锻炼设备制造技术

一种锻炼设备，包括：脚支撑件；包括视觉显示器的用户界面，用户可使所述脚支撑件在框架上来回移动通过主弧形路径的多个完整、可重复且不同的弧形段中的任何一个，所述脚支撑件与选择装置相互连接，这使得用户能够选择所述多个弧形段中的任何一个；一个或多个检测器，其适于在用户进行整个或部分锻炼周期的过程期间检测用户随时间施加于所述脚支撑件的力、能量或动力中的一个或多个，或所述脚支撑件或阻力总成的行进距离或速度，所述视觉显示器显示所述力、能量、动力、距离、时间或速度中的一个或多个的从视觉上可识别的格式。

Exercise equipment

An exercise device including: a foot support; a user interface including a visual display, which allows the user to move the foot support back and forth across a frame through a plurality of complete, repeatable and different arc segments of the main arc path. The foot support is connected to the selection device, which allows the user to be able to connect with the selection device. Select any of the multiple arc segments; one or more detectors, suitable for detecting one or more of the force, energy, or power of the user during the whole or part of the exercise cycle during the process of the user, or the travel distance or speed of the foot support or the resistance assembly. The visual display displays one or more visually recognizable formats in the force, energy, power, distance, time or speed.

【技术实现步骤摘要】
锻炼设备分案申请本申请为申请号2014800575473、申请日2014年9月11日、题为“锻炼设备”的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2013年9月11日提交的美国临时专利申请序列号61/876,495的优先权的权益。本申请以全文引用的方式将美国专利号8,025,609、美国专利号7,278,955、美国专利号8,062,185、美国专利号8,057,363、美国专利号8454478、美国申请公开号20090176625和美国专利号8,708,872的公开内容并入本文，如在本文中全面阐述般。
本专利技术涉及身体锻炼器材，更具体地涉及使用户能够进行受阻力机构对抗的模拟步行、跑步或其它往复腿部移动锻炼的锻炼设备。
技术介绍
已知用于模拟步行或跑步的锻炼器材，该锻炼器材用于引导用户的腿和脚在各种重复的移动路径上移动。用户通常使用这种步行或跑步器材锻炼较长时间(例如，1至30分钟)而不中断或停下来使用不同器材来进行不同锻炼，例如用户可能按巡回锻炼方案进行锻炼。器材通常包括电动机构，用户可启动该电动机构以调节器材的一些方面，例如阻力程度。通常被称为椭圆形路径器材的跑步或步行模拟器材已被设计成使用户搁置脚的脚踏板枢转，从而引导踏板和用户的脚在椭圆形或弧形路径上移动。在这种现有技术器材中进行锻炼所受的阻力程度通常随着用户施加于设备的移动机械组件的力或速度而线性地变化。除了改变椭圆的形状，这种现有技术器材的脚踏板的行进路径无法调整。脚沿从后向前的路径行进，这与这种椭圆形器材的从前向后的路径不同。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种锻炼设备，包括：脚支撑件，其由联接系统支撑在具有横向前端和横向后端的框架上，脚支撑件由联接系统支撑在框架上以沿具有最向前至最向后位置的主弧形行进路径进行往复移动，脚支撑件在框架上设置成用于容置用户的脚以支撑处于直立站立位置的用户，脚支撑件与非线性力相依阻力机构(non-linearlyforcedependentresistancemechanism)相互连接，脚支撑件与非线性力相依阻力机构的相互连接包括调节装置，该调节装置可由用户致动以选择性地对相对于脚支撑件将力阻力机构定位在或定位至多个预定固定机械位置中的任何一个位置进行调节，其中致动调节装置以将非线性力相依阻力机构定位在或定位至该非线性力相依阻力机构的预定固定机械位置之一会将脚支撑件的行进限制至主弧形行进路径的具有最靠前段位置和最靠后段位置的可选择段，该最靠前段位置和最靠后段位置由非线性力相依阻力机构的固定位置限定且是固定位置所特有的，站立在直立位置并利用其脚对脚支撑件施加选择程度的横向从前指向后的力的用户可使脚支撑件沿任何可选择的段机械移动，非线性力相依阻力机构适于在机械上使对脚支撑件移动的阻力变化至随用户施加于脚支撑件或阻力总成的选择程度的速率、速度、力、功或动力非线性地变化的程度。术语“非线性”或“非线性地”意在包含并包括阻力的增大程度与设备机械组件移动(例如脚踏板的平移移动或风机轮的旋转移动)的速度或速率因用户施加于机械组件的力而增大的程度之间的指数或几何关系。此外，如以下所讨论的那样，术语“力”意在包含并包括用户施加的动力、能量或功，其均与力成正比。如图3B一般性地所示，在本文描述的阻力总成包括风机(例如，轮200)的实施方案中，带翅片的轮或风机轮200响应于用户输入的力、功或动力而施加的阻力或相反力OF的程度随轮200的速度或旋转速率SR的增大而非线性地增大310(图3B)。通常，这种阻力的程度呈指数或几何增大，且更具体地，增大了风机轮旋转速度SR的程度的立方或立方因子或随轮旋转速度的程度增大。就设备的另一个或不同机械组件(例如，杆或系杆等)的平移、滑动、弧形或枢转移动而言，阻力增大的程度可以另一种或不同的用数学方法可确定的非线性方式变化。可采用除带翅片210的轮200之外的其它阻力机构(例如，具有可编程控制器的涡流控制制动机构)，这种阻力机构对用户施加的力F的阻力程度以非线性、几何或指数方式或关系增大、减小或变化。在这种设备中，非线性力相依阻力机构优选包括响应于用户施加于脚支撑件的力而进行机械移动的机械构件，机械构件的机械移动产生的阻力随用户施加于脚支撑件或阻力总成的速率、速度、力、功或动力非线性地变化。非线性力相依阻力机构优选在机械上使对脚支撑件移动的阻力变化至随用户施加于脚支撑件或阻力总成的所选择的速率、速度、力、功或动力呈指数或几何变化的程度。脚支撑件优选适于在其沿段移动时向上和向下移动，在脚支撑件沿选择的段移动期间，用户施加指向上和指向下的力。每一个段优选具有限定一个完整周期的最靠前向上段位置和最靠后向下段位置，每一个段具有不同的最靠前向上段位置和不同的最靠后向下段位置最优选地，非线性力相依阻力机构包括轮，轮具有与一个或多个叶片相互连接的可驱动地旋转的轮轴，轮轴旋转时叶片与空气相抵地强行接合。轮的轮轴通常与曲柄臂固定地相互连接，曲柄臂与脚支撑件相互连接，以使得脚支撑件的向前和向后的移动使曲柄臂转动。脚支撑件通常在机械上与非线性力相依阻力机构相互连接，脚支撑件与非线性力相依阻力机构的机械互连包括机械调节装置，用户可手动致动该机械调节装置以选择性地对相对于脚支撑件将非线性力相依阻力机构定位在或定位至多个固定位置中的任何一个位置进行调节，其中致动机械调节装置以将非线性力相依阻力机构定位在或定位至该机械阻力机构的固定位置之一会将脚支撑件的行进限制至主弧形行进路径的具有最靠前段位置和最靠后段位置的可选择段，该最靠前段位置和最靠后段位置由力阻力机构的固定位置限定且是固定位置所特有的。设备可进一步包括：振动产生装置，其与设备的支撑组件相互连接，以使得启动振动产生装置会将振动力或能量传输至用户，声音产生器，其产生音频信号，在利用设备进行所选择的锻炼时，音频信号被转换成用户可听见的声音，控制器，其与声音产生器和振动产生装置相互连接，控制器包括指令，该指令根据预定算法启动振动产生装置以产生所选择程度的振动力或能量并将振动力或能量传输至一个或多个相互连接的传输组件，控制器接收音频信号以将音频信号中的一个或多个分量输入至预定算法，预定算法包括将接收的音频信号中的一个或多个分量用作程序中的变量的指令，该程序命令振动产生装置启动并向设备中的一个或多个传输组件传输振动力或能量至根据接收的音频信号中的一个或多个分量变化的受控程度、强度、幅度、持续时间和频率。在本专利技术的另一方面，提供了与用户在锻炼设备上进行锻炼所施加的力的程度成非线性关系来改变阻力程度的方法，其中锻炼设备包括由联接系统支撑在具有横向前端和横向后端的框架上的脚支撑件，脚支撑件由联接系统支撑在框架上以沿具有最靠前至最靠后位置的主弧形行进路径进行往复移动，脚支撑件支撑在框架上以容置用户的脚从而支撑站在直立位置的用户，该方法包括：使脚支撑件与非线性力相依阻力机构相互连接，通过调节装置使脚支撑件与非线性力相依阻力机构相互连接，该调节装置可由用户致动以选择性地对相对于脚支撑件将力阻力机构定位在或定位至多个预定固定机械位置中的任何一个位置进行调节，致动调节装置以将非线性力相依阻力机构定位在或定位至非线性力相依阻力机构的固定位置之一，调整脚支撑件与非线性力相依阻力机构的相互连接以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻炼设备，包括：通过框架上的悬挂总成悬挂于上方的脚支撑件，用户可使所述脚支撑件在所述框架上的最靠后向下位置与最靠前向上位置之间来回移动通过主弧形路径的多个完整、可重复且不同的弧形段中的任何一个，所述主弧形路径为从所述最靠后向下位置至所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置的相同路径，每一个不同弧形段可由用户个别地选择，每一个所述不同弧形段由所述脚支撑件在相应的不同最靠前向上位置与不同最靠后向下位置之间的移动限定，每一个所述不同的弧形段具有与所述脚支撑件的每一个不同的最靠前向上位置和最靠后向下位置对应的不同倾斜度，其中所述脚支撑件在所述最靠后向下位置与所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置之间的移动限定了一完整的锻炼周期，与所述脚支撑件相互连接的阻力总成，所述阻力总成适于对用户使脚支撑件进行的移动施加阻力，所述脚支撑件适于在用户的脚放置在脚支撑件上的情况下支撑处于直立位置的用户，所述脚支撑件与选择装置相互连接，这使得用户能够选择所述多个弧形段中的任何一个，用户可手动致动所述选择装置以对所述选择装置施加可选择量的手动力，所述选择装置操作以根据用户施加于所述选择装置的所述可选择量的手动力选择性地定位所述阻力总成，一个或多个检测器，其适于在用户进行整个或部分锻炼周期的过程期间检测用户随时间施加于所述脚支撑件的力、能量或动力中的一个或多个，或检测所述脚支撑件或所述阻力总成的行进距离或速度，所述一个或多个检测器向处理器发送指示所述检测到的力、能量、动力、时间、距离或速度中的一个或多个的信号，所述处理器从所述一个或多个检测器接收所述信号并根据预定算法对所述信号进行处理以产生所述力、能量、动力、时间、距离、速度或可根据所述信号计算的其它结果中的一个或多个的从视觉上可识别的输出格式，所述处理器与所述视觉显示器相互连接并将所述经处理的信号发送至所述视觉显示器，所述视觉显示器经过布置且在所述设备上用户可容易地观察的位置以所述从视觉上可识别的输出格式向用户显示所述经处理的信号，其中所述处理器包括控制指令，所述控制指令命令所述处理器向所述视觉显示器发送经处理的信号，所述经处理的信号指示用户施加于所述脚支撑件的来回移动的瞬时动力和速率的一个或多个，以响应由用户的脚施加的脚支撑件的移动。...

【技术特征摘要】
2013.09.11 US 61/876,4951.一种锻炼设备，包括：通过框架上的悬挂总成悬挂于上方的脚支撑件，用户可使所述脚支撑件在所述框架上的最靠后向下位置与最靠前向上位置之间来回移动通过主弧形路径的多个完整、可重复且不同的弧形段中的任何一个，所述主弧形路径为从所述最靠后向下位置至所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置的相同路径，每一个不同弧形段可由用户个别地选择，每一个所述不同弧形段由所述脚支撑件在相应的不同最靠前向上位置与不同最靠后向下位置之间的移动限定，每一个所述不同的弧形段具有与所述脚支撑件的每一个不同的最靠前向上位置和最靠后向下位置对应的不同倾斜度，其中所述脚支撑件在所述最靠后向下位置与所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置之间的移动限定了一完整的锻炼周期，与所述脚支撑件相互连接的阻力总成，所述阻力总成适于对用户使脚支撑件进行的移动施加阻力，所述脚支撑件适于在用户的脚放置在脚支撑件上的情况下支撑处于直立位置的用户，所述脚支撑件与选择装置相互连接，这使得用户能够选择所述多个弧形段中的任何一个，用户可手动致动所述选择装置以对所述选择装置施加可选择量的手动力，所述选择装置操作以根据用户施加于所述选择装置的所述可选择量的手动力选择性地定位所述阻力总成，一个或多个检测器，其适于在用户进行整个或部分锻炼周期的过程期间检测用户随时间施加于所述脚支撑件的力、能量或动力中的一个或多个，或检测所述脚支撑件或所述阻力总成的行进距离或速度，所述一个或多个检测器向处理器发送指示所述检测到的力、能量、动力、时间、距离或速度中的一个或多个的信号，所述处理器从所述一个或多个检测器接收所述信号并根据预定算法对所述信号进行处理以产生所述力、能量、动力、时间、距离、速度或可根据所述信号计算的其它结果中的一个或多个的从视觉上可识别的输出格式，所述处理器与所述视觉显示器相互连接并将所述经处理的信号发送至所述视觉显示器，所述视觉显示器经过布置且在所述设备上用户可容易地观察的位置以所述从视觉上可识别的输出格式向用户显示所述经处理的信号，其中所述处理器包括控制指令，所述控制指令命令所述处理器向所述视觉显示器发送经处理的信号，所述经处理的信号指示用户施加于所述脚支撑件的来回移动的瞬时动力和速率的一个或多个，以响应由用户的脚施加的脚支撑件的移动。2.根据权利要求1所述的设备,其中:所述用户界面包括用户可手动致动的启动按钮，以向所述处理器发送启动信号，所述处理器包括命令所述处理器向所述视觉显示器发送经处理的信号的指令，在用户手动致动启动按钮后，基于所述处理器接收到启动信号的时间和由用户的脚施加的脚支撑件的移动，所述经处理的信号指示用户行进的时间和距离中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述脚支撑件和所述阻力总成通过所述选择装置相互连接，用户可操作所述选择装置以选择性地将所述阻力总成定位在分别与所述多个弧形段中的可选择的一个对应的多个预定固定机械位置中的任何一个中。4.根据权利要求3所述的设备，其中用户可手动致动所述选择装置以对所述选择装置施加可选择量的手动力，所述选择装置操作以根据用户施加于所述选择装置的所述可选择量的手动力选择性地将所述阻力总成定位在所述多个预定固定机械位置中的一个中。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻力总成施加一定程度的阻力，所述阻力随用户施加于所述脚支撑件或所述阻力总成的速率、速度、力、能量或行进速率增大的程度非线性地增大。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述阻力总成施加一定程度的阻力，所述阻力随用户施加于所述脚支撑件的力、能量或行进速度增大的程度呈指数增大。7.根据权利要求5所述的设备，其中所述阻力总成包括可旋转风机或叶片，所述可旋转风机或叶片适于响应于所述脚支撑件的移动而旋转，使得环境空气冲击所述风机或叶片并阻止所述风机或叶片旋转。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述用户界面包括用户可手动致动的启动按钮，用户手动致动所述启动按钮时，至少一个所述检测器便开始检测所述脚支撑件的移动。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述用户界面包括用户可手动致动的停止按钮，用户手动致动所述停止按钮时，所述至少一个检测器便停止检测所述脚支撑件的移动。10.用户使用权利要求1所述的设备进行锻炼的方法，包括用户施加于权利要求1所述设备的所述脚支撑件的力、能量或动力的可选择量以在所述最靠前向上位置与所述最靠后向下位置之间来回移动所述脚支撑件。11.一种锻炼设备，包括：通过框架上的悬挂总成悬挂于上方的脚支撑件，用户可使所述脚支撑件在所述框架上的最靠后向下位置与最靠前向上位置之间来回移动通过主弧形路径的多个完整、可重复且不同的弧形段中的任何一个，所述主弧形路径为从所述最靠后向下位置至所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置的相同路径，每一个不同弧形段可由用户个别地选择，每一个所述不同弧形段由所述脚支撑件在相应的不同最靠前向上位置与不同最靠后向下位置之间的移动限定，每一个所述不同的弧形段具有与所述脚支撑件的每一个不同的最靠前向上位置和最靠后向下位置对应的不同倾斜度，其中所述脚支撑件在所述最靠后向下位置与所述最靠前向上位置并返回至所述最靠后向下位置之间的移动限定了一完整的锻炼周期，与所述脚支撑件相互连接的阻力总成，所述阻力...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·詹内利，M·布翁滕波，
申请(专利权)人：赛百斯国际健身器材有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US