具有横摆控制的侧向滑移椭圆训练机的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]一种固定心血管训练设备类型是椭圆训练机，所述椭圆训练机主要由于其低撞击性和自然运动广受欢迎。已经研发了多种多样的椭圆训练机。简言之，椭圆训练机通常包括支撑在足部连杆上的足部支撑平台，其中，所述足部连杆的自由端部通过联动装置系统枢转地连接到驱动轴，用于沿着限定的闭环路径行进(例如，圆形、椭圆、卵形等)，而另一个端部连接成当第一端部沿着闭环路径行进时沿着限定的路径往复运动。这种在足部连杆的相对端部处的环形以及往复运动行进路径的组合使得附接到足部连杆的足部支撑平台进行“椭圆”型运动。
[0002]颁发给Stearns等人的美国专利7，513，854 (其公开内容在此以援引的方式并入本发明)公开了一种在图10至图18中示出的椭圆训练机和相关文本，并且椭圆训练机针对典型的旁矢状面椭圆行进路径包括侧向位移部件。
[0003]在‘854专利中公开的具有侧向位移的椭圆训练机提供了独特的步态，所述步态能够通过提供不同的训练运动来增强训练者的体验。然而，由‘854专利中公开的椭圆训练机产生的侧向运动往往导致足部踏板发生不理想地横摆(即，足部踏板围绕其竖直或者横摆轴线旋转)，诸如在‘854专利中的图12和图16中示出的那样。
[0004]因此，确实需要一种具有如下足部踏板的椭圆机，所述足部踏板能够在其沿着闭环行进时以横摆受控的方式侧向滑移。
【发明内容】
[0005]本发明的第一方面是一种固定椭圆训练装置，其具有针对椭圆行进路径的侧向滑移部件和足部支撑平台横摆控制机构。所述固定椭圆训练装置包括:(a)框架；和(b)左足部支撑联动装置和右足部支撑联动装置，所述左足部支撑联动装置和右足部支撑联动装置中的每一个均包括四杆双摇杆，所述四杆双摇杆包括:(i)足部连杆，所述足部连杆能够操作地支撑在所述框架上，用于使得所述足部连杆上的一对侧向偏移的第一连接点和第二连接点运动通过旁矢状平面内的大体椭圆路径；(ii)滑移连杆，所述滑移连杆在第一端部处能够枢转地连接到所述足部连杆上的所述第一连接点，以用于围绕第一横向枢轴枢转，并且能够操作地受约束，以用于当所述第一连接点沿着所述大体椭圆路径运动时围绕所述第一横向枢轴协同枢转；(iii)拉杆，所述拉杆在第一端部处能够枢转地连接到所述足部连杆上的所述第二连接点，用于围绕第二横向枢轴侧向枢转；和(iv)足部支撑平台，所述足部支撑平台在所述足部支撑平台上的侧向偏移的第三连接点和第四连接点处能够枢转地连接到所述滑移连杆的第二端部附近和所述拉杆的第二端部附近，用于分别围绕第三横向枢轴和第四横向枢轴侧向枢转；(V)由此当所述足部连杆的所述第一连接点和第二连接点沿着相应大体椭圆路径行进时，由所述拉杆减小所述足部支撑平台的横摆。
【附图说明】
[0006]图1是本发明的一个实施例的等距视图，其中，左和右拉杆位置沿着摇杆的长度，以便实施更小幅的侧向滑移；
[0007]图2是图1中描绘的本发明的等距视图，但是，其中，左和右拉杆位置沿着摇杆的长度，以便实施更大程度的侧向滑移；
[0008]图3是图1中示出的本发明的侧视图；
[0009]图4是图2中示出的本发明的侧视图；
[0010]图5是图1中示出的本发明的平面图；
[0011]图6是图2中示出的本发明的平面图；
[0012]图7是图1中示出的本发明的端视图；
[0013]图8是图2中示出的本发明的端视图。
【具体实施方式】
[0014]附图标记列表
[0015]10训练装置
[0016]20 框架
[0017]30驱动轴
[0018]40延伸元件或者曲柄(全体)
[0019]40r右延伸元件
[0020]40s左延伸元件
[0021]50 飞轮
[0022]60摇杆(全体)
[0023]60r右摇杆
[0024]60s左摇杆
[0025]70足部连杆(全体)
[0026]70r右足部连杆
[0027]70s左足部连杆
[0028]80侧向滑移连杆(全体)
[0029]80r右侧向滑移连杆
[0030]80s左侧向滑移连杆
[0031]90足部支撑平台(全体)
[0032]90r右足部支撑平台
[0033]90s左足部支撑平台
[0034]100滑移连杆拉杆(全体)
[0035]10r右滑移连杆拉杆
[0036]10s左滑移连杆拉杆
[0037]110足部支撑平台拉杆(全体)
[0038]IlOr右足部支撑平台拉杆
[0039]IlOs左足部支撑平台拉杆
[0040]120臂连杆(全体)
[0041]120r右臂连杆
[0042]120s左臂连杆
[0043]130中间连杆(全体)
[0044]130r右中间连杆
[0045]130s左中间连杆
[0046]150制动装置和制动控制系统
[0047]200枢转点重新定位单元(拉杆-摇杆枢转点)(全体)
[0048]200r右枢转点重新定位单元
[0049]200s左枢转点重新定位单元
[0050]201引导轴(全体)
[0051]201r右引导轴
[0052]201s左引导轴
[0053]202支架(全体)
[0054]202r 右支架
[0055]202s 左支架
[0056]203直线致动器(全体)
[0057]203r右直线致动器
[0058]203s左直线致动器
[0059]204丝杠(全体)
[0060]204r 右丝杠
[0061]204s 左丝杠
[0062]pi驱动轴-曲柄枢轴
[0063]p2曲柄-足部连杆枢轴
[0064]p3足部连杆-摇杆枢轴
[0065]p4摇杆-框架枢轴
[0066]p5足部连杆-滑移连杆枢轴
[0067]p6摇杆-GL拉杆多轴枢转点
[0068]p7滑移连杆-GL拉杆多轴枢转点
[0069]p8滑移连杆-足部支撑平台枢轴
[0070]p9足部连杆-FS拉杆枢轴
[0071]plO足部支撑平台-FS拉杆枢轴
[0072]pll足部支撑平台-中间连杆多轴枢转点
[0073]pl2中间连杆-臂连杆多轴枢转点
[0074]P13臂连杆-框架枢轴
[0075]X侧向轴线
[0076]y纵向轴线
[0077]z横向轴线
[0078]构造
[0079]如图1-8所示，本发明是一种训练装置10，所述训练装置10至少包括:(i)框架20，所述框架20限定了侧向轴线X、纵向轴线y和横向轴线z ; (ii)左和右足部支撑联动装置(未全体标示出)，每个足部支撑联动装置均包括四杆双摇杆(未全体标示出)，所述四杆双摇杆包括足部连杆70、滑移连杆80、足部支撑平台90和足部支撑平台拉杆(FSP拉杆)110，所述上述装置皆构造和布置成使得在滑移连杆80和足部支撑平台90相对于训练装置10的纵向轴线y侧向X行进时，FSP拉杆110能够减小每个足部支撑平台90围绕其横摆轴线的横摆。
[0080]框架20包括:基部(未分别用附图标记标示出)，用于在地板(未示出)上稳定支撑训练装置10 ;和多个阶梯部、轨道、支柱和其它支撑构件(未分别用附图标记标示出)，所述多个阶梯部、轨道、支柱和其它支撑构件按照需要并且适当地操作支撑训练装置10的部件。
[0081]驱动轴30由框架20支撑，用于围绕侧向枢轴P1旋转。左和右延伸元件40r和40s (全体表示为延伸元件40)刚性附接到驱动轴30的相对的端部并且从驱动轴30大体正交延伸。本领域中的技术人员了解多种适当的延伸元件40，包括但不局限于曲柄臂和驱动轴的弯曲端部部分等。
[0082]当延伸元件40是曲柄臂40时，每条曲柄臂40均具有刚性附接到驱动轴30的侧向X端部附近的第一端部，用于使得曲柄臂40围绕驱动轴30的侧向枢轴P1旋转运动并且使曲柄臂40互锁。
[0083]当延伸元件40是传动皮带轮(未示出)时，传动皮带轮的中心刚性附接到驱动轴30，用于使得传动皮带轮围绕驱动轴30的侧向枢轴P1旋转运动。
[0084]右和左侧向滑移连杆80r和80s (全体表述为侧向滑移连杆80)被分别支撑在右和左足部连杆70r和70s (全体表述为足部连杆70)的连接点处，用于允许侧向滑移连杆80相对于足部连杆70和相对于框架20的纵向轴线Y围绕横向z延伸的枢轴P5侧向X枢转。侧向滑移连杆80可以沿着足部连杆70的长度被支撑在相应足部连杆70上的任何部位处，只要足部连杆70在连接点处沿着闭环路径运动即可。
[0085]足部连杆70可以以多种不同的方式与框架20相关联，以便完成并向侧向滑移连杆80连接到足部连杆70的点授予所需的闭环行进路径。在颁发给Brown的美国专利Nos.3，316，898、颁发给 Miller 的 5，242，343、颁发给 Eschenbach 的 5，352，169、颁发给Miller 的 5，383，829、颁发给 Eschenbach 的 5，423，729、颁发给 Miller 的 5，518，473、颁发给 Eschenbach 的 5，529，554、颁发给 Miller 的 5，562，574、颁发给 Miller 的 5，577,985、颁发给 Miller 的 5，611，756、颁发给 Whan-Tong 等人的 5，685，804、颁发给 Eschenbach 的5，692，994、颁发给 Maresh