可调重块的健身方法和设备 【发明领域】
本发明涉及键身设备，更具体地涉及用于对体育锻炼调节重块阻力的方法和设备。
【发明背景】
过去的工作已导致产生了涉及可调重块锻炼设备的许多发明。在授予Shields的专利号为4,529,198、授予Hettick，Jr.的专利号为4,529,198、授予Shields的专利号为4,822,034、授予Towley，III等人的专利号为5,769,762、授予Roth等人的专利号为5,839,997；授予Krull等人的专利号为6,099,442和授予Krull的专利号为6,033,350等美国专利中揭示了包括哑铃、棒铃等的某些工件的例子。尽管这些在本领域是进步的，但仍留下了改进的余地。
发明概要
本发明提供了便于包含重块运动的、遭受重力作用的体育锻炼的诸方法和设备。一般地说，本发明允许某人通过相对于一可动件锁定所需数量地重块以调节重块阻力。本发明可以应用于重块堆叠的机器和/或例如哑铃和棒铃的单独的重块设备。
可以用一哑铃系统叙述本发明的一较佳实施例，该系统具有：一手柄；设置在该手柄的诸相对端处并保持相互分开的诸重块；以及，在手柄的诸相对端处的诸锁定件，该锁定件以增量侧向运动用于选择地啮合或脱开于与手柄一起运动的所需的诸重块。从以下更详细的叙述中本发明的许多特征和/或优点将变得显而易见。
附图简述
参阅附图，在若干附图中相同的标号表示相同的部分和组件。
图1是按照本发明的原理构造的一较佳实施例健身哑铃系统的带局部剖视的侧视图；
图2是图1的哑铃系统的俯视图(折去了诸锁定件中的一个)；
图3是图1的哑铃系统的端视图；
图4是图1的哑铃系统的重块板和诸支架构件的端视剖视图；
图5是作为图1的哑铃系统内的一构件的一第一重块板的端视图；
图6是图5的重块板的带局部剖视的侧视图；
图7是图5的重块板的相对侧的视图；
图8是图5的重块板的俯视图；
图9是作为图1的哑铃系统内的一构件的一第二重块板的端视图；
图10是图9的重块板的带局部剖视的侧视图；
图11是图9的重块板的相对侧的侧视图；
图12是图9的重块板的俯视图；
图13是作为图1的哑铃系统内的一构件的一第三重块板的端视图；
图14是图13的重块板的带局部剖视的侧视图；
图15是图13的重块板的相对侧的侧视图；
图16是图13的重块板的俯视图；
图17是作为图1的哑铃系统内的一构件的一杆的侧视图；
图18是图17的杆的端视图；
图19是作为图1的哑铃系统内的一构件的一把手的侧视图；
图20是图19的把手的端视图；
图21是作为图1的哑铃系统内的一构件的一垫片的侧视图；
图22是图21的垫片的端视图；
图23是作为图1的哑铃系统内的一构件的一端板的端视图；
图24是图23的端板的侧视图；
图25是图23的端板的一相对端的端视图；
图26是作为图1的哑铃系统内的一构件的一中间板的端视图；
图27是图26的中间板的侧视图；
图28是图26的中间板的一相对端的端视图；
图29是作为图1的哑铃系统的一构件的一重块选择件(weight selector)的侧视图；
图30是图29的重块选择件的端视图；
图31是图29的重块选择件的一相对端的端视图；
图32是图29的重块选择件的俯视图；
图33是图29的重块选择件的仰视图；
图34是作为图1的哑铃系统的一构件的一锁定件的侧视图；
图35是图34的锁定件的端视图；
图36是图34的锁定件的一相对侧的侧视图；
图37是图34的锁定件的俯视图；以及
图38是图34的锁定件的仰视图。
最佳实施例的详细描述
主要参照一较佳实施例健身哑铃系统叙述本发明。但是，本领域的那些熟练人员会认识到在本文中参照哑铃揭示的一个或多个特征和/或者诸特征的组合也可以应用于其它类型的健身设备，例如包括重块堆叠的机器的健身设备。授予Krull的美国专利号6,033,350中揭示了交叉应用的某些例子，该专利结合在这里供参考。结合在这里供参考的还有在本发明的发明背景中所述的其它专利，其中的一个或多个可有助于理解本发明。
在图1-3中以“100”标出了按照本发明的原理构造的一较佳实施例哑铃系统。总的来说，该哑铃系统100包括一重块保持件或基部110、多块重块板120、130和140和一提升件或手柄组件150。诸重块板以多种组合方式连接于手柄组件，以对锻炼提供可调节的阻力。诸重块板在不使用时较佳地储存在支架的各自的隔间内。
手柄组件150包括一杆152(见图17-18)，该杆较佳地由钢制成和横剖面为方形。杆152形成有垂直于图18中的画图纸延伸的一纵轴线。手柄组件150还包括一把手160(见图19-20)，该把手较佳地是由塑料制造的一圆筒形管。把手设置有在尺寸和形状方面可与该杆的横剖面相差不大的一轴向延伸的孔162。其结果，把手紧密地配合在杆上和阻止两者的相对转动。
手柄组件150还包括较佳地由塑料制造的两内端板180(见图23-25)。各内端板设置有在尺寸和形状方面与杆的横剖面相差不大的一孔185。其结果，诸内端板紧密地装配在杆上以防止两者之间的相对转动。当把手160已被移动到杆的中部时，将两内端板安装在杆的相对端上和移动到与把手的诸相对端抵靠。诸内端板被设置成使诸孔188和诸狭槽189面对着离开把手的方向和被设置在杆152上方。
手柄组件150还包括较佳地由塑料制成的两个垫片154(见图21-22)。各垫片154设置有在尺寸和形状方面与杆152的横剖面相差不大的一孔155(以及，如果需要，一可任选的第二孔156可以延伸通过垫片154)。作为孔155的效果，各垫片紧密地装配在杆上和阻止两者之间的相对转动。在诸内端板180已安装到杆的诸相对端上之后，诸垫片类似地安装在杆的各端和被移动而抵靠着相应的内端板。各垫片相对于杆设置使它的被弄圆的边缘面朝下。
手柄组件150还包括较佳地由塑料制造的四块中间板190(见图26-28)。各中间板190设置有在尺寸和形状方面与杆152的横剖面相差不大的一孔195(如果需要，一可任选的第二孔196也可以延伸通过各中间板190)。作为孔195的效果，各中间板紧密地安装在杆上和防止两者之间的相对转动。在诸内端板180已安装在杆152的诸相对端上之后，诸垫片类似地被安装在杆152的诸相对端上和被移动、抵靠于相应的诸垫片154。
由于以下所述的原因，各中间板190具有朝上延伸到达一矩形顶边199的一较薄的部分192，以及朝下延伸到达一弄圆的底边的一较厚的部分193。一垫块154从中间板的较厚部分朝外沿轴向突出，以及该垫块194在横剖面方面与垫片154相同。各中间板相对于杆152被设置成使它的边缘199面向上，以及它的垫块194与一相应垫片154对齐和沿离开把手160的方向延伸。
手柄组件150还包括可以与内端板180相同(为了制造效率的目的)的两外端板181，或外端板可以不同地被构造，以用于确定位置的特定目的。在诸中间板190已安装在杆152的诸相对端上之后，将诸外端板安装在杆的诸相对端上并移动抵靠于相应的垫块194。诸外端块被设置成使诸孔188和诸狭槽189面朝把手160和被设置在杆之上。
把手160、诸内端板180、诸垫片154、诸中间板190和诸外端板181的轴向测量的尺寸总和较佳地稍大于杆152的长度。其结果，可以将诸紧固件165拧入在杆的诸相对端中的诸孔中，以将其它诸构件夹在其中。各紧固件165具有一螺纹轴(未示出)以及复盖一相应外端板181的一部分的一头部。
手柄组件150还包括较佳地由塑料制造的两个重块选择件200(见图29-33)。各重块选择件200包括一主梁205，该主梁被构造成在手柄组件150的一相应端上、在一内端板180与一外端板181之间沿轴向延伸。小凸起208和209从该梁的诸相应端朝外沿轴向延伸和进入在相应端板180和181的诸狭槽189内。诸小凸起与该诸凹槽协作相对于诸相应的端板180和181滑动地保持相关联的重块选择件。诸中间板190的诸上边缘199可用于诸相应重块选择件的诸中间导向部分或支承部分。在各重块选择件上从梁205向下延伸三个重块支承部分。各重块支承部分包括一各自的腿部221、231或241和一各自的脚部222、232。各重块选择件200被设置成使它的脚部以离开把手160的方向沿轴向突出。
受到诸其它构件和/或对这些构件的修改所给予的实际限制，可以增加重块选择件的诸端部和/或诸腿部的宽度，以有助于保持诸选择件的适当对齐(平行于把手160的纵向轴线)。
手柄组件150还包括两个较佳地由塑料制造的锁定件250(见图34-38)。各锁定件包括一倒U形壳体251，该壳体被构造成用于握持。各锁定件250可滑动地安装在一相应的重块选择件200上。在这方面，在锁定件中的一朝下开放的沟槽255容纳了梁205，以及在锁定件的一端上的诸销栓267延伸进入梁的一相应端中的诸凹槽217。同样，锁定件的一相对端中的一狭槽265容纳从梁的相对端向上突出的一导轨215，以及在锁定件内的一相应凹入部分266容纳了建立在该导轨的顶部上的一凸缘216。
各锁定件250设置有一相对较高和较窄的沟槽257，该沟槽被构造成容纳一螺旋弹簧(在图1-2中以170标出)。沟槽257的一内端以一壁256为界，沟槽257的一外端与重块选择件上的一块体207对齐。当完全装配好手柄组件150时，各弹簧170被压缩保持在一相应壁256与一相应块体207之间。
诸柱258从各锁定件的、与弹簧170相对的端部沿轴向朝外延伸。诸柱258被构造和设置成装配进入在一相应内端板180中的诸附近孔188内。诸柱258和诸孔188协作以防止锁定件250和相关重块选择件200相对于诸相应的板180和181发生意外的锁定运动。诸弹簧170将诸柱258相对于诸相应内端板朝锁定位置偏压。其结果，一使用者在相对于相关联的板180和181侧向地(垂直于把手160所形成的纵向轴线)移动相关的重块选择件200之前必须将一锁定件以离开把手160的方向拉动。
基部110(见图1-4)可以为两个在适当地方相互固定的向上畅开的箱体。各箱体被分为诸分隔间，诸分隔间被构造成可保持住相互对齐的相应的诸重块板120、130和140和手柄组件的诸相应端。
图5-8单独地示出了诸重块板120中的一块板。可以将板120叙述为一大体U形以及较佳地由铸铁制成。板120具有一光滑表面以及一相对的有构形的表面。在该构形表面的一侧上，一向上畅开的槽口或缺口123沿侧向延伸越过板120。在造形表面的一相对侧上，一凹槽或狭槽122沿侧向越过板120延伸和由一凸缘在上方定界。板120的两侧由延伸通过该板的一中央狭槽124分开，该狭槽被构造成容纳一相应的垫片154。
板120在狭槽122和缺口123之下稍许较厚，这轴向测量的厚度较佳地稍小于垫片154的轴向测量的长度。换句话说，板120被构造成装配在一内端板180与一相邻的中间板190之间。如图1所示，板120的上部的相对较小的轴向厚度产生了相对于内端板180的一间隙，以容纳在一相应的重块支承件200上的腿部221。同样，在重块板120上的狭槽122和缺口123被构造和设置成形成供重块支承件上的脚部222用的一通道。当脚部222占据了在狭槽122中的一位置时，重块板120被限制成与手柄组件150一起运动。另一方面，当脚部222占据缺口123(或狭槽124)内的一位置时，手柄组件150可相对于重块板120向上运动。
图9-12单独示出了诸重块板130中的一块板。可以将板130叙述为一大体U形并较佳地由铸铁制造。板130具有一光滑表面以及一相对的有构形的表面。在该构形表面的一侧上，一向上畅开的槽口或缺口133a沿侧向延伸越过板130的一部分，以及一凹槽或狭槽132a沿侧向延伸越过板130的另一部分和由一凸缘139a在上方界定。在构形表面的一相对侧上，另一向上畅开的槽口或缺口133b沿侧向延伸越过板130的一部分，另一凹槽或狭槽132b沿侧向延伸越过板130的另一部分和由一凸缘139b在上方界定。板130的两侧由一中央狭槽134分开，该狭槽延伸通过该板，被构造成容纳在一相应中间板190上的垫块194。
垫块194的沿轴向测量的长度稍大于板130的沿轴向测量的厚度。换句话说，板130被构造成装配在诸相邻的板190之间。如图1所示，板190的上部192的相对较小的轴向厚度产生了相对于板130的一间隙，以容纳在一相应的重块支承件200上的脚部231。同样，在重块板130中的诸狭槽132a-b和缺口133a-b被构造和设置成供重块支承件上的脚部232用的一通道。当脚部232占据诸狭槽132a-b中的任一个内的一位置时，重块板232占据诸狭槽132a-b中的任一个内的一位置时，重块板130被限制成与手柄组件150一起运动。另一方面，当脚部232占据诸缺口133a-b(或狭槽134)中的任一个内的一位置时，手柄组件150可相对于重块板130向上运动。
图13-16单独地示出了诸重块板140中的一块板。可以将板140叙述为一大体U形并较佳地由铸铁制造。像其它板120和130那样，板140具有一造形表面，该表面设置有沿侧向越过板140的诸相应部分延伸的向上畅开的诸槽口或诸缺口143a-d以及沿侧向越过板140的诸其它部分延伸的和被相应的诸凸缘149a-d在上方界定的诸凹槽或狭槽142a-d。一中央狭槽144延伸通过该板，被构造成容纳在一相应中间板190上的垫块194。
垫块194的沿轴向测量的长度稍大于板140的沿轴向测量的长度。换句话说，板140被构造成装配在一外端板181与一相邻的中间板190之间。如图1所示，板190的上部的相对较小的轴向厚度产生了相对于板140的一间隙，以容纳在一相应的重块支承件200上的腿部241。同样，在重块板140中的狭槽142a-d和诸缺口143a-d被构造和设置成在重块支承件上的脚部242的一通道。当脚部242占据了诸狭槽42a-d中的任一个内的一位置时，重块板140被限制成与手柄组件150一起运动。另一方面，当脚部242占据缺口143a-d(或槽口144)中的任何一个内的一位置时，手柄组件150可相对于重块板140向上移动。
在各重块板上的诸缺口和狭槽形成了具有一独特结构的一相应的选择件通道(selector path)。其结果，在手柄组件150的各端处可以按任一组合选择板120、130和140。在较佳实施例哑铃系统100中，手柄系统被构造成重3磅；板120被构造成重6磅；板130被构造成重3磅；板140被构造成重1.5磅(由于诸减重孔141的后果)。因此，可以调节手柄组件150，以提供如下所列的各平衡的重量： 选择件 手柄 板140 板130 板120 重量 “3” 3 0 0 0 3 “6” 3 3 0 0 6
“9” 3 0 6 0 9 “12” 3 3 6 0 12 “15” 3 0 0 12 15 “18” 3 3 0 12 18 “21” 3 0 6 12 21 “24” 3 3 6 12 24
如图2所示，上述各重量较佳地显示在各内端板180的一上边缘(例如通过压纹或粘贴条形成)。并且，一指示标记202较佳地放置在各重块选择件的凸缘216上，以指示目前所选择的重量。应认识到各选择件200是可单独工作的，在手柄组件150的各端处通过啮合不同的重量可以选择附加的哑铃重量。在这方面，还可以调节手柄组件150至4.5磅、7.5磅、10.5磅、13.5磅、16.5磅、19.5磅和22.5磅的重量。换句话说，在哑铃的各端仅要求三个分离的重量板，以提供15个不同的重量大小。
已参照一较佳实施例和一特定应用叙述了本发明。但是，可以按其它方式叙述和/或完成本发明。例如，可以用一健身哑铃系统叙述本发明，该系统包括形成一纵轴线的一手柄；固定于手柄的两相对端的诸重块保持件；诸重块保持件；其中诸重块设置有向上畅开的槽口和上方关闭的凹槽，它们协作形成在相应所述重块上的相应通道；以及重块选择件可移动地安装在相应的所述重块保持件上，其中诸重块选择件包括沿轴向分开的诸重块啮合部分，这些部分被构造成移动通过诸相应的所述通道和可交替选用地处于不同的重块组合之下。
还可以用一键身哑铃系统叙述本发明，该系统包括形成一纵轴线的一手柄；安装在手柄的两相对侧上的诸重块保持件；诸重块的尺寸被确定并被构造成由相应的重块保持件支承，其中诸重块设置有向上畅开的诸槽口和上方闭合的诸狭槽，它们相互沿侧向对齐，以及一重块选择件可移动地安装在手柄上，用于相对于该轴线和沿着诸缺口和诸狭槽移动，其中重块选择件包括沿轴向分开的诸重块支承部分，这些部分被设置成靠近相应的重块，并被构造成基于重块选择件相对于手柄的位置可交替选用地占据在相应的重块中的缺口和狭槽内。
还可以用不同方法叙述本发明，这些方法包括调节对身体锻炼的阻力，它包括下列步骤：设置形成一纵轴线的一手柄；将诸重块保持件固定于手柄的两相对端；提供其尺寸和结构被确定成由诸重块保持件支承的诸重块，以及形成相应选择件的诸通道，这些通道具有向上畅开的诸部分和上方闭合的诸部分；提供具有诸重块支承部分的一重块选择件，这部分被确定尺寸并被构造成沿着诸相应选择件通道可移动；以及，将重块选择件可移动地安装在诸重块保持件中的至少一件上，用于沿着选择件通道移动。
可以按照下列方式叙述另一方法，即：提供一手柄组件，该手柄组件包括形成一纵轴线的一手柄、在手柄的两相对端处的诸重块保持件以及具有诸重块啮合部分的一重块选择件；提供诸重块，这些重块被确定尺寸和被构造成由诸重块保持件支承和由诸重块啮合部分啮合；相对诸重块定位手柄组件，使诸重块啮合部分被设置成靠近相应的诸重块；相对于该轴线沿侧向移动重块选择件，以相对于手柄组件锁定诸重块中的一第一重块；以及，相对于该轴线进一步移动重块选择件，以相对于手柄组件锁定诸重块的一第二重块。
应认识到这揭示内容将能使本领域的那些熟悉人员作出另外的诸实施例、应用和/或改进，本发明的范围仅限于以下权利要求书的范围。