu)的作用。
文檔編號A63B22/02GK1946459SQ200580013305
公開日2007年4月11日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者A·P·盧爾 申請人:鸚鵡螺公司