可折叠跑步机 【技术领域】
本发明涉及运动器材,尤其是涉及能够折叠的跑步机以减少其存放和运输所需的空间。
背景技术
跑步机是一种很流行的运动器材,它能够使使用者在进行跑步或行走运动的同时保持在相对固定的位置。现有的跑步机包括两个主要部分:一个跑步机基座和一个扶手。跑步机基座包括一个具有安装在其相对两端的辊子的框架。一条连续的皮带围绕两辊子并在两辊子之间延伸,以形成一个平坦的连续的圈。在一种设计中,电动机与前辊子相连。当电动机转动时,辊子旋转并将旋转运动传递给皮带。在另一种设计中,没有提供电动机,当用户站在皮带上行走或跑步时,此连续的皮带旋转。用户和皮带之间的摩擦力使皮带绕辊子以一个连续的圈旋转。
扶手,通常相对跑步机基座的框架向上延伸,并延伸越过跑步机的前部。当用户在皮带上锻炼时,扶手起用户的支撑或稳定装置的作用。一些可选的跑步机包括连接在扶手上的可移动臂。这些可移动臂使用户在跑步机上跑步或行走时能够锻炼他们地胳膊,从而使用户身体的多个部位和有氧锻炼科目作业同时得到加强。
许多跑步机包括一个安装在扶手上的操纵台或控制面板。操纵台使得用户可以控制跑步机的操作并接收锻炼的相关信息,如持续时间、速度、脉搏、或消耗的卡路里等的显示。跑步机速度、倾斜度、或锻炼程序的控制器也可以是操纵台的一部分。
在使用一个电动机驱动的跑步机时,用户面向跑步机的前面走上连续皮带。然后,电动机启动,使皮带的上表面从跑步机基座的前面向跑步机基座的后面旋转。为了在跑步机上保持一个固定位置,此时,用户必须以相应于皮带的速度行走或跑步。如果需要,用户可以抓住扶手以获得支撑。当用户做完锻炼时,他(她)只要关闭跑步机并走下连续皮带。
早期的跑步机往往由于大电动机和过大的部件而笨重。这样的跑步机通常难于四处移动并需要相当大的空间。因此,这种早期的跑步机只能在具有大量地面空间的健身中心和体育馆里找到。而且,由于尺寸过大,把跑步机从制造厂家或零售地运输到健康中心或体育馆的成本十分昂贵。用于运送跑步机的集装箱的尺寸过大,导致了运送跑步机到健康中心或体育馆的额外费用。为了降低成本,跑步机可以被拆开;然而,在健身中心或体育馆重新装配跑步机是困难而耗时的。
由于工程技术的改进,跑步机的尺寸和重量降低。然而,跑步机的尺寸受基座的长度和宽度的限制,该基座要足够长以使用户能够安全地在其上行走或跑步。由于此最小尺寸限制,明显地妨碍跑步机进入家庭或公寓使用,这些家庭或公寓没有可用的空间来放置跑步机。
为了克服此问题,研制了可折叠跑步机。可折叠跑步机包括一个具有如前面所述的辊子和连续皮带的跑步机基座。跑步机基座的前部用铰链连接到一个固定支架,以使得跑步机基座可以被选择性地在操作位置和存放位置之间移动。在操作位置,基座大致水平或者大致平行于跑步机所放置的表面。如上所述,用户面向固定支架站在跑步机基座上并在其上行走或跑步。当使用结束锻炼时,跑步机基座可以通过抬起跑步机基座的后端被选择性地移动到一个存放位置。跑步机基座被抬起到一个大致垂直的位置,而跑步机基座的前端仍然旋转地连接到固定支架上。通过折叠跑步机基座,跑步机明显地减少了占用的地面空间,使得跑步机更容易进入家庭和公寓使用。
虽然可折叠的跑步机占用了较少的空间,它仍然有其它的缺点。例如,跑步机基座的长度仍然是对用于将跑步机运输到购买者所在地的集装箱的尺寸的一种限制。无论跑步机基座处在操作位置还是存放位置,跑步机基座的尺寸都相同。同样,跑步机基座的长度对于用户的家庭或公寓中可以存放跑步机的具体地点是一种限制。因此,提供一种易于运输,可以存放在小于现有跑步机的通常要求的空间里的跑步机将是一种改进。而且,提供一种易于运输和存放,能提供用户有氧和/或无氧锻炼的跑步机将是一种改进。
【发明内容】
本发明涉及一种运动器材,该器材为锻炼者提供有氧和/或无氧锻炼科目。本发明特别很好地适合于跑步机和把此种跑步机从一个地点运输到另一个地点并存放在个人家庭、公寓或其它地点的方法。
在一个实施例中,本发明具体表现为在跑步机内装有电机或没有电机。跑步机具有一个长度和一个高度,它们确定了跑步机的运输和存放所需要空间的外部尺寸。本发明包括一个可折叠的跑步机基座,比如折成两部分,以使得跑步机基座的长度可以减小,因而使跑步机基座基本上不再成为运输跑步机所需的运输容器的尺寸的限制因素。
根据本发明的一个方面,跑步机基座包括通过折叠机构以枢轴方式连接在一起的一个前部和一个后部。一条锻炼者可以在其上锻炼的皮带大致前部的近端延伸到大致的后部的远端。在一个实施例中,折叠机构使后部可以向前部折叠,以使得前部和后部的下表面大致地彼此邻近。在此方式下,跑步机基座的长度可以被选择性地大大地减小以实现跑步机的更有效的运输和存放。
折叠机构可以包括一定数量的连接于前部和后部的枢轴件。这些件使后部能够绕前部的远端转动,并因而折叠以减少跑步机基座的总长。一种装置,用于把第一部分和第二部分锁定在一起,如弹簧锁插销,可释放地把前部和后部大致地在一个平面内相互连接在一起。因此,当前部或第一部分和后部或第二部分锁定在一起时,它们形成了一个表面。皮带可以在其上移动,而锻炼者可以在皮带上锻炼。
根据本发明的另一个方面,跑步机基座包括一个衬垫,该衬垫作为一个摩擦减少件,使得在跑步机的使用中皮带可以更容易地运动。在折叠过程中衬垫可以移动,以防止在前部和后部相对运动时,衬垫受到拉伸而损坏。
跑步机基座可以连接到一个支撑结构,该支撑结构为跑步机基座提供了稳定性。在一个实施例中,支撑结构,例如是一个或多个,可滑动地与扶手相接合的支撑件。一个锁定机构牢固地把扶手保持在锻炼者所选定的位置,从而提供选择性地改变扶手相对于跑步机基座的位置的装置,并因而使不同高度的锻炼者能够把操纵台的位置调整到所希望的不同高度。通过提供扶手与支撑结构之间的可滑动接合,本发明使跑步机的整个高度可以减少以使跑步机能更有效地运输或存放。当与本发明的跑步机基座折叠性能相结合时,此可调节的扶手特性使得结构十分有效和紧凑。
而且,跑步机可以包括一个使基座上倾和下倾的运动组件,并使皮带绕两个形成于跑步机基座内的辊子旋转。该运动组件可以辅助支撑跑步机基座并为跑步机基座提供一个可以绕其旋转以存放于各种不同的存放位置的枢轴点。例如,枢轴点使跑步机基座可以按其最大长度存放或者折叠后被存放。
除了其它目的和优点之外,本发明的这些优点将在下列描述中阐明,而且部分地从描述中将是显而易见的,或者可以通过本发明的实践了解。本发明的目的和优点可以通过在附加的权利要求中所特别指出的装置和组合来实现和获得。
【附图说明】
为了获得本发明的上述和其它的优点和特性,本发明更详细的描述将参考附图所示具体实施例被提出。应当明白这些附图只是描述本发明的典型实施例,因而并不被认为是对其范围的限制,本发明通过应用附图用附加的特征和细节进行描述和解释,其中:
图1示出了本发明的跑步机的一个实施例的透视图。
图2示出了图1中跑步机在第一存放位置的后视图。
图3示出了图1中跑步机的扶手和侧柱件之间的连接的截面侧视图。
图4示出了图1中的跑步机部分的部分剖视透视图。
图5示出了图1中的跑步机的部件分解透视图。
图6示出了图1中跑步机其基座位于倾斜位置的侧视图。
图7示出了图1中跑步机的基座的前部和后部的部分俯视图。
图8示出了图1中跑步机的基座的剖面俯视图。
图9示出了与图1中跑步机的基座相连接的折叠机构的部件分解透视图。
图10示出了图1中跑步机的基座的折叠机构的横截面侧视图。
图11示出了处在部分折叠位置的图1-10中的跑步机。
图12示出了处在完全折叠位置的图1-11中的跑步机。
【具体实施方式】
本发明一般地涉及重新定位或折叠跑步机,该跑步机需要较小的空间用于运输和存放在用户的家中或公寓里。这些折叠跑步机的结构,减少了用于运输这种跑步机到客户或者零售点的包装容器的尺寸。在这种方式下,通过减少与跑步机交货相关联的运输费用,本发明的跑步机可以减少用于购买跑步机的总花费。而且,本发明提供了一种跑步机,该跑步机能被简单地以一种典型地用于跑步机重定位的方法或者一种在这里叙述的新方法存放。例如,本发明提供了一个跑步机,其中的跑步机基座折叠成多个较小的部分,而扶手折叠起来以减少跑步机的总的高度尺寸。在这种方式下,基座的长度不再是跑步机运输或存放的的限制因素。因而,运输和存放目前所述的可折叠的跑步机比现有跑步机更简单而有效率。
图1一般地描述了一个根据本发明的公开的电动化的、可重定位的跑步机12。在一个实施例中,跑步机12包括一个操纵台14。如图所示,操纵台14包括不同的控制器15。这些控制器在锻炼科目中管理跑步机12的操作,如与锻炼者所做锻炼科目相关联的难度级别的控制。而且,操纵台14可以提供一个在进行锻炼科目中用来存放阅读材料或者饮料的部位,同时选择地为用户提供交互显示,该显示向锻炼者提供信息或数据。该信息或数据可以有各种各样的形式,如锻炼数据、娱乐数据,或者类似的数据。本领域的技术人员能够识别可以提供给用户的不同数据。
在进行锻炼科目时,支撑操纵台14和为用户提供抓握点的是扶手16。选择地,扶手16可以包括一个或多个可运动的臂。用户可以在锻炼过程中抓握这些臂,以获得额外的有氧运动或无氧运动。因此,扶手16可以有本领域技术人员所知的各种结构。
扶手16,如图所示,可滑动地与支撑组件18相接合。图1中的支撑组件18包括一个运动组件20(见图4),该运动组件可以使用户在进行锻炼科目时在其上锻炼的跑步机基座22上倾和/或下倾,同时选择地驱动或控制安装在跑步机基座22上的皮带24的旋转运动。而且,运动组件20与支撑组件18的其它部件一起提供了一个支撑结构,跑步机基座22可以绕该支撑结构旋转并因此可以从操作位置移动到存放位置,并且反之亦然。尽管这里讨论的是具有运动组件20的支撑结构,本领域的技术人员可以依据这里的公开的内容可以理解,支撑结构可以不具有运动组件20。
如图1所示,操纵台14包括不同的控制器15。这些控制器在进行锻炼科目时管理跑步机12的操作。操纵台14可以包括一个或多个输入接口,如按钮和使用户能够输入和改变跑步机12的操作参数的端口,例如用户锻炼的速度或跑步机基座22的倾斜度。例如操纵台14可以包括各种控制器,用来改变跑步机的速度和倾斜度,用户锻炼时间的长度、用户在锻炼科目中经过的距离,以及类似的参数。操纵台14的控制器可以用不同的结构实施,以实现所期望的功能。例如,每个控制器或者输入接口可以是一个或多个按钮、开关、可变电阻器、电位计、无线类型的控制器,例如但并不局限于红外线(IR)端口、射频(RF)端口等,接触敏感控制器、音频触发控制器等等。
选择地,操纵台14可以包括一个或多个输出装置或接口,其描述或示出一个或多个跑步机12的操作参数、锻炼者的表现、或者向锻炼者提供鼓励或反馈。因此,操纵台14可以包括一个视频显示器、一个或多个发光二级管(LED)、一个数字显示器、以及其它等等向锻炼者提供锻炼科目信息和数据的显示器。
除上述功能性和结构之外,操纵台14可以包括控制器,使用户可以连接到一个iFit网站以获得存放的或交互的用户锻炼科目、锻炼信息和训练以及类似信息。iFit网站的一个示意性的结构,跑步机12可以在其中被一体化的相关系统,以及控制面板被描述于(i)2000年8月18日提出的申请号为09/641627的待审专利申请中,其名称为“用于与运动设施交互的系统”,其在此引用为参考文献;(ii)2000年8月18日提出的题名为“用于与运动装置交互的计算机系统和方法”,其申请号为09/496560的待审专利申请中,其在此引用为参考文献;以及(iii)2000年8月18日提出的题名为“用于与运动装置交互的系统和方法”,其申请号为09/641220的待审专利申请中,其在此引用为参考文献。
支撑操纵台14的是扶手16和支撑组件18。在此结构中,扶手16包括两个具有大致相同的L形结构的管状件26、28。每个管状件26、28在安装到操纵台14时,被构造成可滑动地与支撑组件18相接合。尽管扶手件26和28优选为管状,但本领域的技术人员依据此公开可以理解,扶手14可以包括若干实心件。而且,每个管状件26、28不必一定是L形结构,而可以具有各种不同的结构。此外,扶手16可以包括一个单一的部件件或者超过两个部件,这取决于跑步机12的具体结构。扶手16的其它特性将相应于其与支撑组件18的结合在此后讨论。
在此实施例中,支撑组件18可滑动地与扶手16相接合,以减少跑步机12的总高度,并把操纵台14设置在不同高度,以适应那些使用跑步机12进行锻炼的用户的不同高度。如图1和图2所示,支撑组件18,在此说明性实施例中,包括两个被横向部件35连接在一起的侧柱件32、34。部件32、34也被操纵台14连接在一起。如图1和图2所示,每一个侧柱件32、34,分别地包括一个第一端36a、36b和一个第二端38a、38b。覆盖每一个第一端36a、36b的是一个端帽39。如图中虚线所示,一个孔40从第一端36b延伸到第二端38b。孔40被设置成容纳扶手16并使扶手可滑动地与侧柱件32、34相接合。尽管孔40优选地具有一个通常为圆形的截面,本领域的技术人员可以理解,孔40可以具有不同的长度和其它的结构,只要孔40可以可滑动地与扶手16相接合。
现参考图3,一个锁定机构42设置在侧柱件32的第一端36a,用于锁定或保持扶手16在一个用户选择的位置,如存放位置,即压缩位置,或者在一个操作位置,也即伸展位置。尽管锁定机构42被示为设置在侧柱件32之内,本领域的技术人员可以理解,支撑组件可以在侧柱件34上包括一个锁定机构42或者两个锁定机构42,每个侧柱件32、34上各有一个。
锁定机构42,如图所示,包括一个球状柱塞44和一个锁定组件46。球状柱塞44包括一个被弹簧50偏置的球48。球48偏置于形成管状件52中的孔52内,并选择性地与一个或多个形成在侧柱件32的孔40中的互补孔54相配合。在此方式下,无论在操作位置还是在保存位置,当用户希望调节扶手16的位置时,用户滑动扶手16到所希望的位置,而球状柱塞44将扶手16保持在此位置。本领域的技术人员依据本公开应当了解,如果希望的话,这种球状柱塞44,和相关的孔52、54也可以形成在管状件28和侧柱件34上。
为牢固地把扶手保持在选定位置,锁定机构42还包括锁定组件46。锁定组件46包括一个具有相关端帽58的螺纹销56。该螺纹销56与一螺纹孔相接合。该螺纹孔形成于侧柱件34并延伸入孔40以接触扶手16。当用户操作锁定组件54时,如通过旋转端帽58,螺纹销56与扶手16相接合以牢固地将扶手保持在选定位置。
本领域中的技术人员可以识别能够实现这种合适功能的不同锁定机构。例如,在一种结构中,锁定机构42可以采用只有锁定组件46而没有球状柱塞44的形式。在另一种结构中,锁定组件46与扶手16的部件26、28上形成的一个或多个孔相接合。在另一种结构中,扶手16包括一个弹簧柱塞。该弹簧柱塞具有一个在弹簧的偏置作用下与侧柱件34和扶手16相接合的销。在另一种结构中,当锁定组件54采用弹簧柱塞的形式时,用户可以推动端帽58。在另一种结构中,锁定机构42可以省掉,扶手16和孔40相互滑动配合,使其操纵台14能够空位并具有不同的高度。在另一种结构中,孔40可以包括一个套管,该套管允许扶手16和侧柱件32、34彼此接合,以施加摩擦力限制扶手16的运动,而不需要用户施加外力来移动扶手16。在另一种结构中,扶手16包括一个弹簧偏置销,该销伸进扶手16上的一个孔,以与侧柱件32、34上的一个互补孔相接合,并从而将扶手16锁定在选定位置。
一般地,扶手16和管状件26、28可以具有不同的结构并且可以由不同材料制成。例如,扶手16可以由,但是并不局限于例如金属、塑料、复合材料,以及它们的组合,或类似材料所制成。
现参考图4和图5,每个支撑组件18的侧柱件32、34包括一个从其分别的第二端38延伸的枢轴凸缘60、62。每个枢轴凸缘60、62被构造成支撑运动组件20。该运动组件在跑步机12的使用中使跑步机基座22倾斜。每个枢轴凸缘60、62有一个具有一个或多个侧面加强凸缘64的通常的平面结构,为支撑运动组件20和跑步机基座22提供强度和刚度。
如将在此讨论的这样,每个枢轴凸缘60、62包括一个销66、68,其适于以枢轴方式连接到运动组件20。在这种方式下,运动组件20或其中的一部分,可以穿过销66、68延伸的轴线转动。
本领域的技术人员能够识别能完成所希望功能的枢轴凸缘60、62的各种其它的结构。例如,每个凸缘60、62可以包括加强锯齿,以提供合适的强度。在另外一种结构中,凸缘60和/或凸缘62为一个具有所需强度和刚度的管状件,而不需要加强凸缘64的辅助。在另一种结构中,每个销66、68可以替换与运动组件20中的互补销相接合的孔。
一般地,侧柱件32、34和凸缘60、62可以具有不同的结构并可以由各种材料制成。例如,支撑组件18的部件可以由,但不局限于例如金属、塑料、复合材料、以及它们的组合,或类似材料所制成。
优选地,支撑组件18的构成部分是运动组件20。尽管在这里的讨论中运动组件20是支撑组件18的一部分,本领域的技术人员可以由此公开可以理解,运动组件20可以与支撑组件18分开并且不同于支撑组件。因此,应当理解,支撑跑步机12的跑步机基座的跑步机12支撑结构可以包括具有运动组件20,或者不具有运动组件20的支撑组件18。
如上面所提及的,运动组件20可以使跑步机基座22的皮带24(图1)旋转,而选择地变换跑步机基座22相对跑步机基座22远端所在表面的倾斜度或角度方向。特别是,由于运动组件20以枢轴方式连接到从侧柱件32、34的第二端38a、38b延伸出的枢轴凸缘60、62,运动组件20可以使跑步机基座22上倾或下倾。
在一个实施例中运动组件20包括一个倾斜部件70。倾斜部件70具有一个一般的U形的结构,该结构具有一个第一臂72,一个第二臂76,以及一个位于第一臂72和第二臂76之间的中间部分74。如在图5中更清楚地所见,枢轴凸缘80、82接近第一臂72和第二臂76与中间部分74的连接处。每个枢轴凸缘80、82分别地包括孔84、86,这些孔与在连接于侧柱件32、34的互补枢轴凸缘60、62中的对应的销66、68配合或接合。在此方式下,倾斜部件70臂以枢轴方式连接到支撑组件18的侧柱件32、34。
如图5进一步所示出的,孔88、89设置为分别地穿过第一臂72和第二臂76。该孔适于与跑步机基座22相配合并使跑步机基座22可以相对于倾斜部件70以枢轴方式运动。孔88、90容纳一个前部辊子91(例如,通过接纳其连接到辊子的销)。该前部辊子转动跑步机12的皮带24(图1)。为帮助支撑前部辊子91,第二臂76可选地可以包括一个安装凸缘92。尽管只有一个安装凸缘92被绘出,本领域的技术人员可以理解,相似的安装凸缘可以形成在第一臂72上。
倾斜部件70可以包括一个连接于中间部分74的电动机支架96。电动机支架96具有一个通常的L形的结构,并容纳一个用于在跑步机12的使用中转动前部辊子91的电动机98。因此,电动机支架96包括一个或多个孔100,该孔允许一个或多个紧固件(未示出)将驱动电动机98连接于倾斜部件70,无论这种连接是固定的还是可释放的。例如,这种紧固件可以包括但不限于螺母和螺栓,螺钉,以及类似的东西。选择地,粘合剂或其它的连接材料可以用来将驱动电动机98连接于倾斜部件70。驱动电动机98通过皮带轮102和104以及驱动皮带106机械地连接于前部辊子91。在此说明性的实施例中,驱动电动机98还具有一个惯性飞轮108,该飞轮在跑步机12的操作中,可以控制电动机98的轴的旋转运动的波动。跑步机控制器99选择地连接到电动机98,该控制器,响应用户的输入或其它控制信号,控制驱动电动机98的运转,并从而控制跑步机12的速度。跑步机控制器99与电动机98是分开的;然而,本领域的技术人员可以理解,跑步机控制器99可以与例如电动机98、运动组件20、操纵台14,或类似部件合并在一起。
除了能够控制和改变皮带24的速度之外,跑步机12也允许改变跑步机基座22相对于跑步机基座22所处表面的倾斜角度。通常,这通过使用一个倾斜驱动电机110实现。该电机相对于另一端升高或降低跑步机基座22的一端。倾斜驱动电机110,在此说明性结构中,被连接在倾斜部件70的中间部分74和支撑结构18的横向部件35之间。更具体地说,倾斜电机110的一端连接到部件70上的支架112,而倾斜电机的另一端连接于横向部件35的支架114。支架112、114的具体结构可以如本领域的技术人员所知的那样改变,只要支架112、114使倾斜电动机110能够连接到其上。
一个辅助提升机构116被连接在横向部件35和跑步机基座22之间。该辅助提升机构116优选地为一个气筒。该气筒可以连续地从操作位置(图1)向存放位置(图2和图12)推动跑步机基座22。在一个实施例中,辅助提升机构116为一个气筒。当其移出存放位置并移向操作位置时,该气筒产成一个扭矩,该扭矩可以被选择为一个小于重力产生在跑步机基座22上的扭矩。同样地,当其从操作位置移向存放位置时,气筒的扭矩可以小于跑步机基座22的重力扭矩。换句话说,在一个说明性结构中,气筒的力可以被选择,以使得其提供足够的旋转力(基于其离开旋转轴线的位移)的以英尺磅为单位的扭矩,来克服由重力产生的扭矩,以使得跑步机基座22会一直自动地返回竖直的位置。然而,优选地,由气筒产生的扭矩小于由重力产生的扭矩,以使得跑步机基座不会自动地从操作位置返回到存放位置。
辅助提升机构是一种能够实现用于把跑步机基座从操作位置辅助定位到存放位置的辅助提升装置功能的结构。尽管上述讨论提出了辅助提升机构116的不同结构并因而提出了辅助提升装置,本领域的技术人员可以依据本发明的公开识别辅助提升结构116和辅助提升装置的各种其它的结构。例如,在另一个结构中,辅助提升机构116和辅助提升装置可以选择地包括一个或更多的弹簧或其它机械的、气动的、液压的或者电动的机构和部件来帮助用户从操作位置移动跑步机基座22到存放位置,并且反之亦然。在另一种结构中,辅助提升机构116和辅助提升装置可以选择地包括一种固体或液体,以产生必要的力或扭矩来帮助用户把跑步机基座22从操作位置移动到存放位置,并反之亦然。在另一种结构中,辅助提升机构116和辅助提升装置可以包括气体、液体和固体的组合,以产生扭矩来帮助用户移动跑步机基座22。在另一种结构中,辅助提升机构116和辅助提升装置可以为上述的一种组合。
参考图5和图6,由于横向部件35被固定在侧柱件32、34上并从而相对于倾斜部件70被固定,在启动倾斜驱动电机110后,如箭头A所示,倾斜部件70的第一和第二臂72、76的远端向上移动,离开跑步机12所处的表面。因而,跑步机基座22被升高,从而要求锻炼者在锻炼科目中锻炼得更努力,这对于跑步机基座22在较低的或下倾的位置时是必要的。可选地,当倾斜驱动电机110被停止或操纵以在跑步机基座22的方向上产生一个下倾时,如箭头B所示,第一和第二臂72、76的远端向跑步机12所在表面移动。从而,如图1和图4所示,跑步机基座22返回到一个基本水平的位置,以提供给用户一个较跑步机12处在倾斜位置时较容易的体育锻炼。
本领域的技术人员能够识别用于提升跑步机基座22一端或两端的各种其它的结构或装置。例如,在另一个可选的结构中,跑步机基座22可以包括一对可旋转地连接于跑步机基座22远端的后支腿。当一条弹性皮带绕倾斜驱动电机的一个可选实施例的飞轮或轴时,这些后支腿可以被向跑步机基座22的近端牵引。当此倾斜驱动电机倒转时,跑步机基座22的重力作用将跑步机基座22返回到跑步机基座22的初始方位。
现参考图7,图中描述了跑步机基座22的一个说明性的结构。如图所示,跑步机基座22具有一个前部120和一个后部122。当跑步机基座22处于操作位置时,前部120接近于支撑结构18,当跑步机基座22处于操作位置时,后部122处于支撑结构18的远端。前部120包括一对被横向部件128连接的侧导轨124、126。每个侧导轨124、126的近端130形成有安装凸缘132、134。该安装凸缘被构造成可旋转地将跑步机基座22安装于运动组件20,并牢固地将前部辊子91保持于其间,如图4所示。特别是,每个安装凸缘132、134包括一个其中安装有前辊子91的孔135。前辊子91连接到运动组件20。如将在此后详述的,每个侧导轨124、126的远端140被构造成可旋转地安装于后部122。
后部122也包括一对侧导轨150、152。此侧导轨150、152被两个位于每个侧导轨150、152的近端158和远端160之间间隔开的横向部件154、156分开。如图8所示,一个后辊子162在侧导轨150、152之间被设置在其远端160。如图5、图6和图8所示,连续皮带24分别绕前辊子91和后辊子162并在前后辊子之间延伸。从而,皮带24分别地在前部120和后部122的上表面142、146之上,在前部120的下表面144之下,以及在后部122的横向部件154、156的上表面之上穿过,如图2和图6所示。可选地,例如,皮带24可以在横向部件154下表面之下通过,同时在横向部件156的上表面之上穿过,或者反之亦然。在此方式下,横向部件154、156在折叠和打开跑步机基座12时保持皮带24。这将在此后详述。
通常,如本领域的技术人员和运动器材行业所知,辊子91、162和皮带24可以具有各种结构并由各种材料制成。同样,前部120和后部122的部件可以具有各种不同的结构并由各种不同的材料制成。例如,支撑组件18的部件可以由,但不限于例如金属、塑料、复合材料、及它们的组合,或类似的材料制成。
为支撑皮带24并从而支撑锻炼者,如图2和图6所示,每个部分120、122包括各自的踏板164、166,虽然踏板可以由各种类型的材料制成,只要踏板能够支撑皮带24并支撑用户在其上锻炼即可,但通常踏板164、166由木材等纤维材料制成。
现参考图8,衬垫167、168分别地设置在皮带24和各踏板164、166之间。每个衬垫167、168例如通过粘合剂连接到各自的踏板164、166,并构造成为在跑步机基座22上锻炼的用户提供减振作用。这些衬垫167、168可以选择地环绕每个踏板164。166的近端和远端,只连接于每个踏板164、166的顶部,或者以本领域技术人员所知的一些其它结构连接在踏板164、166上。另外,衬垫167、168可以选择地被固定地或可释放地连接于每个踏板164、166上。
另外,各种不同类型的衬垫167、168,当用户在跑步机12上锻炼时,可以用来为用护减振。例如,在一种结构中,衬垫167、168可以为泡沫型的衬垫,凝胶体衬垫,或者类似的衬垫。
减摩衬垫169从跑步机基座22的前部120的近端130(图5)延伸到后部122的远端160。这种减摩衬垫169,通常由聚酯薄膜(Mylar)制成,提供了一个光滑的表面,在该表面上皮带24在绕辊子91(图5)和162旋转时可以滑动。本领域的技术人员能够识别可以用于减摩衬垫169的各种其它的结构或材料,只要它们帮助获得一个基本无摩擦的表面,当跑步机12的用户进行锻炼科目时,皮带24可以在该表面上移动。
如图所示,减摩衬垫169被固定在前部120的近端130,同时减摩衬垫169通过一个弹簧机构170安装于后部122的远端160时。弹簧机构170具有一个或多个弹簧172,当跑步机基座22在折叠时,允许减摩衬垫169运动。这将在下面详细描述。
本领域技术人员应当理解,使减摩垫169在跑步机基座22的折叠过程中移动一定程度的各种其他结构是已知的。例如,代替被固定在前部120的近端130,减摩衬垫169可以被固定在后部122的远端160,而减摩衬垫169被通过弹簧机构170安装到前部120的近端130。在另一种结构中,弹簧机构170为多个弹性件或其它类似结构,这些结构使减摩衬垫160使跑步机基座22在折叠过程中如此处讨论的那样移动。
除上述结构之外,本领域的技术人员能够识别提供一个皮带24可以在其上移动的基本无摩擦的表面的各种其它方式。例如,在另一种结构中,每个踏板164、166包括一种从其近端延伸到远端的减摩材料,而不是包括一个单片的、从踏板164的近端延伸并大致终止于踏板166的远端的减摩材料。在另一种结构中,每个踏板164、166用一种减摩材料包绕,如聚酯薄膜(Mylar)。一般地,因此,此处所用的术语“衬垫”可以单独指衬垫167、168或减摩衬垫169,或者衬垫167、168和/或减摩衬垫169的任何一种组合。
再参考图7,折叠机构180设置在前部120的远端140和后部122的近端158。如图1所示,折叠机构180构造成当跑步机基座22处于向下操作位置时,使前部120和后部122可以可释放地接合,以形成一个大致平坦的跑步机基座。因此,折叠机构180使前部120和后部122定位到相互大致在一个平面的位置,如图6所示。用另一种方式说,当跑步机基座22无论处于图6的操作位置,或者跑步机基座22通过重新定位或折叠跑步机处于如图2所示的通常用于存放位置时,折叠机构120使前部120和后部122的上表面142、146基本上位于相同的平面。
除上述之外,折叠机构180允许跑步机基座22折叠成两个或多个部分,从而使跑步机基座22可以减少其总长度并因而减少跑步机12用于存放和运输的限制尺寸。尽管已有的讨论是关于折叠或分解跑步机基座22为两部分,也即前部120和后部122,本领域的技术人员应当理解,跑步机基座22可以被分解成多于两个部分并用多个折叠机构120来减少跑步机基座22的总长度。
折叠机构180,在一种说明性的结构中包括在前部120和/或后部122上形成的各种部件、弹簧锁销、以及挡块。更具体地说,前部120的远端140包括两个枢轴件182,一个分隔件184,以及一个弹簧锁销186,而后部122的近端158包括两个枢轴件188和两个挡块190。
下述讨论将集中在侧导轨124和侧导轨150通过折叠机构180的一部分相互接合的方式。应当理解,对于侧导轨124、126和152相互接合的一种方式的这些讨论只是说明性的。而且,关于侧导轨126、152相互接合的方式可以有同样的讨论。
现参考图7、图9和图10,每个枢轴件182、188分别地包括一个通过枢轴件182、188的基本全长的孔192、194。选择地,孔192、194可以只延伸部分地通过枢轴件182、188。这些孔192、194容纳一个形成枢轴轴线的枢轴销196,围绕该轴线,后部122相对于前部120以枢轴方式旋转。一个枢轴销196可以把侧导轨124、150连接到一起,而另一个销则把侧导轨125、152连接到一起。枢轴件182、188和销196的组合是一个能够实现使第二部分大致地绕第一部分远端以枢轴方式转动的装置的功能的结构。
本领域的技术人员依据本发明能够识别这种装置的各种其它的结构。例如,选择地,一个加长销可以从侧导轨124、150延伸到侧导轨126、152以形成枢轴轴线。
弹簧锁销186很接近于枢轴件182、188。弹簧锁销186包括一个壳体202,该壳体保持着一个被弹簧206偏置的销204。销204连接到端帽208,该端帽可以被用户操作以克服弹簧206的偏置力,并从而把销204的接合从在挡块190中形成的互补孔200之中释放出来。例如,用户可以握住端帽208并将销204拉入壳体202,从而释放与孔200的接合。一旦端帽208被释放,弹簧206的偏置力将销204返回到伸展位置。
弹簧锁销186是一个能够实现用于当跑步机基座位于操作位置时,可释放地将第二部分保持在一个大致与第一部分相同平面的装置的功能的结构的一个例子。本领域的技术人员能够识别这些装置的各种其它的结构。说明性地而非限定性地,在另一种结构中,一无偏置可移动销可以替代弹簧锁销186。在另一个结构中,一个球状柱塞可以被用于把前部和后部放置在一个大致相同的平面里。
这样,如图7、图9和图10所示,前部120包括在侧导轨124上形成的弹簧锁销186。分隔件184大致地相对于侧导轨126上的弹簧锁销186(图7)。分隔件184具有一个相似于弹簧锁销186的壳体202的结构。因此,分隔件184在跑步机12的使用中作为侧导轨126、152的一个导向器。而且分隔件184提供了一个部件,用该部件可以使挡块190或导轨152在跑步机基座22折叠过程中与其相配合,从而防止后部122相对于第一部分120的过度旋转。
两个各自的挡块190(图7)安装在后部122的侧导轨150、152上。每个挡块190具有一个一般为U形或半环形的部件198。该部件具有一个相邻孔200。当前部120和后部122被连接在一起时,部件198(图9)朝前部120向外延伸。从而,当前部120和后部122大致地位于相同的平面时,每个挡块190的部件198或与弹簧锁销186的壳体202或与分隔件184相配合。
挡块190是一个当后部以枢轴方式转动时,能够实现防止后部即第二部分相对于或大致围绕前部即第一部分过度旋转的装置的功能的结构。本领域的技术人员应当理解,挡块190的具体结构可以变化,只要每个挡块190能够与弹簧锁销186和/或分隔件184相配合以防止后部122相对于前部120的过度旋转。
一般地说,折叠机构180的各种不同的部件可以具有各种结构并由各种类型的材料制成,只要其能够实现帮助跑步机基座22折叠的功能。
接下来是一个关于跑步机基座22的折叠操作或折叠方式的讨论,该操作使得跑步机基座22的长度不再是跑步机12的存放和运输的限制因素。下列叙述只是仅仅一种用于折叠跑步机22的一种具体的方式或方法的说明性叙述。应当理解,本领域的技术人员能够识别各种其它的折叠或叠合跑步机基座22为较小的结构的方法。
开始,如图1所示,跑步机基座22位于向下的操作位置。本发明使跑步机基座22可以选择地放置在一个类似于典型地通过的现有的可重定位或折叠的跑步机可以实现的第一存放位置,如图2所示;或者一个第二存放位置,在该位置,跑步机基座22被分解并折叠成使前部120和后部122的下表面144、148大致地相互邻近,如图12所示。
参考图1、图2和图5,在第一种情形中,当用户想把跑步机基座22放置到第一存放位置时,用户抓住后部122的远端160并绕由前部辊子91的中心轴线所形成的枢轴点旋转跑步机基座22。用户可以在旋转跑步机基座22到存放位置的过程中得到辅助提升机构116和其它帮助将跑步机基座从操作位置定位到第一存放位置的装置的帮助。
当跑步机基座22到达存放位置时,跑步机基座22可以放置在扶手16或操纵台14上。可选地,辅助提升装置可以支撑并保持跑步机基座22在存放位置。选择地,如图2所示,一个或两个侧柱件32、34可以包括一个牢固地将跑步机基座22保持在存放位置的锁销机构212。该锁销机构212可以具有一个类似于弹簧锁销186的结构,其中销214从侧柱件32延伸与形成在跑步机基座22上的互补孔216相接合,并牢固地把跑步机基座22固定在存放位置。
本领域的技术人员应当理解,鉴于这是所公开的,各种其它的锁销机构是适用的。例如,锁销机构212可以为锁定机构42的形式。在另一种结构中,跑步机12包括两个锁销机构,一个与侧导轨124相接合,而另一个与侧导轨126相接合。在另一种结构中,锁销机构与跑步机基座22的侧导轨150或152相配合。
为重新将跑步机基座22定位到操作位置,用户可以释放锁销机构212并从而向下旋转跑步机基座22。
现在参考图11和图12,该图描述了跑步机基座22被放置入第二存放位置的说明性方法。开始,用户通过拉端帽208并从孔200中移出销204,释放弹簧锁销186与挡块190的孔200的接合。在弹簧锁销186的释放之后,用户向上移动前部120和后部122的连接处,如附图标号C的箭头所示。在一个实施例中,由于皮带24的张力,前部和后部122保持相接合,直到施加在前部120和后部122的连接处上的向上的力足够克服由皮带24的张力所施加、保持前部120和后部122在大致相同的平面上的力。这种张力可以足够大以至于前部120和后部122可以维持在大致平面关系,而不需要弹簧锁销186与孔200相接合。
一旦克服了由皮带24的张力所施加的这些力,后部122可以绕由枢轴件182、188形成的轴线以枢轴方式转动。在后部122绕枢轴件182、188以枢轴方式转动时,皮带24被后部122的横向部件154、156保持在位。从而,在后部122的枢轴转动过程中,防止了皮带24被折叠和由于与前部120的部分缠绕而损坏。类似地,如图7所示,连接到衬垫168的弹簧机构170允许衬垫168运动,从而防止衬垫168在折叠过程中由于衬垫的拉伸而受到的损坏。
在后部122绕枢轴件182、188枢轴转动时,前部120绕前辊子旋转,该旋转如所述,以一种相应于将跑步机基座22定位到第一存放位置的相似方式进行。例如,跑步机基座22可以包括一个辅助提升机构或装置以帮助用户将跑步机基座22从操作位置移动到第二存放位置。
前部120和后部122的枢轴转动可以连续进行,直到下表面144、148基本上彼此邻近。如图12所示,由于后部122的宽度可以小于前部120的宽度,所以当折叠过程完成时,后部122可以位于前部120的侧导轨124、126之间的空间内。尽管这是优选的,本领域的技术人员依据此公开应当理解,本发明不必要求要后部122适合于前部120的上述空间内。
到达第二存放位置后,如图12所示,前部120和后部122可以通过锁销机构212的使用而保持在位。在这种结构中,锁销机构212可以穿过一个和两个侧导轨124、150和/或126、152延伸以将跑步机基座22保持在存放位置。例如,一个锁销机构212可以穿过侧导轨124延伸并选择地进入侧导轨150,而另一个任选的锁销机构212可以穿过侧导轨126延伸并选择地进入侧导轨152。不用锁销机构212,前部120和后部122可以仅由重力的影响或作用而保持在第二存放位置。
为把跑步机基座22从第二存放位置放置到操作位置,用户可以释放锁销机构21或仅仅抓住或握住跑步机基座22的后部122的远端160。用户可以拉后部122的远端160离开前部120的近端。用户继续分开远端160和近端130,直到挡块190与弹簧锁销186的壳体202和分隔件184相邻(图10)。在一种结构中,皮带24的张力防止挡块190与相应的壳体202和分隔件184相接合,直到用户迫使挡块190与相应的壳体202和分隔件184相接触。然后皮带24的张力保持挡块190大致与相应壳体202和分隔件184相接触。在这种方式下,皮带24的张力可以作为一个防止前部120和后部122相互脱开连接的安全特性。
一旦挡块190与相应的壳体202和分隔件184相配合或接合,用户可以把弹簧锁销186的销204插入到孔200,以把前部120固定到后部122,如图10所示。从而,跑步机12被设定为使用户可以在其上锻炼。
尽管所示图说明跑步机基座的折叠改变了跑步机基座的长度,在本发明的另一个实施例中,跑步机基座的长度选择性地通过伸缩式跑步机基座的使用而改变,该跑步机具有第一伸展长度和短于第一长度的第二压缩长度。在一个这样的实施例中,伸缩机构可以包括一个在管组件中的管,例如,尽管可以使用一定数量的其它机构如滑动组件、螺纹组件、或者其它各种不同的能够使跑步机基座长度缩短的组件。在一些滑动类型的伸缩式跑步机基座中,皮带可以在调整后或调整过程中被张紧。从而,如果需要,本领域的技术人员依据这里所公开的内容可以识别各种用于张紧皮带的跑步机基座和方法。
同样如上所述,本发明的扶手为一个伸缩组件是有利的。本发明的伸缩式扶手可以包括第一和第二伸缩式立杆或部件,如图所示,或者一个中心伸缩式部件,或者各种不同的伸缩式机构。而且,如图所示,这种伸缩式机构可以具有递增的位置。因此,各种不同的伸缩式扶手可以在本发明中被使用。
此外,尽管图中示出跑步机在其近端与支撑结构相连接,它也可以在本发明的范围内绕位于跑步机基座的前部的近端和其后部的远端之间的任意位置的枢轴点以枢轴方式旋转跑步机基座。例如,跑步机的前部可以以枢轴方式连接到跑步机基座前部的近端和远端之间的支撑结构。
此外,本领域的技术人员可以依据这里公开的内容可以理解,跑步机基座可以不必是枢轴地连接到运动组件或侧柱件的第二端。替代地,本发明的跑步机基座可以连接到侧柱件第一端和第二端之间的任何位置或扶手上。在一个这样的实施例中,可折叠跑步机基座的折叠可以通过向上沿侧柱件和/或扶手升高枢轴点来实现,使得可折叠跑步机的前部的近端能充分地向下移动以便跑步机基座可以折叠。以这种方式,除倾斜驱动电机和相关部件之外,本发明可以包括各种不同的壳体、支板和类似的围绕驱动电机和关联部件的结构。同时提供了可折叠跑步机的功能性,该功能可以减少存放所需空间或者用于存放和运输跑步机的包装容器的尺寸。
根据本发明的另一方面,并如上所意指的,跑步机可以包括连接于跑步机基座的可移动的臂和/或支撑结构的侧柱件。由于具有扶手,这种可移动的臂可以被构造成伸缩式的,并从而使它们的总长度可以减少到所必需的长度。这些可移动的臂可以被张紧以增加在进行锻炼科目时前后移动臂所需的力。以这种方式,可移动臂的内含物提供了一种帮助用户在本发明的跑步机的使用中获得无氧和有氧的锻炼科目的机构。各种类型的可移动的臂是本领域的技术人员依据这里新公开的内容所知道的。
本发明可以在不背离其精神或本质特征的情况下以其他特定的形式被实施。所述实施例应当在所有方面仅被认为是说明性而非限定性的。本发明的范围,因此,由附加的权利要求而不是由上述描述所指明。所有的在权利要求等同的意义和范围内的改动都被包含在其范围之内。