低外形的可折叠跑步机的制作方法

低外形的可折叠跑步机的制作方法
【专利摘要】手动操作的跑步机具有台面以及踩踏皮带，该踩踏皮带环绕该台面，以在该跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面。此外，该跑步机包括传动机构与阻力单元，该传动机构将飞轮连接至该踩踏皮带，该阻力单元经设置以可调整方式对该飞轮的惯性运动施加阻力。
【专利说明】低外形的可折叠跑步机
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2014年I月30日提交的标题为“低外形的可折叠跑步机(LowProfile Collapsible Treadmill)”美国临时专利申请N0.61/933,710的优先权，该申请以其公开的所有内容通过引用被并入本文。
【背景技术】
[0003]跑步、慢跑与步行对于减重、建立肌肉以及改善心血管健康方面作为有益的活动，而变得越来越流行。研究也已经记录对于参与定期心血管活动的人，对于心理健康与整体幸福感有益处。许多参与者接触到户外步道、小路、跑道以及其他的运动指定区域，包括健身倶乐部、健身房及运动中心，但其他人则因为天气、成本、出行时间以及家庭与家人的需求而无法使用这些资源。
[0004]随着时间推移，已经发展家庭运动解决方案来解决受家庭约束、受时间限制或是具有预算意识的有健身意识的消费者的需求。家用跑步机已经让一些消费者在室内跑步、慢跑及步行活动，但时常因为其传统上的大尺寸与重量造成使用者的负担，而对于具有低可利用空间的人以及那些缺乏力气以到处移动大型与重型机器的人则别无选择。已经制造许多不同的折叠式跑步机，允许跑步机在存储位置中时压缩至较小的空间中。这种折叠式跑步机不管在家庭或运动中心中都有效使用空间。然而，即使是折叠式跑步机对于放置在现有家具下或办公室、家庭或健身房内的小空间内也不总是方便。包括飞轮和电动马达在尺寸上为重要的因素，即使在折叠时也导致该跑步机具有高外形。一般而言，由于把手与状态面板设备增加该跑步机的厚度，即使存放于折叠或收缩位置时，跑步机也倾向于具有高外形。包括轮与其他传输特征也倾向增加该跑步机的厚度与重量。
[0005]授予Donald Al Iemand的美国专利N0.4,757,987公开一种类型的可折叠锻炼器械，其包括跑步机。此文献描述一种跑步机，其在不使用时通过折叠成为相对紧凑尺寸而是便携的。该跑步机具有可伸缩拉杆，其在尺寸方面能够减小，并在朝下转时释放基座皮带上的张力。该基座也折叠成半以存储，其中，在皮带顶部表面的一半将该拉杆放置于该皮带顶部上。
[0006]授予Rodney L.Hammer的美国专利N0.6,471,622描述一种具有机动化踩踏基座与折叠扶手的跑步机，该折叠扶手相对于该踩踏基座折叠，使得该跑步机在该扶手处于折叠位置时实现低外形。该跑步机包括:(i)踩踏基座，该踩踏基座包括第一和第二辊子以及可移动绕在该第一与第二辊子之间的环形皮带；(ii)连接至该踩踏基座的马达，该马达也以可移动方式连接至该第一辊子，使得该马达选择性地转动该第一辊子，由此使该皮带移动；以及(iii)枢轴地连接至该踩踏基座的扶手，该扶手选择性地相对于该踩踏基座折叠。在优选的实施例中，在该扶手处于折叠位置中时，该跑步机的高度小于大约8英寸。其他类型的低外形的锻炼器械在以下专利申请中进行描述，例如授予MichaeI 01 son等的美国专利申请公开N0.2013/0123073、授予Wil Iiam T.Dalebout等的美国专利6，033，347、以及授予Yong S.Chu的美国专利6，923，747。以上提到的每一个申请专利的全部内容通过引用被并入本文。

【发明内容】

[0007]在本发明的优选方面中，手动操作的跑步机包括台面和传动机构，其中踩踏皮带环绕该台面，以在该跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面，该传动机构将飞轮连接至该踩踏皮带。
[0008]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，阻力单元经设置以可调整方式对该飞轮的惯性运动施加阻力。
[0009]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮具有横向于该跑步表面的旋转轴线。
[0010]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮设置在该台面前方。
[0011]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮设置在位于该台面前方的飞轮壳体内。
[0012]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元为磁铁。
[0013]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元为永磁铁，而该飞轮为非铁磁性金属。
[0014]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元为安装在致动臂上的永磁铁，该致动臂相对于该飞轮移动，以调整该阻力。
[0015]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，手动操作的跑步机包括台面。
[0016]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，踩踏皮带环绕该台面，以在该手动操作跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面。
[0017]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括飞轮。
[0018]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，传动机构将该飞轮连接至该踩踏皮带。
[0019]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮具有横向于该跑步表面的旋转轴线。
[0020]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括阻力单元，该阻力单元经设置以可调整方式对该飞轮的惯性运动施加阻力。
[0021]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元包括磁铁。
[0022]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元包括磁铁，而该飞轮包括非铁磁性金属。
[0023]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，框架柱以枢轴方式连接至该台面，该框架柱在直立位置与存储位置之间可旋转。
[0024]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱在存储位置中与该台面的跑步表面对齐。
[0025]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱在直立位置中横向于该台面的长度。
[0026]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括将该踩踏皮带的一部分设置以绕皮带轮旋转，该皮带轮通过传动机构连接至该飞轮，该传动机构包括传动带。
[0027]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱在直立位置中横向于该台面的长度。
[0028]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括在该台面的至少一端上的辊子或滑动表面中的一个。
[0029]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，当该框架柱在直立位置中时，辊子或滑动表面中的一个悬在支撑该台面的表面上方。
[0030]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括飞轮壳体，该飞轮壳体包围该飞轮，其中该飞轮壳体包括基本上透明的窗口。
[0031]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱包括
Λ-Λ- 丄 JJU [~- Λ-Λ- _-丄 JJU
弟一栖与弟一栖。
[0032]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱以枢轴方式在该第一端与第二端之间连接至该台面，使得当该框架柱在直立位置中时，该第二端使该台面倾斜。
[0033]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮响应于该飞轮的转动而产生电力。
[0034]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机将该飞轮产生的电力引导至该手动操作的跑步机的控制台与该阻力单元中的至少一个。
[0035]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该阻力单元包括祸流制动器。
[0036]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括制动器，该制动器由于由该飞轮旋转所产生的涡流而选择性地抵抗飞轮运动。
[0037]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该踩踏皮带的一部分经设置以绕皮带轮旋转，该皮带轮利用连接构件连接至该飞轮。
[0038]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该传动机构包括皮带轮，该皮带轮以可旋转方式连接至该踩踏皮带。
[0039]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该传动机构包括连接构件，该连接构件以可旋转方式将该皮带轮连接至该飞轮。
[0040]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱至少部分地支撑可旋转控制台，该可旋转控制台是可旋转的，使得在存储位置中该控制台与该框架柱的长度对齐。
[0041 ]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮响应于该飞轮的转动而产生电力。
[0042]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械将该飞轮产生的电力引导至该控制台或该阻力单元中的一个。
[0043]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括在该台面至少一端上的辊子。
[0044]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，当该框架柱在直立位置中时，该辊子悬在支撑该台面的表面上方。
[0045]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括附加至该台面下侧的至少一端的滑动表面。
[0046]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械包括台面。
[0047]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械包括整合至该台面的中的踩踏皮带。
[0048]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，手动操作的飞轮整合至该台面中，其中该飞轮与该踩踏皮带互连，以维持该踩踏皮带的惯性运动。
[0049]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该台面具有跑步表面，且该飞轮具有横向于该跑步表面的旋转轴线。
[0050]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括框架柱，该框架柱以枢轴方式连接至该台面，该框架柱在直立位置与存储位置之间可旋转。
[0051]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱具有第一端与第二端，且该框架柱在该第一端与该第二端之间以枢轴方式连接至该台面，使得当该框架柱在直立位置中时，该第二端使该台面倾斜。
[0052]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱在直立位置中横向于该台面的长度。
[0053]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱在存储位置中与该台面的跑步表面对齐。
[0054]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括制动器，该制动器由于由该飞轮旋转所产生的涡流而选择性地抵抗飞轮运动。
[0055]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该踩踏皮带的一部分经设置以绕皮带轮旋转，该皮带轮利用连接构件连接至该飞轮。
[0056]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该框架柱至少部分地支撑可旋转控制台，该可旋转控制台是可旋转的，使得在存储位置中该控制台与该框架柱的长度对齐。
[0057]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮响应于该飞轮的转动而产生电力。
[0058]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械将该飞轮产生的电力引导至该控制台。
[0059]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该锻炼器械可以进一步包括附加至该台面下侧的至少一端的滑动表面。
[0060]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，手动操作的跑步机包括台面。
[0061 ]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括环绕该台面的踩踏皮带，以在该手动操作跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面。
[0062]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括飞轮。
[0063]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括阻力单元，该阻力单元经设置以可调整方式对该飞轮的惯性运动施加阻力。
[0064]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该手动操作的跑步机包括传动机构，该传动机构将该飞轮连接至该踩踏皮带。
[0065]在可与一个或更多个在此提出的方面结合的本发明的一个方面中，该飞轮具有横向于该跑步表面的旋转轴线。
[0066]以上详细叙述本发明的任意方面都可与在此详细叙述的本发明任何其他方面结入口 ο
【附图说明】
[0067]附图图示说明本发明装置的各种实施例并且是说明书的一部分。所图示说明的实施例仅为本发明装置的示例并且不限制本发明的范围。
[0068]图1a图示说明根据本公开的示例锻炼器械的立体图。
[0069]图1b图示说明根据本公开的示例锻炼器械的立体图。
[0070]图2图示说明根据本公开的在存储位置中具有控制台的示例锻炼器械的侧视图。[0071 ]图3图示说明根据本公开的在存储位置中具有把手的示例锻炼器械的立体图。
[0072]图4图示说明根据本公开的在存储位置中具有框架柱的示例锻炼器械的侧视图。
[0073]图5图示说明根据本公开的在存储位置中具有框架柱的示例锻炼器械的侧视图，其中，控制台被移除。
[0074]图6图示说明根据本公开的在存储位置中的示例锻炼器械的底部立体图。
[0075]图7图示说明根据本公开的示例踩踏皮带与飞轮的俯视图。
[0076]图8图示说明根据本公开的示例踩踏皮带与飞轮的侧视图。
[0077]图9a图示说明根据本公开的具有飞轮的锻炼器械的示例的侧视图。
[0078]图9b图示说明根据本公开的具有飞轮的锻炼器械的示例的俯视图。
[0079]在附图中，相同的参考符号代表类似但不必为同样的元件。
【具体实施方式】
[0080]锻炼器械，如跑步机，在不使用时占据许多空间。为了在未使用期间使所述锻炼器械占据的空间最小化，该跑步台面与框架时常经构造为彼此折叠于其中，使得该跑步台面处于存储位置。然而，将该框架向下折叠至该跑步台面中仍然产生占据大量地板空间的被折叠的跑步机。为了补偿，该被折叠的跑步机或其他类型的锻炼器械时常被抬举为直立的，使得该跑步台面或其他类型的运动平台在存储位置中时是竖直站立的。该跑步台面通常很重且难以移动。
[0081]为了本公开的目的，术语“对齐”意指平行、大致平行，或形成小于25度的角度。为了本公开的目的，术语“横向”意指垂直、大致垂直，或形成介于65度与115度之间的角度。为了本公开的目的，术语“手动操作的”意指主要由人驱动，而非机动化驱动或由电能驱动。
[0082]特别地，参考附图，图1a描绘一种如跑步机的锻炼器械10。该锻炼器械10包括跑步台面12，该跑步台面12能够支撑使用者的重量并被附加至第一框架柱14与第二框架柱16。该跑步台面12整合踩踏皮带18，该踩踏皮带18自第一皮带轮20延伸至位置22处的第二皮带轮(未图示)。该踩踏皮带中间部分的下侧由低摩擦表面支撑，该低摩擦表面允许该踩踏皮带的下侧在不产生显著拉力的情况下移动。
[0083]该踩踏皮带18的移动能够由该使用者在该踩踏皮带18上的跑步或步行给予动力。飞轮24位于飞轮壳体26中，该飞轮壳体26设置在该锻炼器械10的前方。在一些示例中，该飞轮壳体26整合至相邻于该踩踏皮带18的该跑步皮带中，使得该飞轮壳体26延伸该跑步台面12的长度28。然而，在其他示例中，该飞轮24及/或该飞轮壳体26可以整合至该锻炼器械10的后方部分48中、整合至该跑步台面12的下侧中、整合至该跑步台面12的中间部分中、设置在该第一框架柱14与第二框架柱16之间、设置在锻炼器械10中的任何位置、或是以上位置的组合。在一些示例中，该飞轮24具有旋转轴线，其横向于该跑步台面12的跑步表面32。在一些此类示例中，该跑步表面32与该飞轮24是平行的或大致平行的。此外，该飞轮24可以位于与该跑步台面12相同的平面内。
[0084]在一些示例中，该飞轮壳体26包括基本上透明的窗口盖体27，其允许该飞轮24在操作期间可见。该窗口盖体27可由透明丙烯酸材料或另一种类型的透明材料制成。在一些示例中，该窗口盖体27由足够强度的材料制成，以承受该使用者在锻炼期间，或在安装及/或拆卸该锻炼器械10的同时，踩踏于该飞轮壳体26上。
[0085]当使用者在该踩踏皮带18上跑步或步行时，该踩踏皮带18可以循环方式绕该第一与第二皮带轮移动。该第一皮带轮20或该第二皮带轮任一者都可以通过至少连接构件连接至该飞轮24。连接构件可以包括传动带、驱动链、平皮带、齿轮组件、缆线、V型皮带、绳索皮带、圆皮带、楔型皮带、膜皮带、凹槽皮带、摩擦皮带、另一种类型的连接构件、或以上组合。因为皮带轮的旋转轴线与该飞轮24的旋转轴线可以横向于彼此，因此该连接构件的取向可被扭转或旋转，以适应旋转轴线的不同取向。在一些示例中，可以使用多个具有取向构件的连接构件，取向构件改变由连接构件所传输的动力的角度，速度由皮带轮所传输出的动力能够经取向以传输用于旋转该飞轮24的动力。
[0086]在一些示例中，并不存在用于驱动该踩踏皮带18的马达或外部电源。在此类示例中，该踩踏皮带18可仅由人给予动力。该飞轮24提供惯性以在该使用者于该跑步台面12上步行或跑步时，维持该踩踏皮带18的移动。同样，该飞轮24可在该飞轮24旋转时产生电力的涡流。此产生的电力可被引导至控制台34或该锻炼器械10的其他部件。在一些示例中，如果该使用者希望在他或她的锻炼时具有阻力，则该电力能够用于抵抗该飞轮24的移动。
[0087]在图1b的示例中，该控制台34支撑在该第一框架柱14与第二框架柱16之间。在一些示例中，该控制台34以枢轴方式附接，使得该控制台34能够被旋转至操作位置中与存储位置中。在所图示说明的示例中，该控制台34被描绘为在该操作位置中，其中该控制台34以一定角度倾斜，以便于该使用者在锻炼期间观察。该控制台34可以允许该使用者操作该锻炼器械10的同时，执行预定的工作。该控制台34可以包括控制，用以调整整合至该锻炼器械10中的扬声器音量、控制计时器、改变控制台显示器36的外观、监控该使用者的健康参数、执行多种其他工作或以上的组合。按钮、杠杆、触控显示器、语音命令或其他的机构都可被整合至该控制台34中，并可以由该使用者使用以控制以上提及的功能中的至少一些功能。有关于这些功能的信息可以通过该显示器36呈现给该使用者。例如，卡路里计算、计时、距离、选择程序、另一种类型的信息、或以上组合，都可以通过该显示器36呈现给该使用者。
[0088]在一些示例中，该第一框架柱14与第二框架柱16包括把手38，其能够在需要时由该使用者向下折叠。在一些示例中，使用者能够在锻炼期间为了稳定抓握把手38，或是使用整合至把手38中的仪器，如用于心率监测器的电极。
[0089]该第一框架柱14与第二框架柱16可以包括当框架柱14、16在直立位置中时用于稳定该锻炼器械10的脚部40。当在直立位置中时，脚部40延伸在该跑步台面12的下侧42以下。因此，当该框架柱14、16在直立位置中时，该锻炼器械10的前方部分30被抬离支撑该跑步台面12的地板并使该跑步台面12倾斜。因此，辊子44、滑动表面或其他整合至该锻炼器械10前方部分30下侧42中的减阻元件被举起，使得不与地板接触。该脚部40可以包括握柄或其他特征，其经构造以增加该地板与该锻炼器械10之间的摩擦以在锻炼期间增加稳定。在一些示例中，该锻炼器械10可以包括锁定机构，其将该第一框架柱14与第二框架柱16锁定至直立位置中。
[0090]在所图示说明的示例中，部件中的每一个都位于直立位置或操作位置中，以使使用者能够在锻炼期间操作每个部件。然而，该锻炼器械10的部件中的一些能够被移动至存储位置中。当部件处于其存储位置中时，该锻炼器械10可足够紧凑以使使用者能够滑动该锻炼器械10至床铺下方或至另一小型存储区域中。
[0091]图2图示说明根据本公开的在存储位置中具有控制台34的该锻炼器械10的侧视图。在此示例中，该控制台34朝上旋转，使得该控制台34与该第一框架柱14与第二框架柱16对齐。在一些示例中，该控制台34通过单一枢轴杆连接至框架柱14、16，该单一枢轴杆在第一端上连接至该第一框架柱14，并在第二端处连接至该第二框架柱16。该控制台34可通过手旋转至存储位置或该操作位置中。在一些示例中，锁定机构可以被整合至该锻炼器械10中，以将该控制台34锁定至存储位置及/或该操作位置中。
[0092]虽然此示例已经参考特定布置叙述用于设置该控制台34，但根据在本公开中叙述的原理，可以使用任何适合用于设置该控制台34的布置。例如，可以使用枢轴杆、滑件、铰链、紧固件、其他类型的机构或以上组合，以允许该控制台34在存储位置与该操作位置之间切换。
[0093]图3图示说明根据本公开的在存储位置中具有把手38的该锻炼器械10的立体图。在此示例中，该控制台34被旋转至存储位置中。此外，如所图示说明的，把手38被旋转至存储位置中。把手38可以用枢轴接头固定至框架柱14、16，使得把手38能够通过手被移动至存储位置或该操作位置中。在一些示例中，可以将锁定机构整合至该锻炼器械10中，以将把手38锁定至存储位置及/或该操作位置中。
[0094]虽然此示例已经参考特定布置叙述用于设置把手38，但根据在本公开中叙述的原理，可以使用任何适合用于设置把手38的布置。例如，可以使用枢轴杆、滑件、铰链、紧固件、其他类型的机构或以上组合，使把手38在存储位置与该操作位置之间切换。
[0095]图4图示说明根据本公开的在存储位置中具有框架柱的该锻炼器械10的侧视图。在此示例中，该第一框架柱14与第二框架柱16向下折叠至存储位置中，使得框架柱14、16与该跑步台面12的长度28对齐。同样，把手38与该控制台34与该跑步台面12的长度28对齐。
[0096]虽然框架柱14、16在存储位置中，但该脚部40也被向上旋转。因此，允许整合至该锻炼器械10下侧42中的辊子44与地板接触。同样，在图4的示例中，滑动表面46被整合至该跑步台面的下侧42的后方部分48中。在缩回该脚部40的情况下，辊子44与滑动表面46降低地板与该锻炼器械10之间的摩擦，使人能够更容易的移动该锻炼器械10。实际上，该锻炼器械10经配置以被滚动或滑动至任何数量的存储空间中。
[0097]该滑动表面46可以延伸离开该跑步台面12下侧42，因此该锻炼器械10的大部分或全部的重量都被承载至滑动表面46或辊子44 ο该滑动表面46可以具有平滑、平坦表面，其具有足够大的表面积以使在地板上滑动该锻炼器械10时该锻炼器械10的后方部分48重量遍及足够的地板表面积，以使地板损毁或开槽情况最小化或消除，并避免可能增加摩擦并抑制该锻炼器械10在地板上移动的集中载重。该滑动表面46可以任何适合的表面材料及/或几何结构的组合所制成，其减少该锻炼器械10与上方放置有该锻炼器械10的地板之间的摩擦。该滑动表面46可由钢、铝、塑胶、聚合物、氟聚合物、木头及/或任何其他适宜类型的材料，或以上的组合所制成。在一些示例中，该滑动表面46具有平坦部分以及外部部分，该外部部分朝上并离该平坦部分逐渐变尖，以在该锻炼器械10滑动时适应不平坦的地板表面。
[0098]图5图示说明根据本公开的在存储位置中具有框架柱的该锻炼器械10的侧视图，其中该控制台34被移除。在此示例中，该控制台34为可移除的。因此，该控制台34可被分别存储于该锻炼器械10旁边或是与该锻炼器械的不同位置上。该控制台34可以在以下情况被移除，其中，床铺下方可利用的存储空间或是其他类型的存储空间高度不足以容纳附有该控制台34的该锻炼器械10的高度。在此情况中，该控制台34能够被移除，并允许该锻炼器械10被存储在较短小的存储空间中。
[0099]该控制台34可通过任何适宜的机构被附加至该第一框架柱14与第二框架柱16。例如，通过使将该控制台34保持定位的紧固件松脱或解开，该控制台34可以是可移除的。在其他示例中，该控制台34被成形以卡入至由框架柱14、16所形成的几何结构中。在又一些示例中，该控制台34可以滑离及/或滑开框架柱14、16而移除。该移除机构可以是简单的，并经构造以允许该控制台34方便从框架柱14、16脱离。
[0100]图6图示说明根据本公开的在存储位置中的该锻炼器械10的底部立体图。在此示例中，该滑动表面46被描绘在该锻炼器械10后方部分48的角落处。此外，棍子44也被描绘在该锻炼器械10前方部分30的角落处。
[0101]在其他示例中，辊子44可放置在该后方部分48的角落中，而滑动表面46设置在该前方部分30的角落处。在又一些示例中，辊子44被附加至每一个角落。在又一附加示例中，滑动表面46被附加至每一个角落。虽然这些示例描述辊子44及/或滑动表面46设置在该下侧42的角落处，但辊子44及/或滑动表面46可设置在该下侧42的任何适宜位置处，并可以具有可替代的几何结构，如椭圆形或圆形几何结构。例如，可以沿着该下侧42的周围、该下侧42的中心、该下侧42中的另一位置或以上组合设置辊子及/或滑动表面46。
[0102]图7与图8图示说明具有踩踏皮带18与飞轮24的锻炼器械10，其中该跑步台面盖体与该飞轮壳体26 二者被移除。图7以俯视图描绘该锻炼器械10，而图8以侧视图描绘该锻炼器械10。该跑步台面12包括踩踏皮带18，该踩踏皮带18外接第一皮带轮20与第二皮带轮50。传动机构52从该第一皮带轮20的转动传输动力至该飞轮24。替代地，该第二皮带轮50被连接至该飞轮24。该传动机构52包括利用取向机构58被连接在一起的第一连接构件54和第二连接构件56。该取向机构58能够经配置以利用该第一皮带轮20使该第一连接构件54取向，并利用该飞轮24使该第二连接构件56取向，同时允许该第一连接构件54传输动力至该第二连接构件56。
[0103]该取向机构58可以整合任何适宜类型的机构，以允许该第一连接构件54与第二连接构件56的适宜取向，同时保持其之间的动力传输。在所图示说明的示例中，该第一连接构件54与第二连接构件56为皮带，而该取向机构58包括圆柱轴，围绕该圆柱轴，该第一连接构件54与第二连接构件56两者都传输力矩。该取向机构58放置在相距该第一皮带轮20—距离处，使得该第一连接构件54能够经扭转以围绕该第一皮带轮20与该取向机构58两者转动，即使该第一皮带轮20与该取向机构58围绕正交轴线转动。在其他示例中，该取向机构58包括齿轮、斜齿轮、链条、轴、其他装置或以上组合。
[0104]在所图示说明的示例中，来自该踩踏皮带18移动的动力在相离该第二皮带轮50的第一侧60传输至该飞轮24。然而，在其他示例中，可自两侧传输动力至该飞轮24。在此类示例中，第三连接构件可与该第一皮带轮20的第二侧62—起旋转。所述第三连接构件也可经配置以旋转第二取向构件，该第二取向构件也可以与该第二连接构件56机械连通。
[0105]在图7中，磁性单元80形式的阻力单元被设置成邻近于该飞轮24。该磁性单元80包括臂82，该臂82能够枢轴转动靠近该飞轮24或离开该飞轮24。当该磁铁靠近该飞轮24时，该磁场对该飞轮24的旋转施加更大的阻力。当该磁铁远离该飞轮24时，由该磁场施加的阻力便减弱。因此，能够变化对飞轮24旋转的阻力以及因此变化该踩踏皮带的移动。能够使用致动器以相对于该飞轮24移动该臂82。此类致动器可以包括液压机构、气动机构、电气机构、另一种类型的机构或以上的组合。此类致动器可通过电池、由电网供应的电流、由该使用者操作该跑步机的移动、另一来源或以上的组合给予动力。在一些示例中，该飞轮由磁性材料制成，或至少包括磁性部件。在其他示例中，该飞轮由非铁磁性材料制成，所述非铁磁性材料诸如铝或另一种类型的材料，其中当该材料通过磁场时该材料的移动便受到抵抗。
[0106]图9a描绘具有台面902的锻炼器械900，该台面902具有踩踏皮带与手动操作的飞轮906。该台面902具有跑步表面908。该飞轮906具有横向于该跑步表面908的旋转轴线910。该飞轮906可操作以维持该踩踏皮带的惯性运动。框架柱912以枢轴方式连接至该台面902。该框架柱912也可在直立位置914与存储位置916之间旋转。当在存储位置916中时，该框架柱912对齐于该台面902的跑步表面908。
[0107]图9b描绘锻炼器械900，该锻炼器械900具有通过传动机构952连接至飞轮950的踩踏皮带954。阻力单元956能够选择性地抵抗该飞轮950的移动。根据本公开中所叙述的原理，可以使用任何适宜类型的传动机构952 ο例如，该传动机构可以包括传动带、链条、齿轮组件、皮带、轴、另一类型的连接构件、或是以上的组合。
[0108]产业实用性
[0109]—般而言，所公开的系统与方法可以提供使用者使用锻炼器械(如，跑步机)的能力，并能够简单移动并将其存储于低体积空间中。
[0110]在此叙述的原理包括锻炼器械，如跑步机，其能够折叠为紧密尺寸，足以滑动在床铺下方或滑动至另一小区域中。该锻炼器械具有跑步台面与飞轮。该飞轮的旋转轴线横向于该踩踏皮带的跑步表面。在一些示例中，该飞轮与该踩踏皮带位于相同平面中。
[0111]在一些示例中，该飞轮的旋转轴线与该跑步台面的跑步表面形成90.0度的角度。在其他示例中，该轴线形成介于85.0度与95.0度之间的角度。在又一些示例中，该轴线形成介于80.0度与100.0度之间的角度。在附加的示例中，该轴线形成介于75.0度与105.0度之间的角度。在进一步的示例中，该轴线形成介于70.0度与110.0度之间的角度。在更多的示例中，该轴线形成介于65.0度与115.0度之间的角度。
[0112]通过从该锻炼器械减少及/或消除驱动马达，该锻炼器械的重量被最小化。该飞轮抵抗踩踏皮带速度的改变，由此增加初始阻力，并在运动期间协助保持转动惯性。在一些示例中，该飞轮的相对移动能够用于产生电力，该电力能够用于为该锻炼器械的电气组件(如，显示器、控制器及/或阻力单元)提供电力。
[0113]由该飞轮所供给电力的电气部件可以执行多种功能，如追踪行进的距离、确定使用者的速度、追踪使用者的心率、追踪卡路里计数、选择性地对飞轮增加阻力、执行其他功能与以上的组合。例如，可通过提供导电材料的线圈邻近于该飞轮的至少一部分来产生该电力，其中，该飞轮的一部分产生磁场(即，磁铁或电气控制的磁性装置)O当引起该磁场相对于该线圈移动时，便产生电流，电流能够被引导至该控制台或如电池的电力存储器。当该使用者只是刚开始使用该跑步机或当该使用者暂时停止使用该跑步机时，该电力存储器可用于供应电力至该控制台的部件。
[0114]所公开的锻炼器械的控制台可以实施以上提及的电气功能。在一些示例中，当该锻炼器械被折叠成存储位置中时，该控制台可自该锻炼器械的框架脱离。在其他示例中，该控制台向下折叠至框架柱之间，使得该控制台与框架柱的长度对齐。框架柱也可朝下枢轴转动，使得框架柱与该跑步台面对齐。在该控制台折叠至框架柱中的示例中，当框架柱与该跑步台面对齐时，该控制台也与该跑步台面对齐。
[0115]在存储位置中，该锻炼器械能够在整合于该台面下侧中的辊子及/或滑动表面上相对容易地移动。然而，当框架柱在直立位置中时，框架柱的底端可离开该跑步台面所处的表面，由此使该跑步台面倾斜。因此，该锻炼器械的前端便被抬离地面，而整合于该跑步台面前端下侧中的辊子及/或滑动表面也被举离该表面并悬于空气中。此外，当框架柱的底端在直立位置中时，底端与地板接触，并实质上增加该表面与该跑步台面下侧之间的摩擦量。此增加的摩擦在该锻炼器械准备进行操作时稳定该跑步台面。
[0116]如以上所提及，该飞轮能够经取向以使该锻炼器械在存储位置中时的竖直高度最小化。在一些情况中，该飞轮具有横向于该跑步台面的跑步表面的旋转轴线，这能够使该锻炼器械的整体存储高度最小化。在一些示例中，该飞轮与该跑步台面是彼此平行的或大致平行的。在一些情况中，该飞轮与该跑步台面之间的取向可介于O度与45度之间。此外，该飞轮可以定位在与该跑步台面相同的平面中。在一些情况中，该飞轮与该跑步台面被包围于相同壳体中。
[0117]该跑步机可以包括踩踏皮带，该踩踏皮带环绕第一与第二皮带轮。至少一个皮带轮可通过适宜机构连接至该飞轮。例如，连接构件或传动机构可以将该皮带轮连接至该飞轮。该连接构件或该传动机构的部件可以包括链条、绳索、缆线、带、绳、皮带，齿轮链、另一类型的连接构件或以上的组合。此外，可以使用中间构件以将多个连接构件取向于传动机构中。例如，第一皮带可以将该飞轮连接至该中间构件，而第二皮带可以将该皮带轮连接至该中间构件。该第一与第二皮带可被充分扭转，其第一端部经取向以与该中间构件连接，同时其第二端部也经取向以连接至该皮带轮与该飞轮的轴线，而其并不对齐。例如，该皮带轮与该飞轮的轴线可以彼此正交。因此，一个或更多个连接构件可经扭转或以其他方式经取向，以连接该皮带轮与该飞轮的轴线，即使该轴线并不对于彼此横向取向。
[0118]以上叙述的该锻炼器械也提供自供给动力的益处。该使用者能够通过在该跑步台面上步行或跑步移动该踩踏皮带。由该踩踏皮带移动所产生的动力传送至该飞轮。当该使用者继续步行及/或跑步时，该飞轮能够提供保持该踩踏皮带移动的惯性。这允许该使用者对该使用者而言为舒服的速度跑步或步行，而不是该使用者必须在对该使用者可能或可能不十分适合的预定速度水平之间选择。
[0119]在一些示例中，能够使用该飞轮产生电力，以操作该锻炼器械的部件。此外，如果该使用者想要整合阻力至他或她的锻炼中，可以整合阻力或制动单元至该飞轮中。所述阻力单元可为磁性制动机构，其包括使该飞轮至少一部分暴露至磁场的磁铁。此类磁场可选择性地抵抗该飞轮的旋转。对该飞轮施加的磁阻量可通过将该磁铁移动靠近该飞轮以增加该磁阻来控制。此外，该磁铁的位置可朝远离该飞轮移动，以减少磁阻。可以使用其他类型的磁阻单元。例如，可通过涉及摩擦制动垫的以压缩或摩擦为基础的机构，施加该阻力。可以通过电气致动机构、气动机构、液压机构、另一类型的机构或以上的组合，应用该阻力单元。此外，如以上指出，该阻力单元的致动机构的动力可由该飞轮本身手动操作而产生。
[0120]该锻炼器械也配备有辊子及/或滑动表面，其使该锻炼器械容易滑动或以其他方式在地板上移动。在一些示例中，辊子附加至该跑步机的前方部分。辊子可以被附加至该前方部分，使得当该跑步机在存储位置中时，该使用者可以抬高该跑步机的后方部分，并通过辊子加载该跑步机的重量。在此类情况下，辊子可以以可旋转方式附加至该前方部分，使得当该使用者推或拉该跑步机的后方部分时，辊子降低地板与该跑步机前方部分之间的摩擦，以允许该使用者更容易地移动该跑步机。在一些示例中，辊子可以附加至该跑步机的前方部分及/或后方部分。同样，滑动器可附加至该跑步机的前方部分及/或后方部分。在类似形式中，滑动器也可以减少地面与该跑步机之间的摩擦。
[0121 ]然而，当框架柱在直立位置中时，地板与该锻炼器械之间的摩擦被有效地增加以稳定该跑步机相对于地面的位置。在一些示例中，当框架柱在直立位置中时，框架柱的脚部延伸在该踩踏台面下侧以下，由此使框架柱的脚部将该锻炼器械的前方部分抬离地面。因此，在该跑步机下侧及该地面之间形成间隙，避免辊子、滑动器或其他用于减少摩擦的特征与地面接触。因此，在该跑步台面在倾斜位置中的情况下，整合至该下侧前方部分中的辊子或滑动表面也被抬离地面。因此，该跑步机前方部分的重量通过框架柱的脚部加载至该地面。该脚部可经构造以夹紧地板。因此，当该使用者实际在该锻炼器械上执行锻炼时，脚部提供稳定性。
[0122]在一些情况中，该跑步机的后方部分也可包括脚部，其以枢轴方式或其他方式附加至该跑步机后方部分，其能够用于将该跑步机后方部分抬离地面。通过将该后方部分抬离地面，如滑动器、辊子或其他特征的摩擦减少特征被避免与地面接触，以提供该跑步机附加的稳定性。然而，此类附加至该跑步机后方部分的脚部可朝内旋转或以其他方式移动，以使脚部与该跑步机的取向对齐，减少该跑步机后方部分的垂直高度。
[0123]该锻炼器械每一个可移动的零件允许该机器被压缩以在小型存储空间中存储。可以使用锁定机构以将这些可移动零件固定在存储位置中，以移动该锻炼器械。此外，也可以利用锁定机构以将可移动零件固定在操作或直立位置中，以增加锻炼期间该锻炼器械的稳定性。
[0124]该飞轮壳体可以包括基本上透明的窗口盖体，其允许该飞轮在操作期间可见。该窗口盖体可由透明丙烯酸材料或另一种类型的透明材料制成。在一些示例中，该窗口盖体由足够强度的材料制成，以承受该使用者在锻炼期间，或在安装及/或拆卸该锻炼器械的同时，踩踏在该飞轮壳体上。在一些情况中，在锻炼期间，该使用者能够通过该透明窗口看到该飞轮旋转，给予该使用者动机。此类动机可以使该使用者附加决定以提高他或她的速度，或在较长的持续时间内保持期望速度。在一些情况中，该窗口为半透明，以允许该使用者看到该飞轮的轮廓，同时阻挡该飞轮的一些细节。
【主权项】
1.一种手动操作的跑步机，包括: 台面； 踩踏皮带，所述踩踏皮带环绕所述台面，以在所述手动操作的跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面； 飞轮；以及 传动机构，所述传动机构将所述飞轮连接至所述踩踏皮带； 其中，所述飞轮具有横向于所述跑步表面的旋转轴线。2.根据权利要求1所述的手动操作的跑步机，进一步包括阻力单元，所述阻力单元经设置以可调整方式对所述飞轮的惯性运动施加阻力。3.根据权利要求2所述的手动操作的跑步机，其中，所述阻力单元包括磁铁。4.根据权利要求2所述的手动操作的跑步机，其中，所述阻力单元包括磁铁，而所述飞轮包括非铁磁性金属。5.根据权利要求4所述的手动操作的跑步机，其中，所述阻力单元包括安装在致动臂上的永磁铁，所述致动臂相对于所述飞轮移动，从而以可调整方式对所述飞轮施加所述阻力。6.根据权利要求1所述的手动操作的跑步机，进一步包括框架柱，所述框架柱以枢轴方式连接至所述台面，所述框架柱在直立位置与存储位置之间可旋转； 其中，在所述存储位置中，所述框架柱与所述台面的所述跑步表面对齐；以及 其中，在所述直立位置中，所述框架柱横向于所述台面的长度。7.根据权利要求6所述的手动操作的跑步机，进一步包括在所述台面的至少一端上的棍子或滑动表面中的一个； 其中，当所述框架柱在所述直立位置中时，所述辊子或所述滑动表面中的所述一个悬在支撑所述台面的表面上方。8.根据权利要求1所述的手动操作的跑步机，进一步包括飞轮壳体，所述飞轮壳体包围所述飞轮，其中所述飞轮壳体包括基本上透明的窗口。9.根据权利要求6所述的手动操作的跑步机，其中: 所述框架柱包括第一端与第二端；以及 所述框架柱以枢轴方式在所述第一端与所述第二端之间连接至所述台面，使得当所述框架柱在所述直立位置中时，所述第二端使所述台面倾斜。10.根据权利要求1所述的手动操作的跑步机，其中，所述飞轮响应于所述飞轮的转动而产生电力。11.根据权利要求10所述的手动操作的跑步机，其中所述手动操作的跑步机将所述飞轮产生的所述电力引导至所述手动操作的跑步机的控制台与所述阻力单元中的至少一个。12.根据权利要求2所述的手动操作的跑步机，其中，所述阻力单元包括涡流制动器。13.根据权利要求1所述的手动操作的跑步机，其中，所述传动机构包括: 皮带轮，所述皮带轮以可旋转方式连接至所述踩踏皮带；以及 连接构件，所述连接构件以可旋转方式将所述皮带轮连接至所述飞轮。14.一种手动操作的跑步机，包括: 台面； 踩踏皮带，所述踩踏皮带环绕所述台面，以在所述手动操作的跑步机的操作期间提供一种可移动、连续的跑步表面； 飞轮； 阻力单元，所述阻力单元经设置以可调整方式对所述飞轮的惯性运动施加阻力；以及 传动机构，所述传动机构将所述飞轮连接至所述踩踏皮带。15.根据权利要求14所述的手动操作的跑步机，其中，所述飞轮具有横向于所述跑步表面的旋转轴线。
【文档编号】A63B22/02GK106061563SQ201580012148
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月29日 公开号201580012148.X, CN 106061563 A, CN 106061563A, CN 201580012148, CN-A-106061563, CN106061563 A, CN106061563A, CN201580012148, CN201580012148.X, PCT/2015/13586, PCT/US/15/013586, PCT/US/15/13586, PCT/US/2015/013586, PCT/US/2015/13586, PCT/US15/013586, PCT/US15/13586, PCT/US15013586, PCT/US1513586, PCT/US2015/013586, PCT/US2015/13586, PCT/US2015013586, PCT/US201513586
【发明人】W·T·戴勒巴特, D·布坎南
【申请人】爱康保健健身有限公司