CN105873645B - 用于椭圆运动器械的脚踏板的位置锁定 - Google Patents

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Abstract

一种椭圆运动器械包括附接到框架以沿往复路径行进的第一脚踏板和第二脚踏板。阻力机构也被整合进椭圆运动器械，从而阻抗第一脚踏板和第二脚踏板沿往复路径的移动。锁定机构被布置成当锁定机构在固定模式下时将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置并且防止第一脚踏板和第二脚踏板移动。锁定机构与锁定输入机构通信，并且被布置成在固定模式和操作模式之间切换，响应于通过锁定输入机构接收的使用者输入，操作模式允许第一脚踏板和第二脚踏板行进。

Description

用于椭圆运动器械的脚踏板的位置锁定
相关申请
本申请要求2013年12月31日提交的标题为“用于椭圆运动器械的脚踏板的位置锁定(Positional Lock for Foot Pedals of an Elliptical Exercise Machine)”的临时专利申请No.61/922,690的优先权。该申请公开的全部内容以引用方式并入本文。
背景技术
有氧运动是一种流行的运动形式，其通过降低血压和对人体提供其它益处来提高人的心血管健康。有氧运动通常涉及在长的持续时间的低强度的体力活动。通常，在涉及到有氧运动的强度水平下，人体能够充分地供给足够的氧气以满足人体的需要。有氧运动的流行形式包括跑步、慢跑、游泳、以及骑自行车以及其他类型的有氧运动。相比之下，有氧运动通常包括短的持续时间的高强度运动。有氧运动的流行形式包括力量训练和短距离跑步。
许多人选择在室内进行有氧运动，诸如在健身房或在他们家中。通常，使用者将使用有氧运动器械，从而在室内进行有氧锻炼。一个这种类型的有氧运动器械是椭圆的，其通常包括脚部支撑件，当被使用者的脚移动时，该脚部支撑件在往复方向移动。通常，脚部支撑件将机械地连接到在锻炼期间能够被使用者保持的臂杠杆。在使用者锻炼期间，臂杠杆和脚部支撑件一起移动，并且共同地提供抵抗使用者运动的阻力。允许使用者在室内进行有氧运动的其它流行的运动器械包括跑步机、划船机、步进机以及固定自行车，仅举几个例子。
椭圆运动器械的一种类型在授予Yao-jen Chang的美国专利No.8,025,610中被公开。在此参考文献中，与椭圆运动器械一起使用的安全设备包括保持件框架、可移动构件、锁定构件以及操作构件。保持件框架固定地在预定的选择位置处安装在椭圆运动器械中。可移动构件可移动地安装在椭圆运动器械中。锁定构件可移动地安装在保持件框架中，以便选择性地将可移动构件锁定而不能移动。操作构件是可操作的以移动锁定构件。使用者在每次运动之后能够锁定椭圆运动器械的可移动构件。在开始运动之前，当使用者再次使用椭圆运动器械并且踏在椭圆运动器械的踏板上时，使用者将不会由于意料不到的重心位移而从椭圆运动器械意外地落下。其它类型的椭圆运动器械在授予Sulevi Saarinen的美国专利No.5,031,901和授予Robert Dickie的WIPO专利公布No.WO/2008/138124中描述。这些参考文献每个包含的全部内容以引用方式并入本文。
发明内容
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械包括框架。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械包括可移动地附接到框架以沿往复路径行进的第一脚踏板和第二脚踏板。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括阻力机构，其被整合进椭圆运动器械，以阻抗第一脚踏板和第二脚踏板沿往复路径的移动。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括锁定或固定机构，其被布置以当锁定或固定机构在固定模式下时将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置并且防止它们移动。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构位于椭圆运动器械的控制台附近。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构被布置以在固定模式和操作模式之间切换，在操作模式下，响应于通过锁定输入机构接收的使用者输入，第一脚踏板和第二脚踏板被释放以行进。
在本发明的一个方面中，第一脚踏板机械地连接到第一臂支撑件，并且第二脚踏板机械地连接到第二臂支撑件，其中当第一脚踏板和第二脚踏板沿往复路径行进时，第一臂支撑件和第二臂支撑件以往复运动移动。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构被整合进阻力机构，使得响应于在固定模式下的使用者输入，阻力机构施加足够的阻力，从而将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置。
在本发明的一个方面中，阻力机构与阻力输入机构通信，其与阻力机构通信，从而将一定量的阻力施加到第一脚踏板和第二脚踏板的行进。
在本发明的一个方面中，阻力输入机构独立于锁定输入机构。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构被布置以施加足够的磁阻，从而将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构包括特征部，该特征部被布置以移动进入机械地连接第一脚踏板和第二脚踏板的机械联动装置，且与所述机械联动装置互锁。
在本发明的一个方面中，锁定或固定机构包括被布置成移动进入飞轮且与飞轮互锁的特征部。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械锁定或固定机构的默认模式是所述固定模式。
在本发明的一个方面中，可进一步包括锁定输入机构是按钮。
在本发明的一个方面中，锁定机构包括存储器介质(storage memory medium)和处理器，其中存储器介质包括编程的指令，当被处理器执行时，所述指令控制固定机构何时在固定模式下或在操作模式下。
在本发明的一个方面中，响应于预定的非使用时间段，当被处理器执行时，编程的指令引起锁定机构切换到固定模式。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械包括第二锁定机构，其提供被布置成防止第一脚踏板和第二脚踏板行进的辅助锁定。
在本发明的一个方面中，其中位于控制台附近的锁定输入机构被定位成靠近控制台、在控制台上、在臂防护件中、在手柄上、在椭圆运动器械的框架的上部部分上，或它们的组合。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可包括框架。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括可移动地附接到框架以沿往复路径行进的第一脚踏板和第二脚踏板。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括阻力机构，其被整合进椭圆形运动器械，以阻抗第一脚踏板和第二脚踏板沿往复路径的移动。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括锁定机构，其被布置成当锁定在固定模式下时，防止第一脚踏板和第二脚踏板移动。
在本发明的一个方面中，锁定机构与锁定输入机构通信，锁定输入机构被整合进位于距离阻力机构远程位置的椭圆运动器械。
在本发明的一个方面中，锁定机构包括存储器介质和处理器，其中存储器介质包括编程的指令，当被处理器执行时，所述指令在固定模式和操作模式之间切换锁定机构，在操作模式下，响应于通过锁定输入机构接收的使用者输入，第一脚踏板和第二脚踏板被释放以行进。
在本发明的一个方面中，锁定机构被整合进阻力机构，使得响应于在固定模式下的使用者输入，阻力机构施加足够的阻力，从而将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置。
在本发明的一个方面中，阻力机构与阻力输入机构通信，其与阻力机构通信，从而将一定量的阻力施加到第一脚踏板和第二脚踏板的行进，其中阻力输入机构独立于锁定输入机构。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括编程的指令，响应于预定的非使用时间段，所述指令引起锁定机构切换到固定模式。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可包括框架。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括可移动地附接到框架以沿往复路径行进的第一脚踏板和第二脚踏板。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括阻力机构，其被整合进椭圆运动器械，以阻抗第一脚踏板和第二脚踏板沿往复路径的移动。
在本发明的一个方面中，椭圆运动器械可进一步包括锁定机构，其被布置成当锁定机构在固定模式下时，防止第一脚踏板和第二脚踏板移动。
在本发明的一个方面中，锁定机构与锁定输入机构通信，锁定输入机构被整合进椭圆运动器械且位于控制模块中，从而控制椭圆运动器械的机构。
在本发明的一个方面中，锁定机构包括存储器介质和处理器，其中存储器介质包括编程的指令，当被处理器执行时，所述指令被布置成切换固定模式和操作模式之间的锁定机构，在操作模式下响应于通过锁定输入机构接收的使用者输入，第一脚踏板和第二脚踏板被释放以行进。
在本发明的一个方面中，响应于预定的非使用时间段，编程的指令进一步引起锁定机构切换到固定模式。
在本发明的一个方面中，锁定机构被整合进阻力机构，使得响应于在固定模式下的使用者输入，阻力机构施加足够的阻力，从而将第一脚踏板和第二脚踏板固定在适当位置。
上面详述的本发明的方面中的任何一个可与本文详述的本发明的任何其它的方面组合。
附图说明
附图示出本装置的各种实施例，并且是说明书的一部分。示出的实施例仅仅是本装置的示例，并且不限制其范围。
图1示出根据本公开的运动器械的示例的透视图。
图2示出图1的运动器械的侧视图。
图3a示出根据本公开的锁定机构的示例的透视图。
图3b示出根据本公开的锁定机构的示例的剖视图。
图4示出根据本公开的显示器的示例的视图。
图5示出根据本公开的锁定系统的示例的视图。
图6示出根据本公开用于激活锁定机构的激活方法的示例。
图7示出根据本公开用于释放锁定机构的释放方法的示例。
图8示出根据本公开的锁定机构的替代示例的剖视图。
图9示出根据本公开的锁定机构的替代示例的剖视图。
图10示出根据本公开的锁定机构的替代示例的透视图。
图11示出根据本公开的锁定机构的替代示例的透视图。
图12示出根据本公开的锁定机构的替代示例的透视图。
图13示出根据本公开的锁定机构的替代示例的剖视透视图。
图14示出根据本公开的锁定机构的替代示例的剖视图。
贯穿附图，相同的参考标号表示类似的但不必相同的元件。
具体实施方式
椭圆运动器械可包括机械地连接在一起的脚踏板。这些脚踏板通常机械地连接到臂支撑件，其与椭圆运动器械的脚踏板一起移动。因此，当任一脚踏板或任一臂支撑件中的任何一个移动时，脚踏板中的每一个和臂支撑件中的每一个将移动。结果，当使用者移动这些部件中的任何一个时，部件中的每一个将一起移动。例如，使用者可将脚放置在踏板的一个上以移动另一个脚踏板和臂支撑件。当使用者将他全部重量放在脚踏板上时，这通常发生在使用者上或下椭圆器械时，使用者的重量将被加载到单个脚踏板。结果，加载的踏脚板将围绕曲柄臂移动到围绕曲柄组件的旋转轴线的最低方位角位置。因此，当脚踏板通过曲柄组件连接在一起时，另一个脚踏板将移动到围绕曲柄组件的旋转轴线的最高方位角位置。同样，基于脚踏板的移动，臂支撑件也将移动。使用者通常通过将他或她的所有重量首先放在单个脚踏板上来上或下椭圆运动器械。结果，脚踏板和臂支撑件的位置将如上所述变化。
本公开中描述的原理将脚踏板锁定在适当位置，使得当使用者上或下椭圆运动器械时，脚踏板不移动。通过在上或下椭圆器械期间将脚踏板的位置保持固定在适当位置，使用者在上和下椭圆运动器械时具有附加的稳定性。锁定机构位于方便使用者用手臂够到的范围内，而不需要使用者必须弯腰以固定或释放脚踏板。例如，控制锁定机构的按钮、杠杆、触摸板或另一种使用者输入机构能够并入椭圆器械的控制模块，当站在椭圆器械上的直立位置中时，使用者能够够到所述控制模块。
例如，如果锁定机构包括移动进入或离开椭圆运动器械的飞轮中形成的接收器的销(pin)，则当使用者通过使用者输入机构控制锁定机构时，在使用者站在脚踏板上准备运动之后，使用者不必弯腰来够飞轮处的销。同样，当使用者通过使用者输入机构控制锁定机构时，在下椭圆运动器械之前，使用者将不必向下够飞轮以将销移动到将飞轮固定在适当位置的位置。因为当使用者站在脚踏板上时，使用者能够控制在远离椭圆运动器械的阻力机构，但是可在使用者手臂方便够到的范围内的位置的锁定机构，所以当使用者站在直立位置中的脚踏板上时，本文描述的原理使使用者能够固定或释放脚踏板的位置。因此，在开始运动之前，使用者能够首先踏上椭圆运动器械，并且发出命令以解锁脚踏板的位置，同时不需要向下伸手够到以手动地解锁飞轮。此外，在使用者通过使用者输入机构下椭圆运动器械之前，使用者也能够停止运动，并且发出命令以固定脚踏板的位置。使用者在稳定的直立位置中具有发出这种命令的能力，并且不必依靠另一个人固定或释放脚踏板。
为了本公开的目的，短语“位于距离阻力机构的远程位置”指的是不在阻力机构附近的任何适当的部件或组件的位置，或者不与阻力机构的部件直接地物理接触的部件的位置。通过物理接触与阻力机构一起移动的机械联动装置的部分，这种部件可与阻力机构间接接触。当阻力机构位于被定位成靠近或在使用者的膝盖下面的飞轮上时，远程位置的示例包括控制模块、臂支撑件、横杆、或者另一个特征部上的位置，该特征部在站在椭圆运动器械的脚踏板上的直立位置中的使用者的手臂方便够到的范围内。远程位置的另外的示例包括并入控制模块的传感器、脚踏板、轨道、机械联动装置的其它部分、椭圆运动器械的其它部分或它们的组合。此类传感器可包括相机、负荷传感器、加速度计、距离传感器、其它类型的传感器或它们的组合。此类传感器可用来确定椭圆运动器械和/或使用者的状况。例如，传感器可确定使用者是正在上还是正在下椭圆运动器械，使用者的重量是否横跨两个脚踏板被适当地分配，使用者是否正在调整脚踏板之间的重量，是否已经有预定时间段停用，其它的状况，或它们的组合。在一些示例中，远程位置与阻力机构间隔多于一英尺(0.3米)。
为了本公开的目的，术语“阻力机构”包括直接地且选择性地相互作用的那些部件，从而在使用者锻炼期间引起增加程度的阻力。例如，当椭圆运动器械具有能够可调整地将阻力强加到飞轮的移动的部件时，诸如将磁力强加到飞轮上以限制飞轮的旋转，阻力机构可包括飞轮。当其它的部件与飞轮相互作用以直接地阻抗飞轮的移动时，飞轮包括在阻力机构中。例如，制动片、张紧元件、风扇叶片或其它部件能够用来直接地阻抗飞轮的移动。在此类示例中，相互作用以可调整地阻抗飞轮的移动的飞轮和部件二者被包括为阻力机构的一部分。
具体地，参照附图，图1-图2示出诸如椭圆器械的椭圆运动器械10的示例。椭圆运动器械10包括基部12，其在第一连接部46和第二连接部48附接到支撑框架14。支撑框架14的下部部分15包括支撑第一飞轮18和第二飞轮20的壳体16。第一飞轮18和第二飞轮20通过曲柄组件22附接到彼此。曲柄组件22包括附接到第一滚轮轴26且附接到第二滚轮轴30的曲柄臂24，所述第一滚轮轴26连接到第一端部上的第一飞轮18，所述第二滚轮轴30连接到在第二端部处的第二飞轮20。
第一轴26附接到支撑第一脚踏板34的第一轨道33的下侧，并且第二轴30附接到支撑第二脚踏板36的第二轨道35的下侧。曲柄组件22被成形，使得第一轴26和第二轴30遵循往复路径。因此，第一脚踏板34遵循第一轴26的路径，并且第二脚踏板36遵循第二轴30的路径。当使用者站在第一脚踏板34和第二脚踏板36上锻炼时，使用者的脚也将分别遵循第一脚踏板34和第二脚踏板36的往复路径。在一些示例中，第一脚踏板34沿第一轨道33的长度可滑动地布置。同样，第二脚踏板36沿第二轨道35的长度可滑动地布置。因此，在一些示例中，第一脚踏板34和第二脚踏板36在多个方向是可移动的。例如，脚踏板34、36可向下移动轨道的长度，并且/或者随第一轴26和第二轴30行进的往复路径移动。在一些示例中，停止机构被并入椭圆运动器械10，以阻止第一脚踏板34和第二脚踏板36分别沿第一轨道33和第二轨道35的长度滑动。
第一脚踏板34通过第一机械联动装置40连接到第一臂支撑件38，并且第二脚踏板36通过第二机械联动装置44连接到第二臂支撑件42。第一臂支撑件38在第一枢轴连接部连接到支撑框架14，并且第二臂支撑件42在第二枢轴连接部连接到支撑框架14。在图1-图2的示例中，第一机械联动装置40包括在第一接合点54连接到第一轨道33的第一远端52的第一臂支撑件38的第一底部部分50。同样，第二机械联动装置44包括在第二接合点60连接到第二轨道35的第二远端58的第二臂支撑件42的第二底部部分56。
控制模块62连接到横杆64，横杆64将支撑框架14的第一柱66连接到支撑框架14的第二柱68。控制模块62可包括多个按钮70、显示器72、冷却通风孔、扬声器、另一种设备或它们的组合。控制模块62也可包括锁定输入机构74，其允许使用者控制将第一脚踏板34和第二脚踏板36锁定在适当位置的锁定机构75。另外，控制模块62能够包括阻力输入机构76，其允许使用者控制多少阻力被施加到第一脚踏板34、第二脚踏板36、第一臂支撑件38、以及第二臂支撑件42的移动。控制模块62也可向使用者提供控制椭圆运动器械10的其它机构的能力。例如，控制模块62也可用来控制气候控制(climate control)的水平、控制第一轨道33和第二轨道35的倾斜度、控制扬声器音量、选择预编程的锻炼、通过控制模块62的显示器72的扬声器控制娱乐、监测锻炼期间使用者的健康参数，与远程的教练机或计算机通信，控制其它机构，或它们的组合。
虽然已经参考位于控制台上的锁定输入机构74描述该示例，但是根据本文描述的原理，锁定输入机构74可位于任何适当的位置。例如，锁定输入机构74可位于控制台附近、靠近控制台、在控制台上、在臂防护件中、在手柄上、在椭圆运动器械的框架的上部部分上，或它们的组合。
锁定机构75可位于能够锁定第一脚踏板34和第二脚踏板36的移动的任何位置。例如，锁定机构75能够位于邻近第一飞轮18和/或第二飞轮20。锁定机构75可包括被布置成朝飞轮移动且与飞轮互锁，或者以其它方式防止飞轮旋转的构件。此类构件可包括销、螺杆、压缩构件、钩、夹子、另一种类型的构件或它们的组合。在其它示例中，锁定机构75可包括磁阻设备，该磁阻设备能够强加足够强的磁阻以防止飞轮的移动，甚至当使用者的全部重量被加载到第一脚踏板34或第二脚踏板36时。此类磁阻设备也可用来在锻炼期间将磁阻提供到飞轮，但是当被命令将飞轮锁定在适当位置时具有比仅仅施加磁阻用于锻炼时更大的强度。例如，锻炼阻力水平将仍然允许飞轮移动。但是，锁定阻力水平足以防止飞轮的任何移动。结果，尽管使用者的全部重量被加载到第一脚踏板34或第二脚踏板36，飞轮将保持在其锁定位置。在此类示例中，当锁定输入机构74指示使用者希望脚踏板在固定模式下时，磁阻设备可自动地施加最大水平的阻力。
锁定机构75也可邻近椭圆运动器械10上的其它位置。例如，锁定机构75可被定位成邻近曲柄组件22的部件、第一轨道33、第二轨道35、椭圆运动器械10的另一个部件、或它们的组合，且被布置成阻止这些部件的移动。
在一些示例中，锁定机构75被激活以将脚踏板的位置固定在适当位置，作为默认模式。在此类示例中，在预定的非使用时间段之后，椭圆运动器械10可被自动地设定到固定模式。
在其它示例中，椭圆运动器械10可并入阈值激活机构，其感测何时使用者将要上椭圆运动器械10。在此类示例中，椭圆运动器械10可感测何时在脚踏板上超过预定的重量或负荷。由于超过预定的重量或负荷，锁定机构75自动地将脚踏板的位置锁定在适当位置。在此类示例中，在被停止之前，脚踏板可沿往复路径行进仅仅很少的距离。当锁定机构75并入磁阻设备时，此类阈值激活机构可保存动力，因为正好当使用者实际上正在上椭圆运动器械10时，磁阻被施加。在此类示例中，使用者可通过控制模块62发送命令，以释放脚踏板。
锁定机构75可被编程，从而基于使用者输入操作以固定脚踏板，并且基于使用者输入操作以释放脚踏板。在此类示例中，使用者命令锁定机构75何时释放，以及何时固定。在替代示例中，锁定机构75可激活仅仅预定的时间段，预定的时间段对于使用者来说足够长以上或下椭圆运动器械10。例如，响应于确定使用者正在上椭圆运动器械10，锁定机构75可将脚踏板锁定在适当位置。在自动地释放脚踏板之前，锁定机构75可锁定达五秒到六十秒之间预定长度的时间。以这种方式，使用者不必命令脚踏板释放。使用者可具有选择预定时间段的选项。
在另一个示例中，在释放脚踏板之前，椭圆运动器械10能够确定使用者何时准备好锻炼。在此类示例中，椭圆运动器械10可包括加速度计，其感测使用者何时移上或移下椭圆运动器械10。当加速度计确定使用者已经停止移动时，锁定机构75可释放脚踏板。在另一个示例中，并入脚踏板的负荷传感器可确定使用者的重量何时横跨两个脚踏板被分配，或者使用者的重量何时在脚踏板之间稳定。在另一个示例中，相机或距离传感器可用来确定使用者的脚何时在两个脚踏板上。
虽然已经参考具体基于预定时间段与自动检测激活机构一起使用的自动释放描述该示例，但是这种自动释放机构可与手动控制的激活机构一起使用。同样，自动激活机构可与自动释放机构一起使用。
椭圆运动器械10可包括锁定机构状态指示器，以让使用者知道椭圆运动器械10是在固定模式还是操作模式下。这种指示器可包括显示器72上的消息、并入控制模块62中的发光二极管、显示器72中预定图标的存在、另一种类型的机构，或它们的组合。
图3a示出根据本公开的锁定机构75的示例的透视图。在这个示例中，第一飞轮18被定位在第一脚踏板34的下面。第一脚踏板34连接到曲柄组件22的第一轴26。
多个孔78在第一飞轮18的周边80附近形成。这些孔78彼此等距地间隔开，并且被间隔使得锁定机构75的销82能够突入由孔78形成的空隙。孔78中的每一个表示方位角位置，当椭圆运动器械10在固定模式下时，脚踏板能够占用该方位角位置。响应于来自远程位置(诸如，控制模块62)或来自第一臂支撑件38或第二臂支撑件42中的任一个的命令，这种销82可被移入孔78中的一个。
借助任何适当的机构，销82可被移入孔78。例如，销82可以是图3b中示出的螺线管组件84的一部分。在图3b的示例中，锁定机构75包括螺线管壳体86、导电线圈88、以及销82的封闭部分90。当由于固定第一飞轮18的位置的命令，导电线圈88被通电时，由导电线圈88产生的电磁力移动销82朝向且进入第一飞轮18中形成的孔78中的一个。结果，第一飞轮18被锁定在适当位置，其也可将第一机械联动装置40、第二机械联动装置44、曲柄组件22、第一脚踏板34、第二脚踏板36、第一臂支撑件38以及第二臂支撑件42的部件的每一个锁定在适当位置。在一些示例中，其中在销82已经被延伸之后，没有电能被施加到导电线圈88，销82将移回回缩位置，并且从锁定机构75释放第一飞轮18。
图4示出根据本公开的显示器72的示例的视图。在这个示例中，显示器72向使用者呈现锁定选项92。显示器可以是触摸屏显示器，其呈现锁定模式按钮94和操作模式按钮96。响应于使用者选择锁定模式按钮94，锁定机构75将被激活。同样，响应于使用者选择操作模式按钮，锁定机构75将被释放，使得使用者能够借助椭圆运动器械10进行锻炼。
图5示出根据本公开的锁定系统100的示例的视图。锁定系统100可包括硬件和编程的指令的组合，所述指令用于执行锁定系统100的机构。在这个示例中，锁定系统100包括与存储器资源104通信的处理资源102。处理资源102包括至少一个处理器和用来处理编程的指令的其它资源。存储器资源104通常表示能够存储数据(诸如编程的指令或由锁定系统100使用的数据结构)的任何存储器。存储在存储器资源104中的所示出的编程的指令包括输入接收器106、锁定施加器108、锁定释放器110、阻力水平确定器112、阻力施加器114以及非使用持续时间跟踪器116。
存储器资源104包括计算机可读存储介质，其包含计算机可读程序代码，以使处理资源102执行任务。计算机可读存储介质可以是有形的和/或非瞬时存储介质。计算机可读存储介质可以是不是传输存储介质的任何适当的存储介质。计算机可读存储介质类型的不完全列表包括非易失性存储器、易失性存储器、随机存取存储器、只写存储器、快闪存储器、电可擦除编程的只读存储器、磁存储介质、其它类型的存储器或它们的组合。
输入接收器106表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102检测何时接收来自锁定输入机构74或阻力输入机构76的输入。锁定施加器108表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102导致锁定机构75激活。响应于基于使用者输入或感觉输入的命令，锁定施加器108可激活锁定。同样，锁定释放器110表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102导致锁定机构释放锁定，使得使用者能够移动第一脚踏板34和第二脚踏板36。
阻力水平确定器112表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102确定当前施加到阻力机构118的阻力水平。阻力施加器114表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102基于通过阻力输入机构76的使用者输入施加附加的阻力或释放阻力。
非使用持续时间跟踪器116表示编程的指令，当被执行时，所述指令使处理资源102确定椭圆运动器械10是否已经未使用超过停用的预定时间阈值的时间段。如果已经达到这个预定的时间阈值，锁定施加器108可使锁定机构将第一脚踏板34和第二脚踏板36固定在适当位置。
此外，存储器资源104可以是安装包的一部分。响应于安装安装包，存储器资源104的编程的指令可从安装包的资源(诸如便携式介质、服务器、远程网络位置、另一个位置或它们的组合)下载。与本文描述的原理兼容的便携式存储器介质包括DVD、CD、快闪存储器、便携式盘、磁盘、光盘、其他形式的便携式存储器、或它们的组合。在其它示例中，编程的指令已经安装在椭圆运动器械10中。在这里，存储器资源104能够包括集成的存储器，诸如硬盘驱动器、固态硬盘驱动器等等。
在一些示例中，处理资源102和存储器资源104位于相同的物理部件(诸如，椭圆运动器械10、服务器或网络部件)内。存储器资源104可以是物理部件主存储器、高速缓存、寄存器、非易失性存储器、或在物理组件存储器层级别处的一部分。另选地，存储器资源104可通过网络与处理资源102通信。此外，当编程的指令位于本地时，可通过网络连接从网络位置访问数据结构，诸如文件库或其它的资源库。
图6示出根据本公开用于激活锁定机构75的激活方法120的示例。在该示例中，激活方法120包括接收122命令以固定第一脚踏板34和第二脚踏板36的位置，以及将阻力机构118的阻力设置增加124到最大值。在此类示例中，锁定机构75与阻力机构118整合。这样，锁定机构75可使用阻力机构118的部件，以将第一脚踏板34和第二脚踏板36固定在适当位置。在其中阻力机构118包括增加磁场以阻抗飞轮的移动的示例中，锁定机构75可使阻力机构118将其阻力增加到最大水平，或增加到至少足以防止飞轮的移动的水平，甚至当使用者的全部重量被加载到第一脚踏板34或第二脚踏板36中任一个时。
图7示出根据本公开用于释放锁定机构75的释放方法126的示例。在该示例中，释放方法126包括接收128命令以从锁定机构75释放脚踏板，以及确定130是否有先前设定的阻力水平。如果没有先前设定的阻力水平，那么释放方法126包括将阻力水平调整132到默认水平。在一些示例中，默认水平可以是零阻力水平。如果有先前设定的阻力水平，则释放方法126包括将阻力恢复134到先前设定的阻力水平。
图8示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的剖视图。在该示例中，锁定机构75包括弹簧加载销136，其被定位以具有自由端138，自由端138插入在飞轮142中形成的凹陷部140。凹陷部140不延伸通过飞轮142的整个厚度144。
图9示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的剖视图。在该示例中，第一垫片146和第二垫片148被定位成邻近飞轮142。响应于适当的命令，第一垫片146和/或第二垫片148朝飞轮142移动，并且将足以防止飞轮的移动的压缩负荷施加到飞轮142。在此类示例中，由于摩擦，通过第一垫片146和第二垫片148到飞轮142的压缩负荷可防止飞轮142旋转。在一些示例中，垫片是毛毡垫片。但是，任何适当的材料可被使用在垫片上，以产生摩擦，并且将压缩负荷施加到飞轮142。
在一些示例中，飞轮142和/或第一垫片146和第二垫片148的外表面可包括增加两个特征部之间的摩擦相互作用的特征部。例如，飞轮142和/或第一垫片146和第二垫片148的外表面可被滚花。在其它示例中，飞轮和/或垫片可包括涂层、喷雾涂层、槽、粗糙的表面光洁度、或增加潜在的表面光洁度的其它类型的机构。
图10示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的透视图。在该示例中，飞轮142被成形具有与可移动板154的面部152互锁的凹进区域150，所述可移动板154基于将脚踏板34、36固定在适当位置的命令，移动进入飞轮142，并且与飞轮142互锁。
图11示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的透视图。在该示例中，锁定输入机构74与被定位成邻近阻力机构118的锁定机构75无线通信。在该实施例中，使用者能够根据第一臂支撑件38上的远程位置控制椭圆运动器械10是在固定模式还是在操作模式。使用锁定输入机构74和锁定机构75之间的无线通信接口简化了制造，因为线材不必传送通过或在椭圆运动器械10的移动部件上。锁定输入机构74和锁定机构75都可配备有能够彼此通信的无线收发器156。
在一些示例中，无线收发器156可与没有并入椭圆运动器械10的装备通信。在此类示例中，使用者能够借助另一个无线设备，诸如电话、膝上型计算机、电子平板、网络部件、另一种类型的无线设备、或它们的组合操作锁定机构75。这使使用者能够控制来自与椭圆运动器械10有一些距离的区域的锁定机构75，诸如在另一个房间、在不同的建筑或另一个位置。此外，无线收发器156也可使使用者能够检查来自这些位置的锁定机构75的状态。
图12示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的透视图。在该示例中，锁定输入机构74包括设置在支撑框架14内的按钮。液压或气压管线157从锁定输入机构74运行到锁定机构75。在图12的示例中，锁定机构75包括一对压缩垫片158，其被布置成移动进入飞轮142，并且使飞轮142有足够量的压缩，从而防止飞轮142的旋转，并且因此防止第一脚踏板34和第二脚踏板36的移动。
在一些示例中，阻力机构76可作为辅助锁定操作。在此类示例中，如果锁定机构75出故障，则阻力机构76可将脚踏板34、36锁定在适当位置。在其它示例中，其它类型的锁定机构可用作辅助锁定，从而支持主要的锁定机构。当主要锁定启用时，当被使用者命令时，或者当主要锁定出故障时，辅助锁定可启用。
图13示出根据本公开的锁定机构75的替代示例的剖视透视图。在该示例中，支撑框架14的一部分被移除，以露出形成枢轴连接部的狭槽160。图14示出能够由支撑框架14的切开部分支撑的推杆162。推杆162能够被推进支撑框架14足够的深，使得推杆的远侧端部164移动进入狭槽160，并且将枢轴连接部的位置相对于支撑框架14锁定。当远侧端部164被插入狭槽160时，推杆162可围绕其中心轴线166旋转，使得远侧端部164中形成的凸缘168将远侧端部164锁定在狭槽160中。通过将推杆162旋转到其进入狭槽160的方位，以及将推杆162从狭槽中拉出，或者允许弹簧170或另一个机构移动推杆162的远侧端部164远离狭槽160，推杆162能够释放枢轴连接部。
工业适用性
一般来讲，本文公开的发明可向使用者提供一个优点，当使用者上或下椭圆运动器械时在位置上将脚踏板锁定在适当位置。当在固定模式下，使用者将他的或她的全部重量放在单个脚踏板上时，脚踏板不移动或位移。结果，使用者控制其重心，并且使用者能够更容易地上器械。
锁定输入机构的位置提供附加元件的便利性，因为当以直立位置站在脚踏板上时，使用者能够控制通常在其膝盖下面的锁定机构。使用者不必弯腰或蹲下以控制锁定机构。
上述示例包括其中脚踏板能够在任何方位被锁定的实施例。因此，使用者不必进行位置调整以将脚踏板锁定在适当位置。
另外，上述实施例中的一些包括器械操作法，其允许运动器械基于感测的状况自动地固定和释放脚踏板的位置。这种感测的状况可包括但不限于停用的持续时间、加载到脚踏板的重量、人是否在上或下运动器械、儿童是否在运动器械上玩耍，其它的状况，或它们的组合。此外，基于定时器、加速度计、负荷传感器、距离传感器、相机、其它类型的传感器或它们的组合，能够确定这些状况。
本公开中描述的原理能够应用到多种类型的椭圆运动器械。例如，这些原理能够应用到椭圆运动器械，该椭圆运动器械具有多个飞轮、单个飞轮、沿由曲柄组件限定的路径行进的脚踏板、沿由线性轨道限定的路径行进的脚踏板、其它类型的椭圆运动器械、或它们的组合。此外，锁定机构能够锁定机械地连接到脚踏板的椭圆运动器械的任何适当类型的部件，使得如果部件被锁定在适当位置，那么脚踏板也将被锁定在适当位置。

Claims (11)

1.一种椭圆运动器械，其包括：
框架；
可移动地附接到所述框架以沿往复路径行进的第一脚踏板和第二脚踏板；
阻力机构，其被整合进所述椭圆运动器械，以阻抗所述第一脚踏板和所述第二脚踏板沿所述往复路径的移动；
固定机构，其被布置以当所述固定机构在固定模式下时将所述第一脚踏板和所述第二脚踏板固定在适当位置并且防止它们移动；并且
所述固定机构与位于距离所述阻力机构的远程位置的固定输入机构通信；
其中所述阻力机构与阻力输入机构通信；
其中所述固定机构被布置以在所述固定模式和操作模式之间切换，在所述操作模式下，响应于通过所述固定输入机构接收的使用者输入，所述第一脚踏板和所述第二脚踏板被释放以行进；
其中所述阻力输入机构独立于所述固定输入机构；并且
其中所述固定机构被整合进所述阻力机构，使得响应于在所述固定模式下的所述使用者输入，所述阻力机构施加足够的阻力，从而将所述第一脚踏板和所述第二脚踏板固定在适当位置。
2.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述第一脚踏板机械地连接到第一臂支撑件，并且所述第二脚踏板机械地连接到第二臂支撑件，其中当所述第一脚踏板和所述第二脚踏板沿所述往复路径行进时，所述第一臂支撑件和所述第二臂支撑件以往复运动移动。
3.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定机构被布置以施加足够的磁阻，从而将所述第一脚踏板和所述第二脚踏板固定在适当位置。
4.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定机构包括特征部，所述特征部被布置以移动进入且固定机械联动装置，所述机械联动装置机械地连接所述第一脚踏板和所述第二脚踏板。
5.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定机构包括被布置成移动进入飞轮且与飞轮互锁的特征部。
6.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定机构的默认模式是所述固定模式。
7.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定输入机构是按钮。
8.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定机构包括存储器介质和处理器，其中所述存储器介质包括编程的指令，当被所述处理器执行时，所述编程的指令控制所述固定机构何时在所述固定模式下或在所述操作模式下。
9.根据权利要求8所述的椭圆运动器械，其中响应于预定的非使用时间段，当被所述处理器执行时，所述编程的指令引起所述固定机构切换到所述固定模式。
10.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述椭圆形运动器械包括第二固定机构，所述第二固定机构被布置成防止所述第一脚踏板和所述第二脚踏板行进。
11.根据权利要求1所述的椭圆运动器械，其中所述固定输入机构位于控制台附近、靠近所述控制台、在所述控制台上、在臂防护件中，在手柄上、在所述椭圆形运动器械的所述框架的上部部分上，或它们的组合。
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