健身器械的制作方法

专利名称：健身器械的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及健身器械，具体涉及固定的椭圆形运动步行器械。
背景技术：
现有多种健身器械，使得用户可以通过模拟步行运动而得到锻炼。某些健身器械可以进行踏步运动。例如，题为“固定健身器械”的美国专利5242343披露了一种健身器械，它包括一对用于步行运动的脚接合连杆。每一个脚连杆的一端被支承着，以便绕一个枢轴通道做旋转运动，而每一个脚连杆的另一端被引导沿运动的往复轨道运动。这两个脚连杆运动的组合，使得用户的脚沿倾斜的、大体上为椭圆形的运动路径运动。所产生的脚的运动，通过大范围的运动锻炼了大量的肌肉。所述健身器械包括一对类似于用于自行车踏板上的双臂曲柄，所述曲柄间隔180度沿相同的圆形路径运动。所述圆形路径各自具有一个固定的直径，所述直径是由所述双臂曲柄板的固定长度决定的。每一个小连杆的第一末端铰接在所述双臂曲柄之一的外端，因此，同样是沿固定直径的圆形路径运动的。所述脚连杆的第二末端是与一个线性轨道滑动或滚动接合的，或者通过一个摆动连杆臂悬挂，以便所述脚连杆的第一末端的旋转运动和所述脚连杆的第二末端的往复运动的组合，产生一个脚踏板的往复的、拟椭圆形脚步路径，所述踏板位于每一个脚连杆的第一和第二末端之间，并且用户站在所述踏板上。所产生的固定脚步路径是一种预定的、机械确定的路径，这种路径只能通过人工改变健身器械的物理参数而改变。因此，尽管所述健身器械能够提供可以通过大范围的运动锻炼大量肌肉的步行运动，但是，它通过将所述脚连杆的第一末端的运动路径限制在所述双臂曲柄的圆形路径上，限制了运动范围。

发明内容
本发明健身器械的一种实施方案与现有的所谓“椭圆形”运动健身器械的不同之处在于，提供了由用户动态确定的步行运动的前部和后部水平分量，同时提供了保持在预定的垂直往复路径上的所述运动的垂直分量。尽管用户的步行运动被引导在大体上椭圆形的路径上进行，本发明提供了一种可动态改变的步幅长度，它使得用户能够以自然的步幅长度运动，处在所生产的产品的范围内。因此，高个或矮个用户可以延长或缩短步幅长度，以便与他或她的自然步幅长度吻合，并且与所进行的锻炼水平所需要的步幅长度吻合。所述往复路径的长度是在健身操作期间动态调节的，不需要调整器械或终止正在进行的锻炼，这种调整是通过位于一对侧向分开的脚接合部件上的用户改变步幅长度输入完成的。在运动期间，当用户的腿以较大的步幅运动或较短的步幅运动来移动时，所述器械通过相应增加或减少两个脚接合部件的相对长度方向移动进行自动补偿。因此，与现有器械不同，用户的脚所通过的往复路径的长度和形状是根据用户的输入动态改变的，而无需改变该健身器械的物理参数或设定。
根据本发明实施方案的结构，所述两个脚接合部件的操作是关联的或独立的。换句话说，所述两个脚接合部件是通过一个相互连接的部件可操纵地连接的，或者可操纵地彼此分开，以便进行独立的前后运动。
另外，本发明的一方面使用凸轮/凸轮从动装置，来减弱或缓和与已知固定步幅长度健身器械相关的突然加速和减速。所述凸轮根据用户步幅的加长的或缩短的长度做出反应。
在若干实施方案中，将一个采用加速驱动模式的阻力和惯性飞轮的传动装置连接在所述往复脚接合部件上，以便进一步平顺所述操作，特别是所述运动的垂直分量。对所述步行运动的阻力可以在用户的控制之下输入，以便通过阻碍运动的垂直分量和水平分量中的一项或两项加大锻炼强度。
根据本发明的另一方面，支承第一脚接合部件在第一个大体上垂直的平面上做第一和第二往复运动，并且支承第二脚接合部件在第二个大体上垂直的平面上做第一和第二往复运动，所述第二平面与所述第一平面侧向间隔一段人类用户所适应的常见距离。
在本发明的某些实施方案中，所述第一脚接合部件的第一和第二往复运动之一与所述第二脚接合部件的相应的第一和第二往复运动在垂直和水平分量上是相互依存的。在其他实施方案中，相互依赖性只是针对垂直分量的。换句话说，在锻炼期间，由用户的一条腿所实施的步行运动的长度分量，独立于由用户的另一条腿实施的相应的长度分量。在本发明的其他实施方案中，所进行的步行运动对于所述长度分量相同，因为两个脚接合部件是通过所述脚接合部件之间的连接装置系在一起的，以便在运动期间，用户的两只脚的往复运动之间的水平分量保持配合或“依赖性”。
根据本发明的一个方面，所述往复步行运动的第一水平分量是位于相应的脚接合部件上的用户通过改变步幅输入长度由用户动态确定的，而不会伴随着对所述健身器械的物理参数的改变。根据本发明，所述步幅长度的改变在所生产的健身器械的物理范围内是无限的。
在本发明的一种实施方案中，所述往复步行运动的垂直分量的高度也是位于相应的脚接合部件上的用户通过改变步幅输入高度而由用户动态确定的，同样不会伴随对该健身器械的物理参数的改变。因此，所述步幅高度的改变在健身器械的特定实施方案的物理范围内也是无限的。


图1表示本发明的健身器械的一种实施方案，它包括两个脚连杆，通过相应的摆动臂将其前端悬挂在一个直立的支架上，其后端通过滚轮滚动支承在曲柄臂上，通过一个阻力装置，通过所述旋转曲柄臂阻碍所述脚连杆运动的垂直分量；图2表示本发明健身器械的第一种替代实施方案，其中，所述两个脚连杆的尾端通过连接在所述曲柄臂上的线性轴承滑动支承，并且将手柄固定在所述摆动臂上，以便锻炼上体；图3表示类似于图2所示实施方案的本发明健身器械的第二种替代实施方案，其中，所述线性轴承具有弹簧，用于限制脚连杆的前后运动，同时缓和在改变运动方向时可能另外出现的震动；图4表示本发明健身器械的第三种替代实施方案，其中，位于每一个脚连杆尾端的前后凸轮提供了当所述脚连杆相对两个凸轮之间的中央位置水平运动时，加大对脚连杆运动的水平分量的阻力；图4A是用于图4所示实施方案的脚连杆的凸轮的放大侧视图；图5表示类似于图4所示实施方案的本发明健身器械的第四种替代实施方案，它具有一个用于阻碍脚连杆运动的水平分量的阻力装置，但是没有阻碍垂直分量的阻力装置；图6表示类似于图4所示实施方案的本发明健身器械的第五种替代实施方案，其中，由独立的阻力装置阻碍脚连杆运动的垂直和水平分量；图7表示类似于图4所示实施方案的本发明健身器械的第六种替代实施方案，其中，用一个阻力装置同时阻碍脚连杆运动的垂直和水平分量；图8是用于图4-7的实施方案中的脚连杆、凸轮和曲柄臂的放大透视图；图9表示用户所采用的路径，该用户使用的步幅长度相应于图4-7所示实施方案的曲柄臂的组合长度；图10表示由用户向图4-7所示实施方案的两个脚连杆上的脚接合踏板输入较短的步幅长度时所采用的路径；图11表示由用户向图4-7所示实施方案的两个脚连杆上的脚接合踏板输入较长的步幅长度时所采用的路径；图12表示采用另一种设计的本发明健身器械的第七种替代实施方案，它能够在两个脚连杆的后端提供脚连杆运动垂直分量；图13表示类似于图4所示实施方案的本发明健身器械的第八种替代实施方案，它具有相互依赖的摆动臂；图14表示本发明健身器械的第九种替代实施方案，将两个脚连杆的前端设计成各自与一个可倾斜改变的坡道滑动或滚动接合；图15表示本发明健身器械的第十种替代实施方案，将两个脚连杆的前端设计成各自与一个可倾斜改变的弯曲坡道滑动或滚动接合；图16表示本发明健身器械的第十一种替代实施方案，将两个脚连杆的前端设计成各自与一个水平表面滑动或滚动接合；图17表示一个脚连杆的一系列位置，显示当用户通过步行运动移动所述脚连杆时，凸轮的各种位置；和图18表示类似于图13所示实施方案的本发明健身器械的第十二种替代实施方案，由所述曲柄臂的滚轮滚动支承所述脚连杆的前端，并且通过摆动臂支承其尾端。
具体实施例方式
如用于说明目的的附图所示，本发明具体为一种健身器械，总体上用编号2表示。健身器械2主要提供了对身体下部的锻炼，此时，用户站立在所述健身器械上，并且以多种拟椭圆步行路径移动用户的腿和脚，模拟快跑、慢跑和步行运动，以及原地踏步运动，这些运动在本文中均被称作具有不同水平步幅长度的“步行”。所述拟椭圆形步行路径具有运动的高度(垂直)分量和长度(水平)分量。健身器械2具有适合用户的各种步幅长度，使得用户能够在运动过程中改变步幅长度，而不需要用户对设备的设置作任何调整。所述健身器械2可以在运动过程中对步幅长度进行无限调整，并且由于所述机构的自由度，可以根据用户的变化中的步幅长度及时调整。在本文中，步幅长度表示在往复运动期间，用户脚行程的尾端和前端范围之间的距离。
在图12所示的一种实施方案中，健身器械2根据在锻炼期间用户所采用的步幅高度自动地、并且马上运动，并且使得用户可以在锻炼的任何时间，在很大的步幅高度范围内，对步幅高度进行无限调整。在本文中，步幅高度表示在往复运动期间，用户的脚行程的向下和向上末端范围之间的距离。
健身器械2使得用户可以独立于步幅高度地改变步幅长度，从而使得用户以自然步幅长度接合，步幅长度可以在运动期间改变，而不局限于由生产商选择的特定步幅长度和高度，这种特定步幅长度和高度是由所有用户不加改变地使用的。在某些实施方案中，健身器械2具有沿向后和向前方向的右侧和左侧脚依赖性。
其结果是，这种健身器械具有改善了的结构和用户感觉，以及更高的灵活性，并且便于操纵。这种健身器械能够模拟所有步行类型的运动，并且用户可以以不同的自然步幅长度舒服地使用。健身器械2可以模拟步行类型的运动，从具有大的步幅长度的跑动到具有很少或没有步幅长度的原地踏步运动，使步幅长度运动与任何体形的用户的自然运动吻合。健身器械2能自动跟随由用户输入的步幅长度，同时，所述运动是渐进的，并且对用户输入的任何步幅长度的改变自动做出反应。
图1表示本发明健身器械2的一种实施方案。该健身器械包括一个右侧脚梁或连杆4和一个左侧脚梁或连杆6，这两个连杆是侧向分开的，以便分别舒适地接纳用户的右脚和左脚，以便进行步行运动。右侧和左侧脚接合踏板44和46分别设置在所述右侧和左侧脚连杆4和6上，位于所述脚连杆的前后末端部分之间，以便接纳用户的右脚和左脚，此时用户面向图1所示的向前方向(FWD)。所述右侧和左侧连杆4和6各自通过侧向隔开的右侧和左侧摆动臂10和12将其前端部分可转动地悬挂在直立的前部支承结构或支柱8上。支柱8由固定底座14上的固定位置向上延伸，该底座被设计成放置在地面上。通过从支柱8的右侧和左侧突出的枢轴销或轴16将每一个摆动臂10和12可转动地悬挂在所述直立支柱8的固定枢轴点上，右侧摆动臂10位于该支架的右侧，左侧摆动臂12位于该支架的左侧。将设置在每一个摆动臂10和12一端的支承轴颈，可转动地安装在轴16的相应的自由末端，使旋转轴承或套管位于它们之间。
摆动臂10和12是长形结构，在上端各自具有轴承颈18，而在下端各自具有一个右侧和左侧旋转脚连杆连接装置20和22。右侧和左侧旋转脚连杆连接装置20和22各自提供了对脚连杆4和6中相应一个的前端部分的旋转连接。旋转连接装置20和22被U形连接在所述脚连杆上，使枢轴销穿过所述轴承颈，不过，还可以采用任何其他合适的铰接或枢轴设计。摆动臂10和12是刚性连杆，如金属管、杆或板。摆动臂10和12可选择性地由柔性连杆制成，例如，用缆绳、链条、条带或其他合适的柔性材料制成。
摆动臂10和12由相应的旋转连接装置20和22引导脚连杆4和6的前端部分，绕轴16通过在图1上示出的具有预定半径“AR”的弧形路径“A”做下垂摆动运动。沿弧形路径“A”的运动提供了大体上水平的向前-向后运动分量，模拟用户步行的运动。尽管运动的小的垂直分量导致了所述摆动臂的向后和向前的摆动，所述运动主要是沿水平方向的。
一对侧向分离的直立的支柱24由底座14向上延伸，与支柱8形成固定的、纵向间隔的关系。支柱24可旋转地支承双臂曲柄组件26，该组件包括右侧和左侧曲柄臂28和30，所述曲柄臂与横轴32的相反两端固定连接。曲柄臂28和30沿相同的重复单向圆形路径运动，不过，彼此相差180度。曲柄臂28和30彼此呈固定关系，分别被隔开在支柱24的相反的侧向外侧。轴32被可旋转地支承在支柱24的固定位置上，以便通过分别固定在每一个支柱24上的两个旋转轴承和套管34绕一个横向枢轴转动。
每一个脚连杆4和6的尾端部分由一个相应的曲柄臂28和30的远端33支承，位于与轴32分离的曲柄臂的自由末端，以便随着曲柄臂做上下运动。在图1所示的健身器械2的实施方案中，脚连杆4和6的尾端部分各自滚动放置在滚轮36顶部，所述滚轮可旋转地安装在销38上，销38连接在一个相应的曲柄臂28和30的远端33上。销38分别向外侧向延伸到曲柄臂28和30的右侧和左侧，与轴32平行。曲柄臂28和30的滚轮36的形状，使得可以在使用健身器械2期间，当脚连杆相对所述滚轮自由地向后和向前往复运动时，将脚连杆4和6侧向保持在它上面。这种设计使得用户可以在锻炼期间使用一种步幅长度，并且可以在运动进行期间改变步幅长度，而不必进行任何器械调整。如图8所示，滚轮36是线轴形状的，通过内外末端壁40将脚连杆限制在它们之间。将滚轮36安装在销38上，在它们之间有一个旋转轴承或套管(未示出)，因此，滚轮36与旋转曲柄28和30组合，以便在曲柄臂转动时，使脚连杆4和6做前后运动，并且上下移动脚连杆。在其他实施方案中，可以用能滑动支承脚连杆4和6的部件取代滚轮36。
将皮带轮42可旋转地安装在支柱24之间，以便绕轴32转动，并且相对曲柄臂28和30可旋转地固定，以便随之转动。皮带轮42可旋转地连接在包括一个飞轮的传动装置58上，所述飞轮具有足够重的周边重量，并且与曲柄臂28和30间接连接，以便即使在用户暂时不提供旋转动力时，也能帮助顺利转动所述曲柄臂，并且在锻炼期间促进顺利改变脚连杆方向。
如上文所述，分别在脚连杆部件4和6上提供脚接合踏板44和46。每一个脚接合踏板44和46的大小，适合在运动期间将用户的相应的脚容纳在它上面。应当指出的是，还可以制造出没有脚接合踏板44和46的脚连杆4和6，使用户直接站立在所述脚连杆的上面。
当用户的右脚和左脚分别与脚接合踏板44和46形成操作接触时，健身器械2被操纵。用户通过朝着支柱8向前步行得到锻炼。与右侧和左侧脚接合踏板44和46之一结合的用户脚的每一次步行运动，沿着远离支柱8的方向向后推相应的右侧或左侧脚连杆4，6，当用户锻炼时将一个脚连杆向后推时，另一个脚连杆4，6倾向于由组合力向前推向所述支柱，所述组合力来自支承另一个脚连杆的曲柄臂，在所述脚连杆上旋转施加一个向前的力；来自支承所述脚连杆的摆动臂10，12，在它寻找直下旋的位置时倾向于向前拉所述脚连杆；以及来自用户的另一只脚，当它向前运动做下一次步行的准备时，在所述脚连杆上施加一个向前的力。不过，用户自然会在向前运动的脚连杆上保持足够的重量，以便向前运动的脚连杆向前运动的程度不会超出或低于用户在所述脚连杆上向前移动脚步的程度。因此，向前运动的脚连杆以脚放置在它上面的形式向前运动。
健身器械2的操作可以从处在任何位置的脚连杆4和6开始。例如，当所述健身器械处在图1所示位置上时，用户的重力，即重量主要放置在左侧脚连杆6的左侧脚接合踏板46上，导致左侧脚连杆6向着底座14下沉。主要作用于左侧脚连杆6上的来自用户重量的重力被传递到左侧曲柄臂30，因此导致左侧曲柄臂30沿顺时针方向(从图1中所示健身器械的右侧看上去)绕轴32旋转，同时，左侧脚连杆6向下朝向底座14运动。自然步行运动，导致用户首先主要站在左侧脚连杆6上向下运动，当用户的左脚进一步向下运动时，使站在左脚接合踏板46上的左脚进一步向后推，与当用户最初使脚与地面接触，然后在所述地面上向后推，同时步行，以便将用户向前推时一样。在健身器械2上的这种运动，使左侧脚连杆6向后移动。健身器械2使得用户能确定最适合他的步幅长度，而不需要所有用户采用相同的步行路径。在自然步行运动中，当左脚向后移动以便将用户向前推时，用户同时向前移动右脚，这有助于将右脚接合踏板44和相应的右脚连杆4一起带动用户的步行运动中所决定的量，该量不是器械的参数。这样模拟了在地面上的正常行走，其中，当一只脚向下和向后推，以便向前移动步行者的身体时，另一只脚抬起并且向前移动，以便做好将另一只脚向下和向后推的准备。
通过绕轴32转动曲柄臂28和30，左侧脚连杆6的向下运动以及可导致的左曲柄臂30的顺时针转动，导致右曲柄臂28顺时针转动并且向上移动。右曲柄臂28和右脚连杆4通过滚轮36的支承接合，使得当左侧脚连杆6向下朝着底座移动时，向上抬升右侧脚连杆4使它离开底座14。传动装置58的惯性和用户左脚在左侧脚接合踏板46上的连续的向下和向后的推力，顺时针转动左侧曲柄臂30，使其通过直接向下的下部死点(即六点钟的位置)，此时，左侧脚连杆4处在其最低位置上，并且顺时针转动右侧曲柄臂28使其通过直接向上的上部死点(即十二点钟的位置)，此时，右侧脚连杆6处在其最高位置上。
尽管上面说明了从图1所示位置开始的左侧脚连杆6向下和向后的运动，确切地讲，此时用户实际上终止了左脚对左侧脚接合踏板46的后推，并且将其重量主要转移到右脚上，并且，现在抬起了右侧脚连杆4，以便用右脚连杆重复向前的步行运动，这取决于用户所决定使用的有关运动量的步幅长度。步幅越长，在左侧曲柄臂30通过下部死点位置之后，并且开始上升时所出现的重量转移越晚。应当指出的是，与现有的椭圆形健身器械不同，现有健身器械的右侧和左侧脚连杆的前后运动是通过与曲柄臂固定连接而精确控制的，本发明的右侧和左侧脚连杆4和6，随着用户的脚相对右侧和左侧曲柄臂28和30的滚轮36大体上向前和向后运动，这种运动基本上独立于所述曲柄臂的旋转位置。因此，例如，用户左脚在左侧脚接合踏板46上，并因此在左侧脚连杆6上的后推运动，可能在曲柄臂30到达一个短的步幅的下部死点之前停止(对于大多数原地踏步或慢跑运动来说，所述脚连杆具有非常小的向前-向后运动)，或者可能在左侧曲柄臂30处在向后的水平位置之后，在到达上部死点位置之前停止(对于长步幅的步行运动，特别是对于具有长腿并且自然具有长的步幅的用户来说)。
当用户停止用左脚向后推时，用户的重量将主要转移到右脚上，并且推动右侧脚接合踏板44和右侧脚连杆4。在这种情况下，右侧曲柄臂28将会从图1所示的位置顺时针旋转到与左侧曲柄臂30间隔180度的位置，此时用户选择转移其重量。对于原地踏步或慢跑运动来说，这可能处在右侧曲柄臂28的上部死点位置上或处在该位置附近，脚连杆4和6具有非常短的前后运动，或者对于长步幅的运动来说，靠近右侧曲柄臂24向前的水平位置或在该位置之后，或者当发生重量转移时，右侧曲柄臂28处于任何位置。在所述重量转移发生之后，当右侧曲柄臂28处在右侧脚连杆仍然有可能在用户重量作用下向下运动的位置上时，体重转移到右侧脚接合踏板44，并因此正常转移到右侧脚连杆4上，以便进行顺利操作。一旦重量转移到右侧脚连杆4上，用户继续健身运动，此时右脚向下运动，并且向后推右侧脚接合踏板44，在他向前移动其左脚的同时，左侧脚接合踏板46和左侧脚连杆6随之向前运动。与左脚类似，右脚的自然步行运动，开始主要是站在右侧脚连杆4上向下移动，不过，当用户的右脚进一步向下运动时向后推。此时，由所述曲柄臂支承所述脚连杆，在接近下部死点(六点钟)位置时，用户的重量转移到该连杆上，所述脚对所述脚连杆施加逐渐加大的水平向后的推力。正如结合左脚所披露的，用户在他所选择的时间将其体重新换回到左脚接合踏板46上，并且完成左脚和右脚向前步行的一个完整的循环。如上文所述，通过连续周期性移动左脚和右脚，获得了一种自然的步行运动，对于每一个用户来说，可能具有差别很大的步幅长度和路径，并且可以在运动期间根据用户改变其步幅长度而改变。
正如所指出过的，两个相互连接的曲柄臂28和30的作用是相互交换的，通常是在相反的曲柄臂顺时针移动通过十二点的位置之后某些时间，并且开始向下朝着底座14旋转。然后将用户的体重转移到目前处在下沉状态的由该曲柄臂支承的脚连杆上。曲柄臂转动导致了由另一个曲柄臂支承的脚连杆向上抬起离开底座14。当由所述其他曲柄臂支承的脚连杆到达用户决定将其重量转移到的位置上时，所述过程根据现在重新施加重力的脚连杆重新开始。如上文所述，现在大体上没有重量的脚连杆向前运动，这种运动部分是由于支承它的曲柄臂的运动所导致的，并且是由自然步行运动的用户的向前运动的脚所导致的。应当指出的是，在图1所示实施方案中，所述力是通过脚接合踏板44和46转移到脚连杆4和6的，不过，可以通过连接在相应的脚连杆上的任何其他合适的力传递机构，或直接转移到所述脚连杆上。
当脚连杆4和6的运动按上文所述方式进行时，每一个脚连杆的前端部分也会运动，不过它是一种非常不同的运动。每一次，脚连杆4和6之一向前朝着支柱8运动或向后远离该支柱运动，所述脚连杆的前端部分通过与相应的一个摆动臂10和12连接，实现向前或向后的摆动。其结果是，脚连杆4和6的前端部分沿着图1所示的弧形路径“A”运动。脚连杆4和6的前端部分的这种弧形运动，主要包括当摆动臂10和12转动时脚连杆的前端部分的向前和向后运动，不过，同样导致了所述脚连杆前端部分的较小的向上和向下运动。
因此，每一个用户将脚连杆4和6之一向后运动，并且将另一个向前移动，以便将其定位进行下一次步行。用户体重在脚连杆4和6之间的转移，导致了相互连接的曲柄臂28和30相应顺时针转动，并且使所述脚连杆交替向下朝向底座14和朝上远离底座14运动，两个脚连杆的运动彼此相差180度。当曲柄臂28和30转动时，所产生的所述脚连杆的组合的向下和向上运动，以及所述脚连杆的向后和向前运动，导致了脚连杆4和6的脚接合踏板44和46沿环状拟椭圆形运动路径运动，实际的运动路径形状取决于用户如何选择进行其步行锻炼。
在脚连杆4和6的预定高度上方提供把手54，以便在操纵健身器械2期间帮助用户保持其平衡。
正如所指出的，提供惯性的曲柄臂28和30与传动装置58的相互作用，倾向于缓和用户的步行运动。如果需要的话，可以采用阻力装置56，以便选择性地增加用户在脚连杆4和6上进行步行运动锻炼时所需要的力，并因此控制用户进行所述锻炼所需要的能量。在图1所示出的本发明的实施方案中，阻力装置56位于底座14上，位于健身器械2的后部，靠近支柱24。通过一系列的皮带轮和皮带将阻力装置56连接在曲柄臂28和30上，形成机械传动装置58。如果必要的话，可以去掉传动装置58，或者由任何合适的皮带和皮带轮、链条和齿轮、相互连接的轴的结构，或将曲柄臂28和30的转动能量转移到阻力装置56上的其他机构组成，因此，根据用户选择的优选的阻力程度，阻碍曲柄臂28和30的转动。
健身器械2还可以装有多种已知制动机构中的任意一种，或者甚至是不使用制动机构。在图1所示的本发明的实施方案中，阻力装置56是一个交流发电机。其他替代阻力装置包括根据涡流原理工作的常规，磁性阻力制动装置，摩擦制动装置，如利用与飞轮42的摩擦接触，其他制动装置，如空气阻力风扇制动装置和水力，即流体阻力制动装置，以及其他合适的阻力装置。在本文的以下部分披露了采用其他制动结构的健身器械2的其他替代实施方案。
在健身器械2的支柱8的顶部安装一个电控制面板60。控制面板60与阻力装置56的控制操作电联系在一起，以便提供对它的遥控调节，该面板是用户在锻炼期间可以触摸到的。正如在健身器械上所常见的，控制面板60还具有其他与锻炼相关的信息。
与现有健身器械不同，本发明的健身器械2提供了一种可变的步幅长度，该步幅长度可以在运动进行之中由用户动态调整，而不必改变任何器械设置，并且没有必要改变器械本身的设置，用户只通过将腿的步幅运动改变成较长的步幅或将腿部运动缩短成较短的步幅(或踏步运动)即可实现。另外，所述健身器械2可以在所述器械的物理范围内无限调整，并因此自然改变成补偿高个和矮个用户的不同的自然步幅长度，甚至是相同高度用户的不同的步幅长度，甚至是在锻炼过程中用户希望使用的不同的步幅长度。健身器械2产生一种拟椭圆形步行路径，在用户进行锻炼时，根据用户通过其脚的运动的输入进行无限调整。
如上文所述，脚连杆4和6根据用户左脚和右脚的向后和向前的运动使脚连杆4和6向后和向前运动，并且其操作大体上独立于曲柄臂28和30的转动所产生的脚连杆的垂直往复运动。为了更清楚地说明健身器械2的结构和工作，应当指出的是，如果用户的体重均匀分配在两个脚接合踏板44和46之间，相应的脚连杆4和6将处在平行状态下，各自处在距离底座14相同高度的上方。曲柄臂28和30将会转动到三点钟和九点钟的位置，位于上部死点和下部死点位置(即六点钟和十二点钟的位置)中间。如果用户的体重能够保持平均分配在脚接合踏板44和46上的话，用户的步行运动将会将脚连杆4和6之一沿远离支柱8的方向向后移动，而另一个脚连杆朝向所述支柱向前移动，每一个脚连杆被可滚动地支承在安装在曲柄臂28和30之一的自由末端33上的一个相应的滚轮36上。脚连杆位于底座14上方的距离不会改变。尽管不实际，并且更像是拖着脚走，而不是步行，这种运动提供了一种有用的说明。正如可以理解的，脚接合踏板44和46的向前-向后运动，以及脚连杆4和6的向前和向后运动，独立于通过曲柄臂28和30的转动所产生的所述脚连杆的任何向下-向上运动，并且独立于在正常运动期间所发生的用户脚的向下和向上运动。
同样假设用户的体重保持平均分配在两个脚接合踏板44和46之间，可以理解的是，在运动时，用户脚的步幅长度以及脚接合踏板的向后向前运动可以在由生产时所决定的健身器械2的物理参数所确定的脚连杆4和6的最低的零长度与最大运动之间调整。对于所生产的健身器械2来说，尽管总是存在由特定设计的物理参数所限定的最大步幅长度，优选将所述健身器械设计成能适应即使是个子最高的用户的最长的步幅。
应当指出的是，当用户在脚接合踏板44和46之一上施加后推的脚的运动，同时，脚接合踏板44和46中的另一个向前运动时，每一个脚连杆4和6的前端是沿着弧形路径“A”运动的，按上文所述方式通过枢轴连接将所述脚连杆连接在摆动臂10和12上。随着所述步幅长度的增加，脚连杆4和6在相应的摆动臂10和12上的运动迫使所述脚连杆的前端沿着所述弧形路径“A”进一步朝向支柱8的后方和前方移动，结果倾向于逐渐将所述前端向上抬起，进一步离开底座14。步幅越长，抬升的高度越大。
用户接合脚接合踏板44和46的步行运动，给健身器械2输入了能量，该能量导致脚连杆4和6向后运动，使摆动臂10和12发生角位移，并导致曲柄臂28和30以及飞轮42转动。正如上文所述，在使用健身器械2锻炼期间，用户通过进行重复的左右步行运动给所述健身器械输入能量，在步行时采用用户选择的步幅长度，该长度可以在锻炼期间的任何时间由用户改变。所导致的脚连杆4和6的向后和向前的运动，与通过曲柄臂28和30转动所产生的向下和向上的脚连杆运动组合在一起，产生了用户脚的跟随每一个相应的脚接合踏板44和46的拟椭圆形步行路径。在图9-11中示出了健身器械2的一种替代实施方案的拟椭圆形步行路径，所述附图表示用户改变的三种不同的步幅长度，并且将在下文做更详细的描述。正如所指出过的，脚连杆4和6的前端具有一种摆动弧形运动，它还会影响所产生的拟椭圆形步行路径的形状。健身器械所采用的摆动臂10和12的长度越长，所产生的拟椭圆形步行路径就越平。
在所述健身器械2的实施方案中，曲柄臂28和30的长度尺寸，大约为当锻炼时位于正常步幅长度范围下端的成年人的正常步幅长度的1/2。就说是，直径方向对置的曲柄臂28和30的组合长度大体上为普通的短的步幅长度。在所示出的实施方案中，曲柄臂的长度设定为7.5英寸，其组合长度为15英寸。脚连杆4和6的长度尺寸足以适应甚至是长的多的正常步幅长度，而不会使其尾端向前移动超过滚轮36，当脚连杆通过其拟椭圆步行路径运动时支承在其滚轮上。正如业已披露的，在整个锻炼过程中，脚连杆4和6保持与可转动地安装在曲柄臂28和30的远端上的滚轮36的滚动接合，并可以相对所述滚轮自由地向后和向前运动，以便适应用户的步幅长度。
应当理解的是，如果用户选择接近匹配曲柄臂28和30的组合长度的步幅长度的话，并且它的脚通过所述拟椭圆形步行路径的运动与当曲柄臂绕轴32转动时滚轮36向前和向后的运动一致的话，将不会出现脚连杆相对所述滚轮的向后-向前运动。当用户脚的向后-向前运动，以及脚连杆4和6的向后-向前运动与相应的滚轮36的向后-向前运动不吻合时，在每一个脚连杆和支承它的滚轮之间出现了相对向后-向前运动。这种相对向后-向前运动的幅度和时间，影响了在锻炼期间所经历的拟椭圆形步行路径的形状。较短的步幅倾向于产生更圆或更接近椭圆的路径，而更长的步幅产生更长、更平的路径。原地运动的踏步或慢跑，产生了大体上沿垂直方向的路径，在所述路径的上半部分和下半部分之间少有或没有向后-向前的分离。
应当指出的是，尽管业已披露了用户的向前步行健身运动，用户还可以通过在健身器械2上从事向后的步行运动进行锻炼(即面向前方朝向支柱8向后跑动)。只需要将其重量施加在适当的脚连杆上，以便导致曲柄臂28和30的最初旋转运动从图1中的右侧看上去是逆时针方向的即可。用户体重在脚连杆之间的转变，与上文说明向前步行时所披露的过程相反。
应当指出的是，拟椭圆形步行路径的形状还会受到在生产健身器械2期间所选择的尺寸因素的影响，例如，选择较短或较长的曲柄臂28和30，或摆动臂10和12。另外，还可以改变设计，以便选择枢轴脚连杆连接装置20和22沿摆动臂长度方向的不同位置。
在图2中示出了健身器械2的第一种替代实施方案，其中，分别使用线性轴承70和72将右侧和左侧脚连杆4和6滚动接合在相应的曲柄臂28和30上。在图2所示实施方案中，至少将脚连杆4和6的尾端部分制成具有管状或筒状形状，并且延伸通过相应一个线性轴承70和72。所述线性轴承70和72为相关领域所熟知，并且通常由一个套管构成，具有润滑滚珠轴承的内部通道。线性轴承70和72表示使用滚轮36的另一种形式(如图1所示的实施方案所示)，不过，与滚轮类似，线性轴承使脚连杆4和6能相对所述线性轴承做无限的向后-向前运动，同时在脚连杆和曲柄臂28和30之间独立地传递向下-向上的力。每一个线性轴承70和72与相应一个曲柄臂28和30的远端33可转动地连接。尽管用线性轴承取代了滚轮36，在图2中所示出的健身器械2通常与图1所示的实施方案的操作相同。
线性轴承70和72还可以具有其他轴承结构，如内衬一种低摩擦材料，如Teflon或尼龙，制成具有能滑动地接纳脚连杆4和6的尾端部分的尺寸的筒形通道，或使用滚轮轴承。还可以使用其他形式的低摩擦接合，或将所述脚连杆简单地滑动支承在连接在曲柄臂28和30上的销或其他接合部件上。
图2的实施方案包括一对杠杆臂74，每一个杠杆臂与一个相应的摆动臂10和12机械连接。杠杆臂74从相应的摆动臂10和12向上延伸进入健身器械2的普通用户的手握范围，并且构成摆动臂10和12的刚性机械延长部分，通过摆动臂的孔18结合在它上面。杠杆臂74绕摆动臂的轴16转动，该轴连接在所述摆动臂上，并且随摆动臂一起转动。在操作时，健身器械2的用户用它的左手和右手各自抓住一个杠杆臂74，并且配合脚连杆4和6的向后和向前运动，分别拉或推杠杆臂74。因此，通过由用户步行移动脚连杆4和6所提供的对身体下部的锻炼，获得了对身体上部的锻炼。
在图3中示出了健身器械2的第二种替代实施方案，该实施方案与图2所示实施方案非常相似。在图3所示实施方案中，在线性轴承76和78上使用弹簧，所述弹簧倾向于限制脚连杆4和6相对相应的曲柄臂28和30的远端的向后-向前运动，同时缓和了在改变脚连杆向后-向前运动的方向之前，冲击固定阻挡部件时所出现的震动。每一个线性轴承76和78使用隔开的向后和向前的压缩弹簧80，通过轴承外壳82的密封的尾端和前端限制向后和向前的运动。一个相应的脚连杆4和6的尾端部分延伸通过所述轴承外壳，并且穿过其中的向后和向前的弹簧80。每一个脚连杆4和6具有一个固定连接在它上面的阻挡装置84，并且其定位和大小适合在脚连杆相对所述线性轴承向后或向前运动超过一个固定量的情况下接合所述弹簧的内端。两个位于每一个线性轴承76和78中的弹簧80分开足够的距离，并且在健身器械工作期间充分压缩，以便当用户使用自然长度的步幅时不会过分限制用户所可以采用的最大步幅长度。当用户以足够长的步幅行走导致脚连杆4和6的阻挡装置84与弹簧80的内端接合时，由弹簧80吸收了在使用固定阻挡装置时有可能出现的对用户腿的冲击载荷。由此导致了对用户腿，特别是膝关节的柔和的锻炼。
当脚连杆4和6移动到足以使阻挡装置84与弹簧80之一接合时，用户沿相同方向的连续脚步运动开始压缩所接合的弹簧80。一旦在阻挡装置84和弹簧80之间形成这种接触的话，用户就开始接受阻力。所述阻力随着弹簧80压缩的作用而提高。所施加的阻力的大小和速度受特定弹簧设计的影响。增加的阻力起着提醒用户转移其体重并且改变其脚步运动方向的微妙提示器的作用。如果情况不是这样的话，用户进一步压缩弹簧80，以便加长其步幅所需要的力最终会变得如此之大，以致不可能进一步延长步幅，并且用户转移其体重，并且改变其脚步运动方向，以便开始另一次步行。正如所指出过的，这一目的是通过起着吸震器作用的弹簧80实现的，以便缓和在使用固定阻挡装置时改变脚连杆4和6的方向时可能出现的震动。还可以使用其他阻力装置，以便提供对脚连杆4和6的连续运动相对相应的曲柄臂28和30的远端33的阻力。例如，压缩弹簧80可以用气动弹簧或液压弹簧或阻尼器所取代，所有这类弹簧一般为相关领域所熟知。
在图4中示出了健身器械2的第三种替代实施方案。在本实施方案中，用一种不同的装置限制脚连杆4和6的向后-向前移动，当它们达到由所述健身器械结构所确定的最大极限时，同时提供对脚连杆4和6相对安装在曲柄臂28和30的远端33上的滚轮36的连续的向后-向前运动的逐渐增强的阻力。具体地讲，在每一个脚连杆4和6的尾端形成或固定一个凸轮88，并且设计成与一个相应的滚轮36配合。凸轮88各自包括一个向下的凸轮表面90，分布在向下突出的前后阻挡装置92之间。表面90与滚轮36形成滚动接合，并且提供了在锻炼期间当脚连杆4和6向后和向前相对所述滚轮运动时所述滚轮在它上面滚动的表面，如上文结合图1的实施方案所述。在图4A中所示出的健身器械2的凸轮88没有滚轮3和其他部件。如图4A所示，表面90具有一个大约位于前后阻挡装置92中间的中央部分89。表面90在向中央部分89的前方和后方延伸时向下弯曲，以便所述中央部分形成一个侧向延伸的槽或所述表面的隆起部位，其中，当不使用所述健身器械时，以及在至少使用所述健身器械锻炼的某些部分期间，滚轮36倾向于位于所述部位。表面90的弯曲度相对平缓，当它最初朝向中央部分89的前方和后方延伸时，其曲率半径远远大于与表面90接合的滚轮36的半径。表面90随着与前后阻挡装置92的距离缩小，曲率逐渐增加(即曲率半径降低)，此处的表面90的曲率半径略大于滚轮36的半径。
图8表示曲柄臂28和30，及其与连接在脚连杆4和6上的凸轮88的相互作用。在图8中，为了清楚起见，没有示出健身器械2的其他部件。
如果滚轮36不是已经位于表面90的中央部分89的话，它有可能位于该部位的前面或后面，当用户踏上脚连杆4和6的脚接合踏板44和46上时，用户的体重会导致脚连杆向前或向后移动，使得与所述脚连杆的凸轮滚动接合的滚轮36移动到表面90的中央部分89。一般，这种情况甚至可能在用户踏上脚连杆之前因为脚连杆本身的重量而发生。滚轮36倾向于寻找表面90的隆起的中央部分89，因为在它前面和后面的表面，基本上是沿两个方向远离中央部分89向下倾斜的表面。滚轮36不仅倾向于滚动到表面90的所述隆起的中央部分89，而且甚至倾向于在锻炼期间停留在这里，除非用户对相应脚接合踏板44，46施加足够大的向后或向前的力，以便使所述滚轮沿表面90向后或向前运动。
沿着倾斜表面90移动滚轮36使其远离隆起的中央部分89需要能量(基本上类似于将所述滚轮向上滚动到向上倾斜的表面)。选择表面90远离中央部分89延伸的曲率，以便在使用较大的步幅长度或如将要披露的使用较小的步幅长度进行正常锻炼期间，开始比较容易相对滚轮36向后和向前移动脚连杆4和6，不过，用户在达到这一目的时所必须施加的能量，是随着脚连杆远离中央部分89进一步向后或向前运动而逐渐提高的。选择表面90在延伸到从隆起的中央部分89向前的大约一半以及从隆起的中央部分向后的大约一半的中央范围的曲率半径，使它相对滚轮36足够大，以便脚连杆4和6相对滚轮的在该中央范围内的运动可以容易进行，当用户锻炼时只有很小的水平阻力。该中央范围的长度适合大多数用户在运动期间正常改变普通步幅的长度。尽管当从隆起的中央部分89相对滚轮36向后或向前移动脚连杆时，用户在该中央范围内所经受的水平阻力最初几乎是察觉不到的，但是该阻力会沿着该中央范围逐渐增强，并且当向后或向前移动超出该中央范围时，由于阻力增加改变的速度，使所述水平阻力会变得对所述用户来说很明显。
以异常大的步幅步行的用户，会使脚连杆4和6移动超出所述中央范围。当滚轮36接近阻挡装置92时，表面90的曲率迅速过渡到接近滚轮36半径的曲率半径，以便阻止超过该阻挡装置的进一步运动。在图17中示出了大的步幅长度的脚连杆4和6之一的典型的完整的循环，仅示出了凸轮88，此时该凸轮移动通过相对支承它的滚轮36的六个位置。1号位置相当于脚连杆6在图4中的位置，此时，用户首先安装健身器械2，使脚连杆偶然处在所示的位置上。由用户的向后运动的脚向后推的更常见的周期性步行运动出现在2-6号位置之间。根据所采用的步幅长度，在6号位置上或在6号位置附近，用户将其体重转移到位于另一个脚连杆上的另一只脚上，并且开始另一只脚的后推运动，大体上重复脚连杆从2号位置到6号位置的向后运动。应当指出的是，在6号位置上滚轮36靠近前阻挡装置92，因此表明了该健身器械的用户采用了较大的步幅。
当滚轮36沿着表面90向前阻挡装置92滚动时，用户所实现的逐渐增加的难度特别大，因为它达到了用户后推步幅的结尾，该脚连杆仍然支承着用户的大部分体重，正如下文进一步披露的。类似地，当支承向前运动的脚连杆的滚轮36接近后阻挡装置92时，所述用户接近脚向前运动的结尾，并且在用户将其体重转移到现在向前的脚上之前。当用户的腿达到步行运动的结束位置时，与中央范围相比，由于表面90曲率半径的降低，所述阻力不仅会显著增加，而且当用户施加与腿没有迈出如此之远时的步行的早期相同的能量时，对用户来说会变得更难。选择中央部分89后面和前面的表面90的长度和曲率，以便用户很少能够或希望施加足够的力使滚轮36实际到达阻挡装置92，因此不可能出现超过这里的进一步运动。这样避免了在步幅的末端极限处撞击阻挡装置92，并且避免了经历冲击载荷。
由用户施加在脚接合踏板44和46上的步行运动，通常会驱动相应的脚连杆4和6相对滚轮36向后和向前运动。不过，如果由用户的腿所施加的力不足以使脚连杆4和6相对滚轮36向后和向前运动的话，所述滚轮将保持在嵌在表面90的隆起的中央部分89的位置上，而所述脚连杆沿向后-向前方向以及沿向下-向上方向随曲柄臂28和30运动。在这种情况下，所经历的步幅长度是凸轮臂28和30的长度的两倍。
如果用户通过他的腿在脚接合踏板44和46上施加更大的力以便加大其步幅的话，脚连杆4和6之一将相对接合该脚连杆的凸轮88的滚轮36向后运动，而所述滚轮沿着表面90朝向其前阻挡装置92向前滚动。由具有向后的水平分量的所施加力的量决定滚轮向前运动多远，因为滚轮沿着向下弯曲的表面90向前滚动的越远，所需要的能量越多，因为它会导致抬升施加在该脚连杆上的用户的体重。所需要的抬升量是由滚轮沿着它滚动的表面90的曲率决定的。所述曲率的半径越小，所需要的所述力的向后的水平分量的量就越大，因为必须将用户体重进一步抬高。应当指出的是，用户在向后运动的脚连杆上施加了向后的推力，并且脚连杆倾向于承载用户的大部分体重。
一般，当用户通过用一只脚进一步向后推而加大其步幅时，用户会以同样增加的量向前移动另一只脚，导致与脚接合的脚连杆相对接合所述脚连杆的凸轮88的滚轮36向前运动，并且所述滚轮沿着表面90朝向后阻挡装置92向后滚动。为了实现向前运动的脚连杆和滚轮之间的这种相对运动所施加的具有向前的水平分量的力的量，明显低于上文所述的向后移动脚连杆所需要的力的量。这是因为，向前运动的脚连杆几乎是完全没有承受重量的，而抬升该脚连杆所需要的力大部分与该脚连杆本身的重量相关，该重量并不是很大。另外，接合所述向前运动的脚连杆的曲柄臂的动量及其旋转方向倾向于向前驱动该脚连杆，即使是没有多少用户的向前运动的脚的帮助(如果有的话)。在使用时，用户会转移其体重，并开始下一次步行，这是因为向后推腿的感觉，而不是因为任何向前移动腿的感觉，所述腿大部分是刚沿着向前运动的脚连杆向前运动的。应当指出的是，在下文所披露的在图3中所示出的健身器械2的另一种实施方案中，左侧和右侧摆动臂10和12是相互连接的，以便产生相对其向后-向前摆动的左-右依赖性。在所述实施方案中，作用于向后运动的脚连杆上的后推运动驱动向前运动的脚连杆向前，而不需要由用户向前运动的脚所施加的任何力。
当用户施加足够的水平力使凸轮88之一相对滚轮36运动，以便所述滚轮结合一个阻挡装置92时，阻止了沿该方向的进一步运动。阻挡装置92基本上是一个壁板，因为其相对滚轮半径的曲率半径，使得所述滚轮无法超过它向前运动。
由于表面90的曲率半径是朝向阻挡装置92逐渐降低的(即曲率增加)，用户必须投入越来越多的能量以便阻止脚连杆4和6相对滚轮36的移动以便接合所述阻挡装置。实际上，用户在健身器械2上进行若干次步行循环之后，当达到大步幅结束时所遇到的力的逐渐加大的性质，倾向于训练用户感觉并且响应力的加强，以便了解何时转移其体重，并且避免使用过大的步幅长度，过大的步幅长度有可能将滚轮36驱动到阻挡装置92上。用户倾向于下意识地对这种力的增强做出反应，并且它模仿体重的转移，以便开始一次新的步行，同时，仍然处在生产时所确定的健身器械2的物理参数范围内。如果操纵的话，由阻力装置56所提供的额外的阻力也会倾向于克服过大的步幅长度。一般，用户所选择的阻力装置56所提供的阻力越大，所采用的步幅越小。
应当指出的是，如果用户希望让滚轮36保持嵌在凸轮88的表面90的隆起的中央部分89上进行锻炼的话，不需要用户的一条腿提供向后的推力以便将一个脚连杆向后移动，并且不需要由用户的另一条腿提供向前的力，以便将另一个脚连杆向前移动，因为曲柄臂28和30的旋转能够将所述脚连杆向后和向前移动。用户通常必须转移其体重，以便跟上由所述曲柄臂旋转所导致的脚连杆的运动，必须转移体重的速度部分取决于用户所选择的由上文所述的阻力装置56所提供的阻力。在这种操作模式下，如上文所述，曲柄臂28和30的长度决定了步幅长度。
当用户希望以较短的步幅长度步行时，该步幅长度比使凸轮88随嵌在表面90的中央隆起部分89内的滚轮36一起运动时所产生的步幅长度短，这一目的是通过用户阻止在锻炼期间当曲柄臂28和30旋转时在某种程度上用滚轮36携带凸轮而实现的。实际上，用户必须在向后运动的脚连杆上施加向前移动的力，在正常情况下，当需要大的步幅时，需要在该脚连杆上施加向后的推力，以便相对与它接合的滚轮36向前驱动所述脚连杆。类似地，用户必须在向前运动的脚连杆上施加向后的运动力，在正常情况下，用户在该连杆上施加向前的力，以便相对与它接合的滚轮36向后驱动所述脚连杆。对于小的运动量来说，这一点并不困难，并且产生缩短了的步幅长度或者甚至在原地步行路径上慢跑或踏步，该运动路径模拟了明显不同于第一次披露的锻炼所涉及到的肌肉。
阻挡装置92的使用能确保凸轮88可靠地限制在前阻挡装置92和后阻挡装置92之间。曲柄臂28和30之一的滚轮36支承脚连杆4，6，在所述连杆上固定了凸轮。阻挡装置92纵向间隔足够的距离，以便可以在所述脚连杆和滚轮之间进行显著的相对向后和向前运动，以便适应最大的步幅。
在图4中所示出的健身器械2的实施方案的脚连杆4和6各自具有一个下部中央部分，脚接合踏板44和46与该部分连接。这使得所述脚接合踏板44和46更接近底座14，使得在所述脚连杆上的踏步更容易。
在图5中示出了健身器械2的第四种替代实施方案。上述阻力装置56安装在底座14的前端部分，并且连接，以便阻碍脚连杆4和6的向后-向前运动，而不是阻碍曲柄臂28和30的转动。使用一个常规的机械传动装置100，通过摆动臂10和12连接脚连杆4和6在阻力装置56上。具体地讲，传动装置100包括皮带轮和皮带，将皮带轮102固定安装在轴16上，在本实施方案中，轴16被可旋转地安装在支柱8上。每一个摆动臂10和12各自具有其轴承颈18，通过棘爪离合器组件101将所述轴承颈安装在轴16的相应的自由末端部分，所述组件将摆动臂10和12的振荡摆动运动，转化成轴16的单向旋转运动。该单向旋转被传递给固定在所述轴上，并且通过传动系统100的皮带之一接合的皮带轮102上。通过这种连接，通过用户选择的由阻力装置56提供的阻力程度，阻碍脚连杆4和6的向后-向前运动。可以采用其他制动设计。采用如图5所示的阻力装置56，用户会经受对输入的向后-向前步行运动的阻力，并且因此获得强化锻炼。所述阻力装置56与控制面板60电连接在一起，以便接收用户发出的控制所述阻力装置的阻力水平的指令。
在图5所示实施方案中，具有一个向前安装的阻力装置56，安装在底座14尾端的皮带轮42是配重的，以便起着飞轮的作用，缓和脚连杆4和6的往复操作，以及曲柄臂28和30的转动。
在图6中示出了健身器械2的第五种替代实施方案，该实施方案使用了两个阻力装置56，一个阻力装置安装在底座14的前端，以便选择性地阻碍脚连杆4和6的向后-向前运动，如上文结合图5所示实施方案所述，另一个安装在底座14的尾端，以便选择性地阻碍曲柄臂28和30的转动，如上文结合图1所示实施方案所述。所述前后阻力装置56与安装在支柱8上的用户控制面板60电连接在一起，以便用户能够输入所述阻力装置操作的指令，并因此控制所施加的前后制动力的水平。
在图7中示出了健身器械2的第六种替代实施方案，该实施方案使用一个安装在底座14尾端的阻力装置56，不过，它被连接用于阻碍脚连杆4和6的向后-向前运动，并且阻挡曲柄臂28和30的转动，大部分与图6所示实施方案类似，不过使用了一个阻力装置。在本实施方案中，皮带轮102通过链条或皮带106连接在通过一对支柱116支承在底座14前端的空转齿轮或皮带轮112上。空转齿轮/皮带轮112通过链条或皮带108连接在通过一对支柱118支承在底座14尾端的空转齿轮或皮带轮114上。空转齿轮/皮带轮114通过链条或皮带110经传动装置58连接在阻力装置56上。由用户在脚接合踏板44和46上输入的步行运动，在用户控制下通过阻力装置56阻碍，以便需要用户直接加大力量，以便进行所述步行锻炼。所披露的单一阻力装置实施方案仅仅是本发明可行的和涉及到的多种阻力和传动设计中的一种例子。
图9-11表示用健身器械2可能产生的很多种脚接合踏板44和46的拟椭圆形步行路径中的三种。例如，图9表示用户所采用的一种路径120，用户向脚接合踏板44和46中输入一种步幅长度，用户跟随当滚轮36保留在凸轮88的表面90的中央隆起部分89中时的运动路径，其中，所述步幅长度大约为上述曲柄臂28和30的长度的两倍。
图10表示比图9所示较短的拟椭圆形步行路径122，这种路径是由短于正常步幅的步幅所产生的，该步幅小于曲柄臂28和30的组合长度。从图10中可以看出，滚轮36相对表面90的中央隆起部分89向前和向后位移一定角度，左脚连杆6相对相应的左侧滚轮36呈-α角，而右侧脚连杆4相对相应的右侧滚轮36呈+α角。凸轮88相对滚轮36的这种角位移，在所述位移较小时需要用户提供较小的力，因为与滚轮36的半径相比，在表面90的中央隆起部分89的前面和后面的表面90的部分，表面90具有较大的曲率半径。不过，如上文所述，脚连杆4和6在曲柄臂28和30上相对滚轮36的较大的线性位移随着角位移角度α的增加分别需要更大的能量输入。
图11表示一种较长的拟椭圆形步行路径124，该路径长于用户输入的普通步幅，并且长于曲柄臂28和30的组合长度。从图11中可以看出，滚轮36相对表面90的中央隆起的部分89向后和向前角位移，移动到图10所示的相反一侧，使左侧脚连杆6相对相应的左侧滚轮36位移角度+β，而右侧脚连杆4相对相应的右侧滚轮36位移角度-β。如上文所述，凸轮88相对滚轮36的如此大的角位移，需要用户提供逐渐增加的力，因为在相对表面90的中央隆起部分89向前或向后运动时，表面90的曲率半径是沿着表面90逐渐降低的。分别到达脚连杆4和6相对曲柄臂28和30上的滚轮的线性位移，以便产生角位移β，需要用户输入更多的能量。图11中所示出的脚连杆4的位置类似于图17中所示凸轮88在5号位置上的步幅的结束位置。
图12表示健身器械2的第七种替代实施方案。该实施方案用一种不同的往复运动结构取代了曲柄臂28和30，该实施方案在脚连杆4和6的尾端提供了纯粹的垂直向上和向下运动。具体地讲，支承在底座14的尾端部分上的往复器械126具有可旋转地安装在支柱24上的皮带轮或齿轮126，使诸如缆绳或链条的柔性部件128通过皮带轮126。所述柔性部件128的左侧末端固定在左侧往复部件131上，通过导向杆130a引导，做上下往复运动，而所述柔性部件128的右侧末端固定在右侧往复部件131上，通过导向杆130b引导，做上下往复运动。每一个往复部件具有一个固定在它上面的套管，并且可滑动地安装在一个相应的导向杆130a和130b上。支承凸轮88，并因此支承脚连杆4和6的左侧和右侧滚轮36可旋转地安装在相应一个左侧和右侧往复部件131的主轴上，以便随之做向上和向下的运动。
通过用柔性部件128连接左侧和右侧往复部件131，当一个往复部件在站在由连接在所述往复部件上的滚轮36支承的脚连杆上的用户的体重作用下向下朝向底座14运动时，另一个往复部件向上运动，并且携带与它连接的滚轮和由所述滚轮支承的脚连杆向上运动。因此，获得了通过在所披露的其他实施方案中所使用的曲柄臂28和30所产生的相同的向下-向上运动。通过柔性部件128连接往复部件131，迫使左侧和右侧往复部件以相等和相反的往复模式向下和向上运动(即运动的垂直分量存在左-右依赖性)。可以用其他机构产生本文所披露的大体上相同的左-右垂直依赖性。
在操作中，施加在脚接合踏板44和46上的用户体重的转移是通过位于相应的脚连杆4和6尾端的相应的凸轮88转移的，通过与之连接的滚轮36转移到相应的往复部件131上，以便产生脚连杆4和6的尾端部分的向下和向上的往复运动。如上文结合其他实施方案所述，脚连杆4和6的向后-向前运动对用户脚的向后-向前运动做出反应。采用图12所示的实施方案，便于操纵所述健身器械进行原地慢跑或踏步运动，少有或没有向后向前的运动，或根据用户腿的运动产生具有用户所需要长度的步幅长度。对于本发明所披露的所有实施方案来说，健身器械2符合用户所选择的步幅长度，而不是将用户限制在机器的步幅路径长度上，即所述健身器械与用户保持一致，而不是迫使用户与机器保持一致。
在图13中示出了健身器械2的第八种替代实施方案。该实施方案大体上与图4所示实施方案相同，所不同的是，左侧和右侧摆动臂10和12是相互连接的，以便产生相对其向后-向前摆动运动的左-右依赖性。通过一个往复装置或双臂曲柄组件132连接左侧和右侧摆动臂10和12。曲柄组件132包括与横向轴138相反两端固定连接的左侧和右侧曲柄臂134a和136a，通过套管或轴承140将轴138可旋转地安装在支柱8上。每个曲柄臂134a和136a的远端分别可旋转地与一个相应的臂134b和136b的一端连接。每个臂134b和136b的相反一端各自通过一个销142和144可旋转地与一个相应的摆动臂10和12连接。曲柄臂134a和136a和臂134b和136b的这种结构起着双悬垂曲柄的作用，以便连接摆动臂10和12的摆动，以便当用户在接合踏板44和46上的步行运动输入，驱动摆动臂之一向后摆动时，使另一个摆动臂在曲柄组件132的作用下向前摆动。
由此产生了摆动臂10和12的向后-向前运动的左-右“依赖性”，并且还产生了与所述摆动臂连接的脚连杆4和6的向前-向后运动的依赖性。因此，尽管用户动态控制在每一个脚接合踏板44和46上的步行有效长度的输入，曲柄组件132协调或“配合”脚接合踏板44和46的向后-向前运动。在图13所示实施方案中，右和左杠杆臂74的运动，同样与脚接合踏板44和46的向后-向前运动协调，不过，所述运动是沿相反方向的。通过脚连杆4和6的这种相互依赖性运动，当用户在步行运动期间向一个脚连杆施加向后的推力时，所述脚连杆的向后运动通过曲柄组件132驱动另一个脚连杆向前。由此消除了对时序的任何顾虑，所述时序有可能因为脚连杆4和6的不协调的向后-向前运动而产生，并且确保向后定位的脚连杆总是适当地向前运动，做好用所述脚连杆进行下一次步行的准备。另外，所述左-右依赖性倾向于启动脚连杆4和6沿希望的方向运动，以便更容易向前或向后步行，因为所述脚连杆运动是机械协调的，并且不需要用户在首次开始锻炼时进行正确协调的运动，即如果一个脚连杆开始向后运动的话，另一个脚连杆必须向前运动。还可以用其他机构获得脚连杆4和6的这种向后-向前运动的左-右依赖性，如转动摇臂组件，绕枢轴改变旋转轮毂的方向，以及连接在摆动臂10和12上的柔性部件(链条/皮带)，绕它们之间的空转皮带轮运动。
图14表示健身器械2的第九种替代实施方案。在本实施方案中，摆动臂10和12业已被可倾斜变化的右侧和左侧轨道或坡道154所取代，以便当脚连杆4和6向后和向前往复运动时，引导脚连杆4和6的前端。在脚连杆4和6的前端上各自连接一个滚轮156，并且被设计成与一个相应的倾斜的轨道154滚动接合，并且沿着该轨道运动。将倾斜的路径154设计成引导脚连杆4和6的前端做相应的往复、倾斜向上的线性运动，这种运动非常类似于有摆动臂10和12所产生的运动，不过，这种运动是沿直的路径，而不是沿图1所示的弧形路径“A”。还涉及其他合适的替代机械设计，以便提供脚连杆4和6的前端的导向运动，如使所述脚连杆的末端与一个导轨或轨道可滑动地接合。
轨道154相对底座14的倾斜角度是可以绕铰链158进行调整的。轨道154和底座14之间的倾斜角度θ是根据用户在控制面板60上的输入的指令调整的，该控制面板控制驱动马达160，该马达通过连接部件162与上部和下部轨道154连接。改变轨道154的倾斜角度(角θ)，加大和降低进行锻炼的用户所需要的力，并且改变由脚接合踏板44和46所产生的拟椭圆形步行路径的形状。
图15表示健身器械2的第十种替代实施方案，其中，当所述脚连杆向上和向前往复运动时，位于脚连杆4和6前端的滚轮156，由可倾斜改变的弯曲的坡道或轨道174导向。所述可倾斜改变的轨道174能够以一种曲率使用，该曲率沿轨道的长度方向改变，以便控制用户进行锻炼时所需要的力，以及所产生的拟椭圆形步行路径的形状。如果需要的话，所述轨道174的形状可以是弯曲的，以便产生与在前面所述实施方案中所披露的摆动臂10和12相同的运动。
在图15所示实施方案中，弧形轨道174的倾斜角度φ可以绕铰链178相对底座14进行调整。轨道174和底座14之间的倾斜角度φ是面板60上输入的指令进行调整的。
在图16中示出了健身器械2的第十一种替代实施方案。在本实施方案中，当脚连杆4和6向后和向前往复运动时，位于脚连杆4和6前端的滚轮156是由底座14的水平面部分导向的。另外，可以在脚连杆4和6的前端安装一个滑动部件或其他合适的机械装置，以便接合底座14，或在所述底座上形成或提供某些导向装置，如导向通道，轨道或用于限制所述脚连杆前端的侧向运动的装置，同时允许脚连杆做向后-向前运动。
在图18中示出了健身器械2的第十二种替代实施方案。本实施方案类似于图13所示实施方案，所不同的是，脚连杆4和6的前端部分具有凸轮88，并且由曲柄组件26的曲柄臂28和30支承，所述脚连杆尾端部分由摆动臂10和12支承。手柄54和控制面板60连接在支柱24的向上延伸部分上，而不是连接在支柱8的上端部分。脚接合踏板44和46是倾斜的，以便给用户提供舒适的感觉，不过，这种舒适感觉还可以通过其他方式提供，如使脚连杆4和6具有不同的形状。
通过以上说明可以理解，尽管本文出于说明的目的业已对本发明的具体实施方案进行了说明，在不超出本发明构思和范围的前提下，可以进行各种改变。因此，本发明的范围除了由所附权利要求书限定之外，不受所述实施方案的限定。
权利要求
1.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括具有第一末端部分和第二末端部分的右侧脚接合部件，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，用户以步行步幅移动其右脚；具有第一末端部分和第二末端部分的左侧脚接合部件，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，用户以步行步幅移动其左脚；分别支承和往复抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分的右侧和左侧抬升-降低部件，在步行锻炼期间，根据用户以行走步幅移动用户的脚做向上-向下的往复运动，所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分与所述右侧和左侧抬升-降低部件中的相应的一个分离，以便使它们能够在步行锻炼期间根据用户以步行的步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对所述右侧和左侧抬升-降低部件移动，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端以用户可改变的向前-向后运动的长度移动，该长度是由在步行锻炼期间用户所采用的步幅的长度决定的，并且可以根据在步行锻炼期间用户所采用的步幅长度的改变而变化；和将第二末端部分支承装置设计成支承所述右侧和左侧脚接合部件的第二末端部分，并且引导右侧和左侧脚接合部件的第二末端部分跟随向前-向后的往复运动，该往复运动具有可由用户改变的向前-向后运动的长度，该长度是由在步行锻炼期间用户所采用的步幅长度决定的，并且可以根据在步行锻炼期间由用户所采用的步幅长度的改变而变化。
2.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个将所述右侧和左侧脚接合部件连接在一起的联接器，以便在所述步行锻炼期间沿相反的向前和向后方向运动。
3.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个将所述右侧和左侧脚接合部件连接在一起的联接器，以便在所述步行锻炼期间沿相反的向上和向下方向运动。
4.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个连接所述右侧和左侧抬升-降低部件的联接器，以便在步行锻炼期间沿协调的相反方向抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一部分。
5.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧脚接合部件各自包括一个分别用于在步行锻炼期间放置用户右脚和左脚的脚接合部分，所述脚接合部分位于所述右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一和第二末端部分之间。
6.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件旋转支承一个右侧滚轮，而所述左侧抬升-降低部件旋转支承一个左侧滚轮，所述右侧滚轮滚动支承着所述右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧滚轮滚动支承着所述左侧脚接合部件的第一末端部分，以便所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分沿向前和向后方向相对所述右侧和左侧抬升-降低部件中的相应一个运动，这种运动是相应于在步行锻炼期间用户以步行步幅移动用户的脚而产生的，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动的长度运动，同时，在步行锻炼期间，所述右侧和左侧抬升-降低部件抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
7.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件包括一个右侧可旋转部件，而所述左侧抬升-降低部件包括一个左侧可旋转部件，在步行锻炼期间旋转的所述右侧和左侧可旋转部件各自具有一种旋转运动，该旋转运动具有向上的运动分量和向下的运动分量，该运动分量施加在右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一末端，以便抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
8.如权利要求7所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧可旋转部件连接在一起，以便沿一个旋转方向统一旋转，在步行锻炼期间彼此之间不会出现位置上的一致性。
9.如权利要求7所述的健身器械，其中，所述右侧可旋转部件旋转支承一个右侧滚轮，而所述左侧可旋转部件旋转支承一个左侧滚轮。所述右侧滚轮滚动支承着所述右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧滚轮滚动支承着所述左侧脚接合部件的第一末端部分，以便所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分能够根据在步行锻炼期间用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述右侧和左侧可旋转部件中的相应一个移动，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动的长度运动，同时，在步行锻炼期间所述右侧和左侧可旋转部件转动，以便抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
10.如权利要求7所述的健身器械，其中，所述右侧可旋转部件包括一个支承所述右侧脚接合部件的第一末端部分的右侧曲柄臂，以便在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚抬升和降低所述右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧可旋转部件包括一个支承所述左侧脚接合部件的第一末端部分的左侧曲柄臂，以便在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚抬升和降低所述左侧脚接合部件的第一末端部分，从而产生向上-向下的往复运动。
11.如权利要求10所述的健身器械，还包括一个连接在所述右侧和左侧曲柄臂上并随之转动的惯性部件。
12.如权利要求10所述的健身器械，其中，通过曲柄轴将所述右侧曲柄臂和左侧曲柄臂连接在一起，以便沿一个旋转方向统一转动，在步行运动期间彼此之间没有位置上的一致性。
13.如权利要求12所述的健身器械，还包括一个旋转安装的惯性部件，以便随所述曲柄轴转动。
14.如权利要求13所述的健身器械，还包括一个与所述曲柄轴连接的阻力部件，以便阻碍其转动。
15.如权利要求10所述的健身器械，其中，所述右侧曲柄臂旋转支承一个右侧滚轮，而所述左侧曲柄臂旋转支承一个左侧滚轮，所述右侧滚轮滚动支承着右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧滚轮滚动支承着左侧脚接合部件的第一末端部分，而使右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述右侧和左侧曲柄臂中的相应一个运动，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动长度运动，同时，在所述步行运动期间，所述右侧和左侧曲柄臂转动，以便抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
16.如权利要求15所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧曲柄臂各自包括一个旋转支承所述右侧和左侧滚轮中的相应一个的曲柄销。
17.如权利要求7所述的健身器械，还包括与所述右侧和左侧可旋转部件连接的阻力部件，以便阻碍其转动。
18.如权利要求1所述的健身器械，还包括与所述右侧和左侧抬升-降低部件连接的阻力部件，以便阻碍所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端的降低。
19.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个与所述右侧和左侧脚接合部件连接的阻力部件，以便阻碍其向上-向下运动。
20.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个与所述右侧和左侧脚接合部件连接的阻力部件，以便阻碍其向前-向后运动。
21.如权利要求1所述的健身器械，还包括一个与所述右侧和左侧脚接合部件连接的阻力部件，以便阻碍其向上-向下运动和向前-向后运动。
22.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述第二末端部分支承装置包括右侧和左侧摆动臂，它们各自支承着所述右侧和左侧脚接合部件的相应一个的第二末端部分，以便沿弧形路径运动，以便引导所述右侧和左侧脚接合部件的第二末端部分跟随向前-向后的往复运动。
23.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述第二末端部分支承装置包括右侧和左侧轨道，它们各自支承着所述右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第二末端部分，以便沿所述右侧和左侧轨道中的相应一个向前和向后运动，引导所述右侧和左侧脚接合部件的第二末端部分跟随向前-向后的往复运动。
24.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件支承右侧线性轴承，而所述左侧抬升-降低部件支承左侧线性轴承，所述右侧线性轴承支承着所述右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧线性轴承支承着所述左侧脚接合部件的第一末端部分，使得右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向，相对所述右侧和左侧抬升-降低部件中的相应一个运动，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动长度运动，同时，在步行锻炼期间，所述右侧和左侧抬升-降低部件抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端，以便产生向上-向下的往复运动。
25.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧脚接合部件的第一末端部分可移动地支承在右侧抬升-降低部件顶部，以便在步行锻炼期间，所述右侧脚接合部件的第一末端部分可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对它运动，而所述左侧脚接合部件的第一末端部分可移动地支承在左侧抬升-降低部件顶部，以便在步行锻炼期间，所述左侧脚接合部件的第一末端部分可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对它运动，并因此使得所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动长度运动，同时，在步行锻炼期间由所述右侧和左侧抬升-降低部件抬升和降低所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
26.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件包括一个右侧凸轮从动件，而所述左侧抬升-降低部件包括一个左侧凸轮从动件，并且，所述右侧脚结合部件的第一末端部分包括凸轮表面向下的右侧凸轮，而所述左侧脚结合部件的第一末端部分包括凸轮表面向下的左侧凸轮，所述右侧凸轮的凸轮表面与所述右侧凸轮从动件接合，并且所述右侧抬升-降低部件通过所述右侧凸轮支承所述右侧脚结合部件的第一末端部分，并且可以在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述右侧抬升-降低部件运动，而所述左侧凸轮的凸轮表面与所述左侧凸轮从动件接合，并且所述左侧抬升-降低部件通过所述左侧凸轮支承所述左侧脚结合部件的第一末端部分，并且可以在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述左侧抬升-降低部件运动，至少在右脚步行步幅的结束部分期间，可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，以便相对所述右侧凸轮从动件移动右侧凸轮，并且使右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，所述右侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在右脚步行的结束部分期间右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面的运动能向上逐渐抬升右脚接合部件，从而抬升用户施加在右侧脚接合部件上的用户体重，并需要用户在右侧脚接合部件上施加逐渐增加的力以便实现这一目的，所述左脚接合部件至少在左脚步行的结束部分期间可以由用户的左脚移动，以便相对左侧凸轮从动件移动左侧凸轮，并且使左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，左侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在左脚步行的结束部分期间左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面的运动能向上逐渐抬升左脚接合部件，从而抬升用户施加在左侧脚接合部件上的用户体重，并需要用户在左侧脚接合部件上施加逐渐增加的力以便实现这一目的。
27.如权利要求26所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿凸轮表面定位的阻挡装置，以便与所述右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个接合，并且限制其沿凸轮表面的运动，从而限制所述右侧和左侧脚接合部件中的相应一个向所述阻挡装置运动。
28.如权利要求26所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括分别滚动接合所述右侧和左侧凸轮中的相应一个的凸轮表面的滚轮。
29.如权利要求26所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件还包括一个右侧曲柄臂，所述左侧抬升-降低部件还包括一个左侧曲柄臂，所述右侧凸轮从动件与右侧曲柄臂的远端部分连接，而左侧凸轮从动件与左侧曲柄臂的远端部分连接，所述右侧和左侧曲柄臂分别通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承所述右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一末端部分，使所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个运动，并且进一步引导所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分跟随所述向上-向下的往复运动。
30.如权利要求29所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括分别滚动接合所述右侧和左侧凸轮中的相应一个的凸轮表面的滚轮。
31.如权利要求1所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件和右侧和左侧凸轮，所述右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个包括右侧抬升-降低部件的一部分，而另一个包括所述右侧脚接合部件的第一末端部分的一部分，所述左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个包括左侧抬升-降低部件的一部分，而另一个包括所述左侧脚接合部件的第一末端部分的一部分，所述右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一末端部分，并且使得右侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼时根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对右侧抬升-降低部件运动，而所述左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一末端部分，并且使得左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼时根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对左侧抬升-降低部件运动，右侧脚接合部件至少在右脚步行运动的结束部分由用户的右脚移动，以便相对右侧凸轮从动件移动右侧凸轮，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，右侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在右脚步行的结束部分右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面的运动将右侧脚接合部件逐渐向上抬升，从而抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量，并且需要用户施加在右侧脚接合部件上的力越来越大，以便实现这一目的，至少在左脚步行运动的结束部分可以通过用户的左脚移动左侧脚接合部件，以便相对左侧凸轮从动件移动左侧凸轮，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，左侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在左脚步行的结束部分左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面的运动将左侧脚接合部件逐渐向上抬升，从而抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量，并且需要用户施加在左侧脚接合部件上的力越来越大，以便实现这一目的。
32.如权利要求31所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿凸轮表面定位的阻挡装置，以便与所述右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个接合，并且限制其沿凸轮表面的运动，从而限制所述右侧和左侧脚接合部件中的相应一个向所述阻挡装置运动。
33.如权利要求31所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括分别滚动接合所述右侧和左侧凸轮中的相应一个的凸轮表面的滚轮。
34.如权利要求31所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件还包括一个右侧曲柄臂，以便抬升和降低右侧脚接合部件的第一末端部分，而左侧抬升-降低部件还包括一个左侧曲柄臂，以便抬升和降低左侧脚接合部件的第一末端部分，右侧凸轮从动件与右侧凸轮中的一个包括右侧抬升-降低部件与右侧曲柄臂的远端部分连接的部分，另一个与右侧脚接合部件的第一末端部分连接，左侧凸轮从动件与左侧凸轮中的一个包括左侧抬升-降低部件与左侧曲柄臂的远端部分连接的部分，另一个与左侧脚接合部件的第一末端部分连接，右侧和左侧曲柄臂分别通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一末端部分，使所述右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述右侧和左侧曲柄臂中的相应一个运动，并因此使得右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以可变的向前-向后运动的长度运动，同时，在步行锻炼期间，右侧和左侧曲柄臂抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
35.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件包括一个右侧凸轮从动件，而左侧抬升-降低部件包括一个左侧凸轮从动件，并且右侧脚接合部件的第一末端部分包括一个具有凸轮表面的右侧凸轮，而左侧脚接合部件的第一末端部分包括一个具有凸轮表面的左侧凸轮，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮的从动件接合，并且右侧抬升-降低部件通过右侧凸轮支承右侧脚接合部件的第一末端部分，并且使得在步行锻炼期间可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对右侧抬升-降低部件运动，而左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮的从动件接合，并且左侧抬升-降低部件通过左侧凸轮支承左侧脚接合部件的第一末端部分，并且使得在步行锻炼期间可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对左侧抬升-降低部件运动，右侧和左侧凸轮的凸轮表面各自具有一个中间部分，具有一个向前延伸到前端部分的弯曲表面，以及一个向后延伸到尾端部分的弯曲表面，所述弯曲表面的曲率在所述前端和尾端部分沿远离所述中间部分的方向逐渐增加，在右脚的步行期间可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，以便相对右侧凸轮从动件移动右侧凸轮，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，而左侧脚接合部件在左脚步行期间可以由用户的左脚移动，使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件移动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，右侧和左侧凸轮沿一个相应的凸轮表面的前端和尾端部分在远离所述中间部分的方向上的相对右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个的运动，将右侧和左侧脚接合部件中的相应一个逐渐向上抬升，从而抬升用户施加在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个上的重量，并需要逐渐加大用户施加在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个上的力，以便实现这一目的。
36.如权利要求35所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮的凸轮表面是向下的。
37.如权利要求35所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿凸轮表面定位在其前端和尾端的每一个处的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件的相应的一个，并且限制其沿凸轮表面的运动。
38.如权利要求35所述的健身器械，其中，右侧和左侧凸轮从动件包括各自滚动接合右侧和左侧凸轮中的相应一个的凸轮表面的滚轮。
39.如权利要求35所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件还包括一个右侧曲柄臂，以便抬升和降低右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧抬升和降低部件还包括一个左侧曲柄臂，以便抬升和降低左侧脚接合部件的第一末端部分，右侧凸轮从动件与右侧曲柄臂的远端部分连接，而左侧凸轮从动件与左侧曲柄臂的远端部分连接，右侧和左侧曲柄臂各自通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一末端部分，以便在步行锻炼期间，右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个运动，同时，在步行锻炼期间，由右侧和左侧曲柄臂抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
40.如权利要求1所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，和右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个包括右侧抬升-降低部件的一部分，而另一个包括右侧脚接合部件的第一末端部分的一部分，而左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个包括左侧抬升-降低部件的一部分，而另一个包括左侧脚接合部件的第一末端部分的一部分，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一末端部分，并且右侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧抬升-降低部件运动，而左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一末端部分，并且使得左侧脚接合部件的第一末端部分在步行锻炼期间可以根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对左侧抬升-降低部件运动，右侧和左侧凸轮的凸轮表面各自具有一个中间部分，该部分具有向前延伸到前端部分的弯曲表面，和向后延伸到尾端部分的弯曲表面，所述弯曲表面的曲率在所述前端和尾端部分沿远离所述中间部分的方向逐渐增加，在右脚步行期间，右侧脚接合部件可以由用户的右脚移动，以便使右侧凸轮相对右侧凸轮从动件移动，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，在左脚步行期间，左侧脚接合部件可以由用户的左脚移动，并且使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件移动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，右侧和左侧凸轮相对右侧和左侧凸轮从动件中相应一个的沿相应凸轮表面的前端和尾端部分在远离所述中间部分的方向上的运动，逐渐将右侧和左侧脚接合部件中的相应一个向上抬升，从而抬升用户施加在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个上的重量，并需要逐渐加大用户施加在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个上的力，以便实现这一目的。
41.如权利要求40所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮的凸轮表面是向下的。
42.如权利要求40所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿凸轮表面定位在其前端和尾端的每一个处的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件的相应的一个，并且限制其沿凸轮表面的运动。
43.如权利要求40所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括各自滚动接合右侧和左侧凸轮中相应一个的凸轮表面的滚轮。
44.如权利要求40所述的健身器械，其中，所述右侧抬升-降低部件还包括一个右侧曲柄臂，以便抬升和降低右侧脚接合部件的第一末端部分，而所述左侧抬升-降低部件还包括一个左侧曲柄臂，以便抬升和降低左侧脚接合部件的第一末端部分，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个包括右侧抬升-降低部件与右侧曲柄臂的远端部分连接的部分，而另一个与右侧脚接合部件的第一末端部分连接，而左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个包括左侧抬升-降低部件与左侧曲柄臂的远端部分连接的部分，而另一个与左侧脚接合部件的第一末端部分连接，右侧和左侧曲柄臂各自通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一末端部分，以便在步行锻炼期间，右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂中相应一个运动，同时，在步行锻炼期间，由右侧和左侧曲柄臂抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分，以便产生向上-向下的往复运动。
45.如权利要求1所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧抬升-降低部件都是由一个底座支承装置支承的，并且，所述健身器械还包括一个地面接合底座，在步行锻炼期间，抬升-降低部件底座支承装置固定连接在所述底座上的固定位置。
46.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；右侧和左侧旋转曲柄臂分别支承并且往复抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一部分，在步行锻炼期间，根据用户以行走步幅移动用户的脚做向上-向下的往复运动，以便转动右侧和左侧曲柄臂，右侧和左侧脚接合部件的第一部分与所述右侧和左侧曲柄臂相应的一个分离，以便使其在步行锻炼期间，根据用户以步行的步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂运动，这种运动使右侧和左侧脚接合部件的第一部分以用户可改变的向前-向后运动的长度运动，该长度是在向前-向后运动的最大范围内，在步行锻炼期间由用户所采用的步幅的长度决定的，并且在所述范围内的步行锻炼期间，根据用户所采用的步幅长度的改变而变化；和引导右侧和左侧脚接合部件的第二部分的第二部分支承装置，以便在步行锻炼期间，当右侧和左侧曲柄臂往复抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一部分时，根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向前-向后的往复运动。
47.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个将右侧和左侧脚接合部件连接在一起的联接器，以便在步行锻炼期间沿相反的向前和向后方向运动。
48.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个将右侧和左侧曲柄臂连接在一起的联接器，以便在步行锻炼期间沿协调的相反方向抬升和降低右侧和左侧脚接合部件的第一部分。
49.如权利要求46所述的健身器械，还包括将右侧和左侧曲柄臂连接在一起的联接器，以便沿一个旋转方向统一转动，在步行锻炼期间彼此之间没有位置上的一致性。
50.如权利要求46所述的健身器械，其中，所述右侧曲柄臂旋转支承一个右侧滚轮，而左侧曲柄臂旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮与右侧脚接合部件的第一部分滚动接合，而左侧滚轮与左侧脚接合部件的第一部分滚动接合，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂中的相应一个运动。
51.如权利要求50所述的健身器械，其中，右侧脚接合部件的第一部分放置在右侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承，而左侧脚接合部件的第一部分放置在左侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承。
52.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧曲柄臂连接并随之转动的惯性部件。
53.如权利要求52所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧曲柄臂连接的阻力部件，以便阻碍其转动。
54.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧曲柄臂连接的阻力部件，以便阻碍右侧和左侧脚接合部件的第一部分的降低。
55.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件的向上-向下运动的阻力部件。
56.如权利要求46所述的健身器械，还包括一个连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件的向前-向后运动的阻力部件。
57.如权利要求46所述的健身器械，还包括连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件的向上-向下运动和向前-向后运动的阻力部件。
58.如权利要求46所述的健身器械，其中，所述第二部分支承装置包括右侧和左侧摆动臂，右侧和左侧摆动臂各自具有与右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分枢轴连接的下端部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分跟随向前-向后的往复运动。
59.如权利要求46所述的健身器械，其中，所述第二部分支承装置包括右侧和左侧轨道，各自引导右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分跟随向前-向后往复运动。
60.如权利要求46所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，和右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与右侧曲柄臂连接，而另一个与右侧脚接合部件的第一部分连接，左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与左侧曲柄臂连接，而另一个与左侧脚接合部件的第一部分连接，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一部分，并且使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧曲柄臂运动，左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一部分，并且使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对左侧曲柄臂运动，至少在右侧脚步行的结束部分可以由用户的右脚移动右脚接合部件，以便使右侧凸轮相对右侧凸轮从动件运动，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，右侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在右脚步行的结束部分，右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面的运动将右脚接合部件向上逐渐抬升，因此抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量，并需要用户施加在右侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的，至少在左脚步行的结束部分，可以由用户的左脚移动左侧脚接合部件，以便使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件运动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，左侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在左脚步行的结束部分，左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面的运动将左脚接合部件向上逐渐抬升，因此抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量，并需要用户施加在左侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
61.如权利要求60所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿所述凸轮表面定位的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件的相应的一个，并且限制其沿凸轮表面的运动，并因此限制右侧和左侧脚接合部件中相应一个朝向所述阻挡装置的运动。
62.如权利要求60所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括各自与右侧和左侧凸轮中相应一个的凸轮表面滚动接合的滚轮。
63.如权利要求46所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与右侧曲柄臂连接，而另一个与右侧脚接合部件的第一部分连接，左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与左侧曲柄臂连接，而另一个与左侧脚接合部件的第一部分连接，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧曲柄臂运动，左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对左侧曲柄臂运动，右侧和左侧凸轮中的每一个的凸轮表面具有一个中间部分，该中间部分具有向前延伸到前端部分的弯曲表面，和向后延伸到尾端部分的弯曲表面，所述弯曲表面的曲率在所述前端和尾端部分沿远离所述中间部分的方向提高，在右脚步行期间，可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，以便相对右侧凸轮从动件移动右侧凸轮，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面移动，在左侧脚步行期间由用户的左脚移动左侧脚接合部件，使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件运动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，右侧和左侧凸轮相对右侧和左侧凸轮从动件的相应一个沿相应凸轮表面的前端和尾端部分沿远离所述中间部分方向的运动将右侧和左侧脚接合部件中相应的一个逐渐向上抬升，因此抬升用户施加在右侧和左侧脚接合部件中相应一个上的重量，并需要用户施加在右侧和左侧脚接合部件中相应一个上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
64.如权利要求63所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮的凸轮表面是向下的。
65.如权利要求63所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括沿凸轮表面定位于其前端和尾端的每一个处的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个，并且限制其沿凸轮表面的运动。
66.如权利要求63所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括各自滚动接合右侧和左侧凸轮中相应一个的凸轮表面的滚轮。
67.如权利要求46所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧曲柄臂都是由一个底座支承装置支承的，并且所述健身器械还包括一个地面接合底座，在步行锻炼期间所述抬升-降低部件底座支承装置固定连接在所述底座上的固定位置。
68.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；接合右侧和左侧脚接合部件的第一部分的第一支承装置，以便引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向上-向下的往复运动，所述第一支承装置使得右侧和左侧接合部件的第一部分能在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动；和第二支承装置接合右侧和左侧脚接合部件的第二部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件的第二部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向前-向后的往复运动，所述第一和第二支承装置共同工作，使得右侧和左侧脚接合部件中的每一个在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿步行路径运动，用户向前-向后运动的可变长度是在步行锻炼期间由用户所实际采用的步幅长度所决定的。
69.如权利要求68所述的健身器械，还包括协调右侧和左侧脚接合部件的部件，以便在步行锻炼期间沿相反的向上和向下方向运动。
70.如权利要求68所述的健身器械，还包括协调右侧和左侧脚接合部件的部件，以便在步行锻炼期间沿相反的向前和向后方向运动。
71.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第一支承装置包括右侧滚轮和左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动。
72.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第一支承装置包括在步行锻炼期间转动的右侧旋转部件和左侧旋转部件，各自的旋转运动具有向上的运动分量和向下的运动分量，所述运动作用于右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一部分，以便跟随向上-向下的往复运动。
73.如权利要求72所述的健身器械，其中，右侧旋转部件旋转支承一个右侧滚轮，而左侧旋转部件旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向，相对所述第一支承装置运动。
74.如权利要求73所述的健身器械，其中，所述右侧脚接合部件的第一部分位于右侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承，而左侧脚接合部件的第一部分位于左侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承。
75.如权利要求72所述的健身器械，其中，所述右侧旋转部件是右侧曲柄臂，而所述左侧旋转部件是左侧曲柄臂，右侧和左侧曲柄臂各自支承右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分跟随向上-向下的往复运动。
76.如权利要求75所述的健身器械，其中，所述右侧曲柄臂旋转支承一个右侧滚轮，而左侧曲柄臂旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向，相对右侧和左侧曲柄臂中相应一个运动。
77.如权利要求76所述的健身器械，其中，所述右侧脚接合部件的第一部分位于右侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承，而左侧脚接合部件的第一部分位于左侧滚轮顶部并且由所述滚轮滚动支承。
78.如权利要求72所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧旋转部件连接以便随之转动的惯性部件。
79.如权利要求78所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧旋转部件连接以便阻碍其转动的阻力部件。
80.如权利要求68所述的健身器械，还包括与所述第一支承装置连接的阻力部件，以便阻碍右侧和左侧脚接合部件的第一部分的向下运动。
81.如权利要求68所述的健身器械，还包括连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件向上-向下运动的阻力部件。
82.如权利要求68所述的健身器械，还包括连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件向前-向后运动的阻力部件。
83.如权利要求68所述的健身器械，还包括连接成阻碍右侧和左侧脚接合部件向上-向下和向前-向后运动的阻力部件。
84.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第二支承装置包括右侧和左侧摆动臂，右侧和左侧摆动臂各自具有一个与右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分枢轴连接的下端部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分跟随向前-向后的往复运动。
85.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第二支承装置包括右侧和左侧轨道，它们各自引导右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分跟随向前-向后的往复运动。
86.如权利要求68所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，和右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与第一支承装置连接，而另一个与右侧脚接合部件的第一部分连接，左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与第一支承装置连接，而另一个与左侧脚接合部件的第一部分连接，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动，左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动，至少在右脚步行的结束部分，可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，使右侧凸轮相对右侧凸轮从动件运动，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，右侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在右脚步行的结束部分右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面的运动能向上逐渐抬升右脚接合部件，从而抬升用户施加在右侧脚接合部件上的体重，并需要用户在右侧脚接合部件上施加逐渐增加的力以便实现这一目的，而左侧脚接合部件至少在左脚步行的结束部分可以由用户的左脚移动，以便相对左侧凸轮从动件移动左侧凸轮，并且使左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，左侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在左脚步行的结束部分左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面的运动能向上逐渐抬升左脚接合部件，从而抬升用户施加在左侧脚接合部件上的体重，并需要用户在左侧脚接合部件上施加逐渐增加的力以便实现这一目的。
87.如权利要求86所述的健身器械，其中，右侧和左侧凸轮各自包括一个沿凸轮表面定位的阻挡装置，以便与所述右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个接合，并且限制其沿凸轮表面的运动，从而限制所述右侧和左侧脚接合部件中的相应一个向所述阻挡装置运动。
88.如权利要求86所述的健身器械，其中，右侧和左侧凸轮从动件包括分别滚动接合右侧和左侧凸轮中的相应一个的凸轮表面的滚轮。
89.如权利要求86所述的健身器械，其中，所述第一支承装置包括右侧和左侧曲柄臂，所述右侧凸轮从动件与右侧曲柄臂连接，而左侧凸轮从动件与左侧曲柄臂连接，右侧和左侧曲柄臂各自通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一部分，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个运动，并且进一步引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分跟随向上-向下的往复运动。
90.如权利要求68所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，和右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与第一支承装置连接，而另一个与右侧脚接合部件的第一部分连接，左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与第一支承装置连接，而另一个与左侧脚接合部件的第一部分连接，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动，左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对第一支承装置运动，右侧和左侧凸轮的凸轮表面各自具有一个中间部分，该部分具有向前延伸到前端部分的弯曲表面，和向后延伸到尾端部分的弯曲表面，所述弯曲表面的曲率在所述前端和尾端部分沿远离所述中间部分的方向增加，在右脚步行期间可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，以便使右侧凸轮相对右侧凸轮从动件运动，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，而在左脚步行期间，可以由用户的左脚移动左侧脚接合部件，以便使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件运动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，右侧和左侧凸轮相对右侧和左侧凸轮从动件中相应一个的沿相应凸轮表面的前端和尾端部分沿远离所述中间部分方向的运动，将右侧和左侧脚接合部件中的相应一个向上逐渐抬升，从而抬升用户施加在右侧和左侧脚接合部件中相应一个上的重量，并且需要用户施加在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
91.如权利要求90所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮的凸轮表面是向下的。
92.如权利要求90所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿其凸轮表面定位于其前端和尾端的每一个处的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个，并且限制其沿凸轮表面的运动。
93.如权利要求90所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮从动件包括各自滚动接合右侧和左侧凸轮中相应一个的凸轮表面的滚轮。
94.如权利要求90所述的健身器械，其中，所述第一支承装置还包括右侧和左侧曲柄臂，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与和右侧曲柄臂的远端部分连接的第一支承装置连接，而左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与和左侧曲柄臂的远端部分连接的第一支承装置连接，右侧和左侧曲柄臂各自通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一部分，以便使右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂中的相应一个运动，并且进一步引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分跟随向上-向下的往复运动。
95.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第一支承装置由一个底座支承装置支承，并且所述健身器械还包括一个地面接合底座，第一支承部件底座支承装置在步行锻炼期间固定连接在所述底座上的固定位置。
96.如权利要求68所述的健身器械，其中，所述第一支承装置包括与右侧脚接合部件的第一部分活动接合的右侧线性轴承，和与左侧脚接合部件的第一部分活动接合的左侧线性轴承，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧线性轴承中的相应一个运动，并因此使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分以可变的向前-向后运动的长度运动，同时，在步行锻炼期间第一支承装置引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分，以便产生向上-向下的往复运动。
97.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；用于在步行锻炼期间引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向上-向下的往复运动的第一部件，在步行锻炼期间，向上-向下运动的长度不会根据在步行锻炼期间用户所采用的步幅而改变，或不会在步行锻炼期间根据用户所采用的步幅的变化而改变，同时，使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后相对所述第一部件运动；和用于在步行锻炼期间引导右侧和左侧接合部件的第二部分根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向前-向后的往复运动的第二部件，所述第一和第二部件操纵使得右侧和左侧脚接合部件中的每一个在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿步行路径运动，所述步行路径具有用户可以改变的向前-向后运动长度，该长度是由用户在步行锻炼期间实际采用的步幅长度决定的，并且根据用户在步行锻炼期间所采用的步幅长度的改变而改变。
98.如权利要求97所述的健身器械，其中，所述第一部件包括在步行锻炼期间旋转的右侧旋转部件和左侧旋转部件，它们各自具有一种旋转运动，该旋转运动具有向上运动分量和向下运动分量，所述运动作用于右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一部分，以便跟随向上-向下的往复运动。
99.如权利要求98所述的健身器械，其中，右侧旋转部件旋转支承一个右侧滚轮，而左侧旋转部件旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后的方向相对所述第一部件运动。
100.如权利要求98所述的健身器械，其中，所述右侧旋转部件是一个右侧曲柄臂，而左侧旋转部件是一个左侧曲柄臂，右侧和左侧曲柄臂分别支承右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分，跟随向上-向下的往复运动。
101.如权利要求100所述的健身器械，其中，所述右侧曲柄臂旋转支承一个右侧滚轮，而所述左侧曲柄臂旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂的相应一个运动。
102.如权利要求98所述的健身器械，还包括一个与右侧和左侧旋转部件连接并随之转动的惯性部件。
103.如权利要求97所述的健身器械，其中，所述第二部件包括右侧和左侧摆动臂，右侧和左侧摆动臂各自具有与右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第二部分枢轴连接的下端部分，以便引导右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第二部分跟随向前-向后的往复运动。
104.如权利要求97所述的健身器械，其中，所述第二部件包括右侧和左侧轨道，它们各自引导右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第二部分跟随向前-向后的往复运动。
105.如权利要求97所述的健身器械，还包括右侧和左侧凸轮从动件，和右侧和左侧凸轮，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与所述第一部件连接，而另一个与右侧脚接合部件的第一部分连接，左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与所述第一部件连接，而另一个与左侧脚接合部件的第一部分连接，右侧凸轮的凸轮表面与右侧凸轮从动件接合，并因此支承右侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述第一部件运动，左侧凸轮的凸轮表面与左侧凸轮从动件接合，并因此支承左侧脚接合部件的第一部分，并使其在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述第一部件运动，至少在右脚步行的结束部分，可以由用户的右脚移动右侧脚接合部件，以便使右侧凸轮相对右侧凸轮从动件运动，并且右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面运动，右侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在右脚步行的结束部分右侧凸轮从动件沿右侧凸轮的凸轮表面的运动能将右侧脚接合部件向上逐渐抬升，因此抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量，并且需要用户施加在右侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的，并且至少在左脚步行的结束部分，可以由用户的左脚移动左侧脚接合部件，以便使左侧凸轮相对左侧凸轮从动件运动，并且左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面运动，左侧凸轮的凸轮表面是弯曲的，以便至少在左脚步行的结束部分左侧凸轮从动件沿左侧凸轮的凸轮表面的运动能将左侧脚接合部件向上逐渐抬升，因此抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量，并且需要用户施加在左侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
106.如权利要求105所述的健身器械，其中，所述右侧和左侧凸轮各自还包括一个沿其凸轮表面定位的阻挡装置，以便接合右侧和左侧凸轮从动件中的相应一个，并且限制其沿凸轮表面的运动，并因此限制右侧和左侧脚接合部件中相应一个向所述阻挡装置运动。
107.如权利要求105所述的健身器械，其中，所述第一部件还包括右侧和左侧曲柄臂，右侧凸轮从动件和右侧凸轮中的一个与和右侧曲柄臂的远端部分连接的第一部件连接，而左侧凸轮从动件和左侧凸轮中的一个与和左侧曲柄臂的远端部分连接的第一部件连接，右侧和左侧曲柄臂各自通过接合右侧和左侧凸轮的右侧和左侧凸轮从动件支承右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一部分，以便使右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对右侧和左侧曲柄臂中的相应一个运动，并且进一步引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分跟随向上-向下的往复运动。
108.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；接合支承右侧和左侧脚接合部件的第一部分的第一部件，以便以运动的垂直分量往复移动右侧和左侧接合部件中每一个第一部分，同时使得右侧和左侧接合部件在步行锻炼期间以用户可变的量相对所述第一部件水平运动；和接合支承右侧和左侧脚接合部件的第二部分的第二部件，使得右侧和左侧接合部件以用户可改变的水平运动分量往复运动，所述第一和第二部件使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分以所述垂直运动分量独立运动，并且右侧和左侧脚接合部件根据在用户以步行步幅移动用户的右脚和左脚进行步行锻炼期间，用户在右侧和左侧脚接合部件上施加的输入能量具有所述水平运动分量，右侧和左侧脚接合部件由第一和第二部件支承，以便右侧和左侧脚接合部件可以沿一种步行路径运动，该步行路径具有用户可改变的水平运动分量，它对应于在步行锻炼期间用户所采用的步幅的长度，并且可以根据用户所采用的步幅长度的改变而改变，以便右侧和左侧脚接合部件以用户可改变量的水平运动分量运动，跟随在步行锻炼期间用户右脚和左脚的水平运动，即使在步行锻炼期间改变了用户所采用的步幅长度。
109.如权利要求108所述的健身器械，其中，所述第一部件包括在步行锻炼期间旋转的右侧旋转部件和左侧旋转部件，它们各自具有一种旋转运动，该旋转运动具有向上的运动分量和向下的运动分量，所述运动作用在右侧和左侧脚接合部件中的相应一个的第一部分，以便以所述垂直运动分量移动右侧和左侧脚接合部件的第一部分。
110.如权利要求109所述的健身器械，其中，右侧旋转部件是一个右侧曲柄臂，而左侧旋转部件是一个左侧曲柄臂，右侧和左侧曲柄臂各自与右侧和左侧脚接合部件中相应一个的第一部分可操作地连接，以便以所述垂直运动分量移动右侧和左侧脚接合部件的第一部分。
111.如权利要求110所述的健身器械，其中，右侧曲柄臂旋转支承一个右侧滚轮，而左侧曲柄臂旋转支承一个左侧滚轮，右侧滚轮滚动接合右侧脚接合部件的第一部分，而左侧滚轮滚动接合左侧脚接合部件的第一部分，以便使得右侧和左侧脚接合部件在步行锻炼期间以用户可改变的量相对右侧和左侧曲柄臂中的相应一个水平运动。
112.如权利要求108所述的健身器械，其中，所述第一部件包括支承右侧脚接合部件的第一部分的右侧线性轴承，和支承左侧脚接合部件的第一部分的左侧线性轴承，以便使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行幅度移动用户的脚以用户可变的量相对右侧和左侧线性轴承中的相应一个水平运动，同时，在步行锻炼期间，所述第一部件以所述垂直运动分量移动右侧和左侧脚接合部件的第一部分。
113.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，具有第一末端部分和第二末端部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，具有第一末端部分和第二末端部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；用于支承右侧脚接合部件的第一末端部分并往复抬升和降低该部分的右侧装置，在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚向上-向下往复运动；用于支承左侧脚接合部件的第一末端部分并往复抬升和降低该部分的左侧装置，在步行锻炼期间，根据用户以步行步幅移动用户的脚向上-向下往复运动；在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚使得右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分沿向前和向后方向相对右侧和左侧抬升-降低装置中的相应一个运动的装置，使右侧和左侧脚接合部件的第一末端部分以用户可改变的向前-向后运动的长度运动，该长度是由用户在步行锻炼期间所使用的步幅长度决定的，并且根据在步行锻炼期间用户所采用的步幅长度的改变而改变；和用于支承并且引导右侧和左侧脚接合部件的第二末端部分的装置，以便跟随向前-向后的往复运动，该运动具有用户可改变的向前-向后运动的长度，该长度是由在步行锻炼期间用户所采用的步幅的长度决定的，并且根据步行锻炼期间用户所采用的步幅长度的改变而改变。
114.如权利要求113所述的健身器械，还包括用于至少在右侧脚步行的结束部分，逐渐向上抬升右侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在右侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的；和用于至少在左侧脚步行的结束部分，逐渐向上抬升左侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在左侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
115.如权利要求114所述的健身器械，还包括用于限制右侧脚接合部件的运动超出右脚步幅的结束部分的装置；和用于限制左侧脚接合部件的运动超出左脚步幅的结束部分的装置。
116.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；用于引导右侧和左侧接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向上-向下的往复运动的第一装置，所述第一装置还使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述第一支承装置运动；和用于引导右侧和左侧接合部件的第二部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向前-向后的往复运动的第二装置，所述第一和第二装置组合工作，以便使得右侧和左侧脚接合部件各自能在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿一种步行路径运动，所述步行路径具有用户可以改变的向前-向后运动长度，该长度是由用户在步行锻炼期间实际采用的步幅长度决定的。
117.如权利要求116所述的健身器械，还包括用于至少在右脚步行的结束部分，逐渐向上抬升右侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在右侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的；和用于至少在左脚步行的结束部分，逐渐向上抬升左侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在左侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
118.如权利要求117所述的健身器械，还包括用于限制右侧脚接合部件的运动超出右脚步幅的结束部分的装置；和用于限制左侧脚接合部件的运动超出左脚步幅的结束部分的装置。
119.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，以及一个脚接合部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；用于引导右侧和左侧脚接合部件的第一部分的第一装置，以便在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向上-向下的往复运动，在步行锻炼期间向上-向下的运动长度不会根据在步行锻炼期间用户所使用的步幅而改变，或者不会根据改变步行锻炼期间用户所使用的步幅而改变，同时，使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿向前和向后方向相对所述第一部件运动；和用于引导右侧和左侧接合部件的第二部分的第二装置，以便在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚跟随向前-向后的往复运动，所述第一和第二装置操纵使得右侧和左侧脚接合部件各自在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的脚沿一种步行路径运动，所述步行路径具有用户可以改变的向前-向后运动长度，该长度是由用户在步行锻炼期间实际采用的步幅长度决定的，并且根据在步行锻炼期间用户所采用的步幅长度的改变而改变。
120.如权利要求119所述的健身器械，还包括用于至少在右脚步行的结束部分，逐渐向上抬升右侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在右侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在右侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的；和用于至少在左脚步行的结束部分，逐渐向上抬升左侧脚接合部件，并因此抬升用户施加在左侧脚接合部件上的重量的装置，并需要用户施加在左侧脚接合部件上的力逐渐加大，以便实现这一目的。
121.如权利要求120所述的健身器械，还包括用于限制右侧脚接合部件的运动超出右脚步幅的结束部分的装置；和用于限制左侧脚接合部件的运动超出左脚步幅的结束部分的装置。
122.一种供用户进行步行锻炼使用的健身器械，所述用户以步行步幅移动其脚步，该健身器械包括一个右侧脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，用于在步行锻炼期间支承用户的右脚，所述用户以步行步幅移动其右脚；一个左脚接合部件，它具有一个第一部分和第二部分，用于在步行锻炼期间支承用户的左脚，所述用户以步行步幅移动其左脚；用于支承右侧和左侧接合部件的第一部分以垂直运动分量往复移动右侧和左侧脚接合部件的第一部分的第一装置，同时使得右侧和左侧脚接合部件在步行锻炼期间以用户可改变的量相对所述第一装置水平运动，和用于支承右侧和左侧接合部件的第二部分以便使右侧和左侧脚接合部件以用户可改变的水平运动分量往复运动的第二装置，所述第一和第二装置发挥作用，在步行锻炼期间根据用户以步行步幅移动用户的右脚和左脚时用户施加在右侧和左侧脚接合部件上的输入能量使得右侧和左侧脚接合部件的第一部分以所述垂直运动分量独立运动，并且以所述水平运动分量移动右侧和左侧脚接合部件，所述第一和第二装置发挥作用，以便支承右侧和左侧脚接合部件，使得右侧和左侧脚接合部件沿一种步行路径运动，该路径具有相应于用户在步行锻炼期间所使用的步幅长度的用户可改变的水平运动分量，并且可以根据用户所使用的步幅长度的改变而改变，以便右侧和左侧脚接合部件以用户可改变的量的水平运动分量运动，跟随步行锻炼期间用户右脚和左脚的水平运动，甚至在步行锻炼期间用户能改变所使用的步幅长度。
全文摘要
一种健身器械(2)，具有步行运动的前部和后部水平分量，它是由用户动态确定的，同时具有所述运动的垂直分量，在某些实施方案中，该分量被保持在预定的垂直的往复路径上。所述健身器械引导用户的脚沿拟椭圆形步行路径运动，同时提供了一种可动态变化的步幅长度，使得用户以自然的步幅长度运动。该健身器械使得高个和矮个用户能够延长或缩短步幅长度，以便与其自然步幅长度吻合。所述往复路径的长度是在健身操作期间，在不调整设备的条件下，通过用户改变设置在侧面分开的脚支承部件(46)上的一对脚接合踏板(44，46)的步幅输入长度而进行动态调整的。
文档编号A63B23/04GK1512903SQ02811068
公开日2004年7月14日 申请日期2002年3月28日 优先权日2001年3月30日
发明者J·A·奥尔特, J·A·敦坎, J A 奥尔特, 敦坎 申请人:鹦鹉螺公司