CN110225784A - 锻炼配重选择装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种经配置用于向所连接的锻炼组件赋予阻力的阻力组件。装置包含以枢转方式支撑选择臂的框架，其具有通过销臂可操作地连接到选择臂的配重。所述配重通过与所述锻炼组件接合的柔性构件赋予抵抗所述选择臂旋转的力。调整所述销臂的一端沿着所述选择臂到拱形接合路径的接合会调整机械效益及所述阻力。

Description

锻炼配重选择装置及方法

相关申请案交叉参考

本申请案主张2017年1月11日提交申请的美国专利申请案第15/404,109号的权益，所述美国专利申请案为2015年2月26日提交申请的美国专利申请案第14/633,052号的部分继续申请案，其主张2014年2月26日提交申请的美国临时专利申请案第61/945,008号的权益，出于所有目的，所述申请案中的每一者通过全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本装置涉及用于肌肉强化的锻炼设备。更特定来说，所揭示装置及方法涉及一种举重装置，所述举重装置经配置用于通过将拱形构件提供到下伏配重来容易地进行阻力调整，所述拱形构件具有连接到其的易于用户调整的连接件。多个孔隙经定位遍及所述拱形构件用于插入销，所述销同时调整在弯曲构件上的位置，所述弯曲构件将可变举升力从机械效益传递到下伏配重。可操作地采用本文中的装置，当与例如手柄的任何外部锻炼界面耦合时，用户可针对特定锻炼容易地初始选择及重新选择优选重量阻力，且重复地采用所述配重来为其锻炼提供阻力且具有较小噪音或机器磨损。

背景技术

健身及体能设备采用各种形式。所有这些均适于在锻炼保健期间为用户肌肉运用、锻炼及构建肌肉组织提供阻力。近年来，配重“机器”已变得流行，因为其可经配置从而以机器的不同位置或配置提供多个姿势及锻炼。在每次锻炼中，运行蛇形路线的缆绳将来自配重的阻力传递到被用户推动、拉动或举升的组件。已用此类机器开发过多的配重选择模块系统。所有这些均试图允许用户使用一组配重可变地选择总重量，所述配重可操作地接合到缆绳的远端且用于为每次锻炼提供阻力。用户通常基于其个人力量、锻炼惯例及锻炼策略选择配重组合以产生总重量阻力。

举重机通常由两个配合且可互换的组件构成。首先，阻力模块提供锻炼负载以在锻炼期间对用户运动提供阻力。第二组件界面提供一或多个配重与缆绳的操作接合，并使得用户能够将可确定的力施加到站或机器以锻炼所界定肌肉或肌肉群。

采用常规配重堆叠阻力模块，如在美国专利第7,871,357号中所见，用户通常通过将销插入穿过垂直杆来选择其所要举升负载，所述垂直杆连通穿过多层金属板中之一者。将销定位在杆上的特定点中使得接合板在升高时支撑架空板，且从而确定从通过销的放置所选择的多个配重板接合到缆绳的总重量。

通常，配重板各自含有至少一或多个钻孔，所述钻孔经定位以在平移期间在连通穿过钻孔的经对准杆上引导所述板。一个通孔垂直连通穿过所述板的在顶表面到底表面之间的厚度的中心部分。在使用中，此位于中心的钻孔围绕所插入的平移垂直杆。当通过用户进行抓握或接合锻炼而移动时，此杆以及可操作接合的任何支撑的配重板沿着垂直路径平移。因此，所接合配重板的重量对由用户进行的介接组件(例如杠铃型组件等等)的运动提供阻力。

通常，一对外通孔(其相对于每一配重板中的位于中心的孔对称)可围绕垂直倾斜的支撑杆滑动地接合，所述支撑杆在使用期间限制配重板旋转。接合孔隙通常水平地连通穿过每一配重板在顶表面与底表面之间的宽度并与中间通孔相交。

杆孔隙连通到平移垂直杆中，经顺序地间隔开以与在定位在堆叠中时延展穿过每一配重板的接合孔隙的互补间隔对准。为了使用配重堆叠来选择供任何特定锻炼组件使用以获得阻力的阻力负载，将销以用户可接合方式穿过任何单个接合孔隙以也接合垂直平移杆中的杆孔隙。因此，通过将堆叠中的底部配重接合到杆上，用户在垂直杆平移时将具有堆叠中所有配重的阻力配重。阻力配重可通过使销接合穿过堆叠中较高的配重板的接合孔隙来调整，且反之亦然。然而，此系统存在许多缺点。

首先，如所述，所述系统采用选择器销，所述选择器销必须移动到堆叠中经不同定位的配重板的不同接合孔隙。与任何松动的接合装置一样，如果选择器销未栓系在机器上，那么其很容易丢失。如果系绳故障，那么选择器销在具有许多不同用户的健身房环境中往往会丢失或被移动到也丢失选择器销的其它配重堆叠。另外，销可能会磨损并且难以插入。

此外，在商业健身房环境中，通过不恰当选择器销插入或错误接合而误用配重系统可能会使选择器销弯曲。在任何一种状况下，损坏或丢失的选择器销均可能使接合到特定配重堆叠的整个机器严重损坏(cripple)。

即使在选择器销保持接近配重堆叠及使用属性的情况下，也会随着时间的推移而发生其它问题。因为与配重堆叠接合的平移杆经常接合到缆绳，所述缆绳在重复使用时往往伸长以举升与杆接合的配重的负载，所以在配重板中的接合孔隙与平移垂直杆之间经常发生误对准。这样可能使得很难(如果不是不可能的话)将选择器销恰当地定位穿过所选择配重板及平移杆中的孔隙。上述情形可能使得锻炼机器不能够与配重堆叠接合，或使用起来至少令人厌烦且花费更多时间。

接合锻炼机器的常规配重堆叠存在其它问题，所述其它问题虽然不会机械地损害机器的操作，但可能令用户烦恼甚至对其造成伤害。在使用期间配重堆叠从堆叠支撑位置平移并返回期间，金属配重板彼此接触并造成显着的噪音且随着时间的推移显着磨损。另外，在使用配重堆叠阻力锻炼器械期间始终存在重大受伤风险。这是因为在由杆平移所举升的多个配重中的最下部配重与平移堆叠落在其上的配重板之间存在夹点。夹点可能会对锻炼机器的用户或更经常对将手指放在未移动配重与通过杆向下平移而降低的配置堆叠之间的第三方造成严重伤害。

已取得一些进展以减少销与配重堆叠系统的不足，例如杠杆配重机器。杠杆配重机器允许用户调整机械效益以调谐静态负载，从而在无需可拆卸销的情况下提供用户选择的阻力。上述情形已证明，通过完全消除外部销的使用并减少危险的夹点，以及可能会导致举起的配重堆叠释放的潜在不良销接合，使用户更加轻松且更加安全。

杠杆机器基于增加或减少所施加的力矩臂的原理，用户通过所述力矩臂举升给定的约束配重，增加或减少用户身体所需功，且因此增加或减少对锻炼的阻力。因此，可增加或减少用户进行锻炼所需的力。

在杠杆配重机器的实例中，美国专利第5,263,914号允许用户通过采用举升单个或静态重量的滑轮与缆绳系统来调整机械效益。美国专利第7,537,552号及第8,323,158号采用类似技术，通过分别用偏置弹簧带及阻力气动装置代替基于配重的负载源。

虽然这些当前杠杆式配重机器减少了对可变配重堆叠及接合销的需求，但此类杠杆系统采用复杂的滑轮布置及蛇形布线系统，以及此类复杂设计固有的多个移动部件。许多缆绳、旋转滑轮及其它锻炼部件的使用经常使此类机器噪声大、成本高，维护困难。此外，在许多滑轮上运行的许多缆绳的存在通过形成缆绳与滑轮的许多潜在夹点而增加了潜在的伤害。与配重堆叠夹点不同，不熟悉缆绳与滑轮操作的用户通常不会意识到受伤的可能性。

如此，减轻现有技术的重量阻力装置的缺点的阻力配重设备仍存在未满足的需求。此装置应易于制造、构造及维护，从而降低成本并鼓励广泛销售以鼓励用户锻炼。此系统应构造成使其安静的组件布置，这在具有多个锻炼机器的多个并发用户的健身房环境中特别有用。理想情况下，应通过消除或减少装置及系统中潜在夹点的数目来减少伤害的可能性。此外，与当前的销及配重堆叠系统(其将配重堆叠定位在距离所接合的锻炼装置一定距离处且通常靠近地板)不同，此装置应包含用户选择阻力的装置，所述装置易于观察且允许用户轻松快速地计算并调整其特定的锻炼惯例所产生的所要阻力负载。此外，与常规缆绳与滑轮系统以及由于其配置而需要相当大的建筑面积的配重堆叠不同，此装置应理想地允许在小占用面积的建筑面积中使用。

相关技术的前述实例及与其相关的限制旨在是说明性的而非排他性的，且其并不意味着对本文中所描述及所主张的本发明的任何限制。在阅读及理解以下说明书及附图时，相关技术的各种限制将对所属领域的技术人员来说显而易见。

发明内容

本文中所揭示及描述的装置及系统提供对现有技术中的缺点的解决方案，且通过提供锻炼阻力装置及系统来实现上述目的，所述锻炼阻力装置及系统可接合到锻炼机器以通过采用重量负载来产生对锻炼运动的平滑阻力，所述阻力消除了着陆时的颠簸或跳跃或噪音。此外，如所揭示，所述装置经配置有显着减小的附肢夹挤及挤压点，从而减轻伤害风险，从而为用户提供安静且易于调谐的锻炼设备。

根据所述装置的一个优选模式，装置采用壳体框架，所述壳体框架最小化夹点，所述壳体框架经配置以承受与其接合的一或多个配重的负载并平衡所述配重。壳体具有足够高度，以确保在用户采用的接合式锻炼机器的锻炼行动期间，所接合配重可位移足够的距离。壳体经描绘成矩形或正方形形状，但这可变化。壳体可包含固定板，其允许与支撑表面接合以增加稳定性。本文中的阻力装置与需要阻力的用户可使用的任何锻炼机器的接合是通过缆绳从而允许本文中的装置容易地改装到现有的锻炼设备且容易地接合到新设备。

与装置的框架可操作地接合的配重围绕枢轴点或轴承接合，所述枢轴点或轴承允许配重围绕由壳体框架支撑的枢轴点旋转。延展穿过第一及第二侧表面的细长配重的主体的轴线通常可操作地接合到框架，以沿着框架的长轴在延展垂直于地板平面或支撑表面的平面中枢转。

在配重的枢轴点处，轴承或孔隙与销臂中的轴承接合。配重本身可由任何重的、安全的、耐用的材料或适合于本发明中阐述的目的的材料组合构成。可采用固体金属，或配重由金属、玻璃纤维、塑料或聚合物外部壳体形成，所述外部壳体界定内腔，所述内腔可填充有具有质量的材料以产生其总重量。如所属领域的技术人员将想到的，此可为从滚珠轴承到泥土、到例如水的流体，或用于内腔的其它填充物的任何东西。

在装置通过柔性构件或缆绳接合到锻炼组件的情况下，用户可容易地选择从锻炼组件与本文中装置的重量之间连通的缆绳传递到特定锻炼组件的所要阻力。通过操纵在第一端接合到拱形构件的销臂与在第二端处与配重接合或操作连通之间的连接来实现阻力水平的选择。销臂含有在第二端处与配重本身接合的上述轴承，或与配重接合的次级构件。用户可接合的销(例如选择器销)位于第一端处。

为了选择通过缆绳连通到锻炼组件的所要阻力水平，采用对销进行定位以与形成在拱形构件中的孔隙阵列中的多个孔隙中的一者接合。当通过销接合到销臂时，与界定选择臂的拱形构件连通的顺序定位的孔隙将取决于使用者将销接合到的单个孔隙，产生通过缆绳将或多或少阻力顺序地传递到所接合的锻炼站。

形成阻力选择臂的拱形构件在枢转点处接合，优选地通过在接合端处的轴承，以围绕上部支撑轴旋转，所述上部支撑轴与壳体框架可操作地接合。例如所述缆绳，或带，或绳索或其它柔性构件的柔性构件沿着操作路径从接合处垂直延伸到销臂或阻力选择臂的第二或远端，从第一端处的枢转接合延伸到框架。此柔性构件或缆绳沿着成形路径延展，所述路径可操作地与定位在壳体框架中的多个滑轮接合。因此，将来自在配重支撑臂上枢转且因此升高超过支撑表面的配重的负载传递到与缆绳的另一端操作连通的所附接健身设备。

通过重新定位枢转的销臂的销孔或孔隙或其它耦合，其以选择臂中的孔隙的拱形通道为中心，借助选择臂上的拱形通道上的不同点，用户可调整装置的机械效益。因此，可通过调整销沿着拱形或弯曲构件的接合来调整通过缆绳传递到锻炼装置的输出阻力。采用孔隙的拱形通道(无论是在线性选择臂上还是在弯曲或拱形选择臂上)，既允许沿着拱形构件的路径的较平稳操作又允许增加数目个调整点。拱形选择臂也优选地增加与配重形成成角度接合的能力。

在静止且在中性位置中，阻力选择臂优选地依靠在壳体框架的内表面上的衬垫凸缘上。衬垫应由耐用材料构成，优选硅酮或硬橡胶，但也可由以下材料中的一或多者形成：皮革、木材、硬塑料。在替代优选模式中，由更耐用且非弹性材料制成的凸缘组件可通过弹簧连接到壳体框架，所述弹簧经设计成减缓突然下降的配重的负载。对配重的此支撑使着陆时的噪音最小化。

由于阻力配重通常在模具中铸造，因此，其外部几何形状固有地不太精确，因此通过在两个与轴承平行的接合轴上更换配重上的单个点处的嵌入式轴承，替代的优选模式可简化几何形状。上部连杆臂及下部连杆臂均用于限制配重相对于装置的框架的运动及运动路径，所述上部连杆臂及下部连杆臂均在与配重接合的每一端处包含枢转点。下部连杆臂围绕配重轴及下部框架支撑轴旋转。上部连杆臂围绕嵌入在配重的第三平行轴及上部框架支撑轴旋转，而销选择臂仍然经约束于如上文所描述的重量。

作为第二优选模式的变型，下部连杆臂及上部连杆臂可位于配重的相同或相对侧上以分别用于较小的占用面积或增加的稳定性。

为了减少运输重量并允许用于用户的更宽的可用阻力范围，可以另一优选模式提供没有永久接合的配重的装置。在此配置中，配重的位置由垂直连杆臂代替，所述连杆臂通过两个轴承轴与上部连杆臂及下部连杆臂配合。在与上部连杆臂耦合的垂直连杆臂中的轴承轴上方，垂直连杆臂含有可接合的配重轴，所述配重轴经调适以在操作接合中与常规杠铃配重板接合。配重轴不应短于或长于保持总质量等于装置的最大负载能力的多个杠铃板所需的长度。

壳体框架、连杆、销及阻力选择臂可由以下材料中的一或组合构成：钢、不锈钢、铝、硬塑料或适用于本发明中所述目的的任何其它材料。

在另一优选的选项中，在需要非常精确的阻力调整的情况下，其需要非常精确的重量及机械利益调整，滑动的次级配重可接合到所述装置。次级配重可很容易地平移短距离，以便对装置提供的阻力进行微调整。此外，代替弹簧负载的销，可以平移销的形式提供更安静的接合部件，所述平移销为杠杆操作的。在此模式中，杠杆的旋转使同轴销接合并脱离到所提供的孔隙中。

关于以上描述，在详细解释本文中所揭示发明的至少一个优选实施例之前，应理解，本发明的应用不限于以下说明中及图式中所说明的构造的细节及组件的布置。本文中所描述的本发明能够具有其它实施例，且能够以各种方式实践及实施，这对于所属领域的技术人员来说是显而易见的。此外，应理解，本文中所采用的措辞及术语係为了描述的目的，且不应被认为是限制性的。

如此，所属领域的技术人员将了解，本发明所基于的概念可容易地用作设计用于实施本发明所揭示装置的若干目的的其它结构、方法及系统的基础。因此，重要的是，权利要求书被认为包含此类等效构造及方法，只要其不脱离本发明的精神和范围即可。

如在权利要求书中用于描述各种发明方面及实施例，“包括”意味着包含但不限于在“包括”之后的任何内容。因此，术语“包括”的使用指示所列出的要素为必需的或强制性的，但其它元素为任选的且可存在或不存在。“由…组成”意味着包含并限于短语“由……组成”之后的任何内容。因此，短语“由……组成”指示所列出的元素为必需的或强制的，且可能不存在其它元素。“基本上由……组成”意指包含所短语后所列示的任何要素，且受限于不干扰或有助于本本发明中针对所列示要素规定的活动或动作的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列示要素为需要的或必需的，但其它要素为任选的且可存在或不存在，此取决于其它要素是否影响所列示要素的活动或动作。

本发明的一个目的为提供一种锻炼装置，所述锻炼装置对于举重锻炼产生均匀且可调整的阻力。

本发明的另一目的为形成一种安静、便宜且易于维护的基于配重的阻力源，其使用安全且直观。

本文中的本发明的另一目的为提供一种孔隙的拱形通道，其可与配重接合的枢转臂接合，以提供关于可能的配重选择的数目的选择性增加。

本发明的另一目的为提供一种举重设备，所述举重设备仅采用旋转接头来平移提供阻力的质量，且其允许用户修改所施加的力矩臂，用户通过所述力矩臂将负载施加到单个配重上，其运动/是由四连杆约束。

本发明的另一目的为提供一种基于配重的阻力锻炼组件，其最小化来自夹点的伤害危险并使噪音最小化。

本发明的另一目的为通过采用与枢转配重或质量接合的拱形举升组件，增加阻力的调整点，同时从配重上的对准的力矢量提供平滑的均匀阻力。

本发明的这些及其它目的、特征及优点，以及其优于现有技术的优点(其将从以下描述显而易见)，是通过本说明书中描述及下文中在以下详细描述中所描述的改进来实现，所述详细描述充分揭示本发明，但不应视为对其进行限制。

附图说明

并入本文中并形成说明书的一部分的附图说明所揭示装置的实施例及/或特征的一些但非唯一或排他的实例。预期本文中所揭示的实施例及图被认为是对本文中之发明的说明，而非以任何方式进行限制。在图式中：

图1描绘本文中所展示装置的一种优选模式，其采用拱形通道来连接用于可变阻力选择的销臂，其经设定以产生对缆绳运动的最低阻力。

图2展示图1的装置，其中销经设定以由于减小的机械效益而产生对缆绳运动的平移的最大阻力。

图3以另一优选模式显示装置，其中配重在所述配重的第一侧上与一对连杆臂接合。

图4显示图3的装置的第二侧的视图，其中连杆臂位于配重的相对侧上。

图5描绘另一优选模式，其中所述装置包含阻力选择孔隙的拱形通道且经配置用于接合配重。

图6展示图5的装置的端视图，其以虚线绘示用户接合的配重。

图7为图5的装置的后部等距视图，展示用于现场接合的哑铃式配重的接合柱。

图8到10绘示装置的模式，所述模式提供次级平移配重，所述次级平移配重可用于小的阻力调整。

图11展示具有平移销的装置，所述平移销经杠杆激活以用于接合或脱离。

图12展示装置的模式，其中配重堆叠在一或多个垂直设置轨道上循轨。

图13绘示图13的装置的后视图。

图14展示采用电动机及传动装置的装置的自动调整模式，所述传动装置提供用于通过配重堆叠调整所赋予的阻力的装置。

图15展示图15的装置的后视图。

图16绘示如图14到15中所展示的装置的透视图。

图17展示具有拱形选择臂的装置的特别优选模式的前透视图，所述拱形选择臂具有经定位在形成在选择臂中的滚道上面的双排形成的成对孔隙。

图18为如图16中的装置的后视平面图，展示多个成对孔隙，所述孔隙经定位以与位于销臂远端处的销接合。

图19为图16到17的装置的后透视图。

图20为图16的装置的模式的另一透视图，展示配重经移除且安装杆经调适以接合所选自由配重以对运动提供阻力。

图21为图17到20的本文中的装置前部的俯视平面图，展示两个弯曲的平行排孔隙，其中当其接近选择臂的第一端时具有顺序较短的间隔，且其中一排孔隙定位在另一排的孔隙对的中间。

具体实施方式

本文中所揭示且在图1到21中所描述的装置及系统提供对配重堆叠及阻力锻炼组件的现有技术的缺点的解决方案，且通过提供在使用期间提供平滑重量阻力(其在使用期间消除了颠簸或跳跃)的装置及系统来实现上述目标，且进一步降低现有技术中附肢夹挤及挤压风险的风险，从而为用户提供安静且易于调整的锻炼设备。

根据装置10的一个优选模式，根据图1，可操作地接合例如缆绳44的柔性构件与例如手柄或踏板或用于拉动或推动的其它用户可接合组件之类的任何锻炼组件12，以可操作地接合装置10以提供通过缆绳44连通到锻炼机器的阻力。装置10采用经展示为壳体14的支撑框架16，以可操作地接合本文中的组件，且通过这样做，在操作期间防止夹点。

壳体14目前以3英尺与5英尺之间的高度形成在支撑表面上面，以确保用于缆绳44的恰当配重20位移及平移距离的足够路径，然而这可根据所采用的配重20及其所接合的锻炼机器而改变。

壳体14可由焊接的，机械加工的或紧固的金属构件或管构造，以形成矩形框架16。目前，框架16分别具有大约3英尺的宽度及大约6英尺的高度。其可以非常窄的整体占用面积形成，所述总占用面积仅受管的宽度限制且如可在图6、7及10中所见，这是优于常规大配重堆叠装置的明显优点，因为本文中的装置易于定位邻近墙壁附近或在较少的建筑面积中。

可提供固定板18，其允许所有者将模块螺栓连接到地板或支撑表面以增加稳定性。然而，所有这些尺寸均为无限可变的，这取决于配重及放置空间的大小。

与装置10以枢轴方式接合的配重20通过构件接合到上部枢轴点或配重轴承22，这允许配重20围绕接合到壳体框架16的连杆轴24旋转。处于图12模式中的配重20具有销臂轴28，在所述销臂轴上销臂32将使定位在销臂32的第一端处的销臂轴承30旋转。这提供销臂32的第一端到配重20的旋转接合。配重20可由任何重的、安全耐用的材料或具有适合于本发明中所阐述的目的的质量及尺寸的材料组合构成。

在如图1及2中所展示的操作中，用户通过操纵销臂32的第二端与销臂32的第二端到沿着选择臂34的点(例如沿着销臂32间隔开的孔隙35)的接合的拱形通道的连接，选择由配重20传递到缆绳44的所需阻力，在最小力与最大力之间。虽然销臂32可以线性或直线方式配置有定位在其中的孔隙35的拱形通道，但这将使销臂32更加笨重且因此孔隙35的拱形通道优选地沿着一排形成呈沿着界定销臂32的弯曲或拱形构件顺序地间隔开的一列，如本文中所展示。

正是此拱形通道用于将销臂32连接到选择臂34，例如孔隙35，其定位在销臂32与配重20的枢转接合点的对面，或定位到与配重20接合的构件。用于接合的此拱形通道，例如孔隙35及在销臂32的第二端旋转期间所沿循的路径，沿着由孔隙35界定的相同拱形通道，允许显着增加的力调整位置以及更平滑的操作及本文中的装置10的机械效益及本文中所有模式。销臂32的第一端将枢转接合到框架或配重20或与其接合的构件，处于以与选择臂34接合的拱形或弯曲通道(例如孔隙35)为中心的位置，允许销臂32的第二端沿着拱形通道且例如通过使用孔隙35连接到沿着所述拱形通道的任何点。

如所绘示的销臂32在第一端处具有与销轴28枢转接合的销臂轴承30。销臂32具有定位孔隙的长度，第二端处的选择销36接合穿过所述孔隙，沿着孔隙35形成其中的拱形通道与每一孔隙35可操作地对准，或与选择臂34接合。

与由常规机器所提供的配重堆叠阻力不同，其中通过各个配重与堆叠的接合或脱离来改变阻力，出于此目的，本文中的装置10采用孔隙35的沿着弯曲的选择臂34顺序地延展的弯曲或拱形通道。选择臂34的第一端在轴承40上的枢转接合38提供选择臂在第一端处到或与框架16的旋转接合点。

提升配重20并由此改变所传递的对拉动缆绳44的阻力的机械效益沿着选择臂34的整个长度且取决于销臂32的第二端的接合点变化，使得配重20提升更容易或更困难。

因此，当销臂32的第二端接合到最接近于轴承40的孔隙35且进一步接合到缆绳44时，配重20的运动的较低阻力被传递到缆绳44及与销臂32接合的锻炼组件12，如图1中所展示。如果如图2中所选择，销臂32沿着距离阻力臂轴承40最远的孔隙35的拱形通道与孔隙35接合，将来自提升配重20的阻力直接传递到基本上呈直线的所接合缆绳44，且具有很少或没有机械效益。这对缆绳44的平移产生更高的阻力，所述阻力由用户传递到所接合的锻炼组件12。

如可在图4中所见，选择臂34在第一端枢轴点处接合，所述第一端枢轴点优选地采用轴承40，轴承40围绕与框架16接合或由框架16支撑的上部支撑轴42旋转。在具有用于选择臂34的笔直或线性构件的多种配置之后发现用于形成选择臂34的弯曲构件显着地增强装置10的性能。如所述，弯曲形成选择臂的构件为特别优选的，因为其提供最紧凑的形式以形成孔隙35的弯曲路径，所述孔隙提供更多的用户可选择的接合点，以及提供更长的选择臂34，以在比线性或直线配置提供的更小的区域中增加机械效益。

可替代地用带、皮带或绳或其它柔性构件替换的缆绳44从阻力选择臂34垂直延伸，穿过壳体框架14中的一或多个缆绳滑轮46，其将来自配重20提升的阻力沿着缆绳44转移到所附接的锻炼组件12。

在静止及在中性位置中，销臂32的第二或远端依靠在壳体框架14的内表面上的衬垫凸缘63上，如图1中所展示。凸缘63上的衬垫应由耐用材料、优选硬质橡胶构成，但也可由以下材料中的一或多种形成：皮革、木材或硬塑料。如果衬垫凸缘48用弹簧附接到框架14，那么衬垫凸缘63也可由例如不锈钢或非不锈钢或铝的硬质材料制成。

在所展示装置10的所有模式中，配重20与选择臂34的连接主要沿着销臂32的以枢轴方式接合的第一端在配重20上的中心点处沿一条线延展。如所述，销臂32的第二端可沿着经定位在选择臂34上或与选择臂34接合的孔隙35的拱形通道选择性地接合到任何孔隙35。这为特别可取的，因为其在选择臂34与配重20之间沿着销臂32的轴线提供直线力，而不管销臂32接合在与选择臂34接合的孔隙35的拱形通道上的哪一位置。

在图3中，上部配重轴承22由上部连杆臂48及下部连杆臂50代替，上部连杆臂48及下部连杆臂50均在每一端处含有轴承。此模式允许在所有模式中提升配重20，但与图1到2的枢转框架接合不同，配重20在框架16的中心部分的升高期间沿循通道。下部连杆臂50绕配重20的销臂轴承30及下部框架支撑轴53两者旋转。根据图4，上部连杆臂48绕上部连杆轴承55旋转，上部连杆轴承55平行于上支撑轴42。

作为此优选模式的变型，下部连杆臂50及上部连杆臂48可位于配重20的相同或相对侧上以分别具有较小的占用面积或增加的稳定性。

在本文中的装置10的另一优选模式中，根据图5到7，装置10可经构造以通过配置允许使用常规可用的配重且没有永久接合的配重20来减小运输重量并允许更宽的阻力范围。在此配置中，配重20由垂直连杆臂57代替，垂直连杆臂57通过两个轴承轴与上部连杆臂48及下部连杆臂50配合。在上部连杆臂48上方，垂直连杆臂57含有长配重轴59。配重轴59经调适用于与一或多个常规杠铃配重板61可操作地接合，从而允许用户增加调整，因为配重板61可以可拆卸方式接合。配重轴59应不短于或长于保持总质量等于装置的最大负载能力的多个杠铃板的长度，且在接合杠铃配重板61的模式中，优选地分别具有介于6英寸与12英寸之间的长度及2英寸的直径。

图8到10中展示适用于本文中的所有模式的装置10的任选模式。如所绘示，次级配重或平移配重71沿着选择臂34上的路径可滑动地定位，允许对阻力进行小的调整。可使用手拧螺丝或销及孔隙来将配重71固定在所要位置以进行小的阻力调整。

在图11中展示装置10的任选模式，用于将销臂32的第二端沿着其拱形通道接合到孔隙35中的任何一者。如所展示，平移销73为杠杆75，其经激活以与孔隙35中的任何者接合或脱离。销73与杠杆75中的配合螺纹同轴接合，使得杠杆75一个方向的旋转将突出销73且在另一方向上将缩回销73。

图12及13中展示装置10的模式，其中配重20接合到框架以在一或多个垂直安置的轨道77上循轨。在操作上，装置10像其它模式一样，采用独特的拱形通道来使销臂32与销臂32的远端的多个连接点接合。

图14到16绘示采用电动机81及可操作结合的传动装置83的装置10的自动调整模式，所述传动装置提供用于沿着选择臂34的拱形通道调整销臂42的第二端的接合点的装置。在此模式中，选择臂34必须形成为拱形构件，因为销臂32的第二端与选择臂34处于滑动接合85。使传动装置83自旋的电动机81将使销臂32的第二端的滑动接合平移到由界定选择臂34的拱形构件形成的拱形通道上的任何点。由电动机81致动的此滑动接合允许当电动机81的旋转使传动装置83旋转时进行自动阻力调整，传动装置83以螺纹方式接合到滑动接合85且将沿着选择臂34的拱形在任一方向上平移，这取决于电动机81的旋转方向。装置10的此模式允许对沿着销臂32与选择臂34的连接的拱形通道的无限数目个阻力点进行远程控制及自动阻力调整。其可经调适以用于本文中的装置10的任何模式中。

图17中描绘装置10的特别优选模式的前透视图。还展示用户可采用的选择器51的放大图，其用于使销52接合及脱离到邻近定位的孔隙35，所述孔隙沿着弯曲或拱形的选择臂34形成到拱形图案中。

在装置10的此模式中，形成销臂32在销臂32的远端处或邻近其与选择臂的滑动接合。在优选模式中，滑动接合由滚道54形成，滚道54由形成在拱形选择臂34中的狭槽62的侧面界定，所述狭槽经定大小用于与辊合作滚动接合，所述辊可操作地连接到销臂32(图16)。此滑动接合，例如由销臂32的远端处的辊56在滚道54内形成的滑动接合，消除对用于选择臂34的例如凸缘63(图1)的缓冲器或止动件的需求，如在上面所展示的装置的其它模式中。

图17到20中还展示形成选择臂34的拱形构件，其具有在选择臂34上的拱形通道之后的双排孔隙35。在此模式中构造装置10的实验中，发现双排孔隙35，允许销52同时接合任一排孔隙35中的孔隙35，装置10可容纳配重20，其中非常小增量的阻力改变基于通过将销52定位在销52的邻近孔隙35接合中所提供的机械效益改变。虽然可采用单个弯曲的一排孔隙35来接合销52，但经发现此情况表现不佳，因为基于机械效益的改变，不能提供有效重量阻力的小增量，例如所绘示的五磅差。

通过沿着弯曲或拱形通道形成两排弯曲的孔隙35，并使每排中的孔隙35交错，在相对排中的一对孔隙35中间，由于机械效益的小改变而可适应有效阻力的非常小的改变。这对用户来说是非常合意的。此外，还期望逐渐缩短每排孔隙35中的孔隙35之间的间隙，以保持配重相对于缆绳44的平移的一对一举升，并允许由机械效益的小改变所提供的阻力的均匀且小的改变。目前，此类小改变为4到6磅的改变，其中5磅为最受欢迎的。因此，销52沿着两排孔隙35接合到每一连续孔隙35中，提供对运动的阻力的此均匀改变，且同时维持缆绳平移与配重举升距离的一对一比率。

更进一步地，期望限制配重的上升距离及缆绳的行进距离。这通过形成支撑臂68及68a的长度基本上相等且达枢轴69与66之间的长度来进一步实现，所述长度为在销52与销臂的第二端到支撑臂68a的接合之间延展销臂32的距离的80％到86％。维护这些比率将缆绳44的行进距离及配重20的上升及降低的同时相同距离限制到基本上18到22英寸。目前，最大化此配重行程及缆绳平移到20英寸为特别受欢迎的配置，因为很好地允许在非常狭窄的空间中使用装置10。

另外，如所述且如可在图17到20中所见，沿着选择臂34上的拱形通道，孔隙35的两个平行拱形排中的每一排中的孔隙35的间距减小。如可看出，在两排中，当邻近孔隙35接近并变得更靠近选择臂34的第一端58时，邻近孔隙35之间的间距变得比选择臂的第二端60处的孔隙35彼此间隔的距离更近。随着孔隙35变得更靠近选择臂34的第一端58，在孔隙35的两个平行拱形排中的每一排中，孔隙35的顺序定位的拱形排中的每一孔隙35更稍微靠近序列中的下一随后孔隙35，远离序列中的前一孔隙35。这发生在两排孔隙35中，因为一排中的孔隙35经定位在平行相对排中的一对孔隙35中间，除了最靠近第一端58的最后一个孔隙35。

如所述，形成到选择臂34中的孔隙35的拱形排中的邻近孔隙35之间的此顺序较小间隔在孔隙变得更接近于第一端58时为优选的。这是因为销52与任一排中的孔隙35中的一者之间在沿着孔隙35的拱形排的任何位置处的接合，形成与配重20的连接，使得维持配重20的上升与缆绳44的行进距离的1：1的比率，且举起配重所需要的力的改变以均匀的增量改变。

因此，用户拉动与缆绳44接合的手柄一英尺的距离将同时举起配重20一英尺高。行进距离的此基本相等的上升也有助于维持在沿着序列的任何给定的销52与孔隙35接合处移动配重20所需的力在移动缆绳44的用户的给定重复期间相等或相同，且从邻近孔隙35以相等增量改变，而不管销52接合哪一个别孔隙35。

在图17的放大部分中展示部分手柄51，其具有弯曲狭槽62，所述狭槽与突出构件64可滑动地接合，突出构件64连接到销52以在与孔隙35对准时将所述销平移进出孔隙35。手柄51的扭转将使得突出构件64朝向或远离选择臂34移动，且因此将与孔隙35对准的销52中的一者平移到孔隙35中。销52中的两者与构件64之间的弹簧(未展示)允许构件64压缩接合销52上的弹簧并迫使其进入对准的孔隙35中，且同时缩小未与孔隙35对准的第二销52之间的间隙。

图18中展示如图16中的装置10的后视平面图，以及销臂32的远端和由形成到选择臂34中狭槽界定的滚道54之间的滑动接合的放大图。如可看到，辊56合作地接合在形成滚道54的狭槽55内。如还可看出，在每排孔隙35中的每一孔隙35之间的顺序较小间隔在选择臂34上的拱形通道中延展。如可看出，随着孔隙35变得更靠近选择臂34的第一端58，每一孔隙35之间的距离顺序减小。在图19的装置10的后透视图中可看出相同的组件布置。

图20中展示图16的装置10的模式的另一透视图。如在此视图中可看出，图16的较大的配重20从安装构件66移除，且所述安装构件可采用自由配重，例如用于杠铃等上那些，或具有经调适以接合在安装构件66上的孔隙的其它配重。这些安装构件66也在图16中展示，延伸超过板配重20以允许接合更小的额外自由配重21(如果需要)实现小的增量阻力变化。在图19中还更清楚地展示支撑臂68及68a，其在第一端处与框架16处于枢转接合69，且当因缆绳44在被用户拉动时的平移而被拉动时与所附接配重20一起向上旋转。缆绳44的平移通过销臂32传递到至少一个支撑臂68a，销臂32连接到选择臂34，如所展示，选择臂34在第二端60处连接到缆绳44。因此，缆绳44的平移将移动选择臂34及所连接的销臂32，所述选择臂及所连接销臂在支撑臂68及68a处旋转，且因此使配重20向上移动一段距离，所述距离等于缆绳44的平移行程，而不管哪一销52沿着拱形通道上的两排平行的孔隙35连接到哪一孔隙35。

如所述，任何不同的配置及组件可与本文中所展示及描述的任何其它配置或组件一起使用。另外，虽然本文中已参考本发明的特定实施例及生产方法中的步骤描述本发明，在前述公开内容中意图进行一系列修改、各种改变及替换，但将了解，在一些情况下，在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本发明的范围的情况下，可采用本发明的一些特征，配置或形成步骤而无需相应地使用其它特征。所属领域的技术人员将想到的所有此类改变、变化和修改均被认为是在所附权利要求书中广泛定义的本发明的范围内。

此外，本说明书的任何摘要的目的是使美国专利与商标局、一般公众，且尤其是不熟悉专利或法律术语或措辞的所属领域的科学家、工程师及从业者能够确定从粗略查看中快速了解应用技术揭示内容的性质及本质。任何此类摘要既不旨在界定由权利要求书所衡量的本申请案的发明，也不旨在以任何方式限制本发明的范围。

Claims (25)

1.一种具有用于选择待由用户举升的重量的设备的锻炼机器，其包括：

框架；

选择臂，其具有以枢转方式连接到所述框架的近端；

支撑臂，其具有以枢转方式连接到所述框架的近端；

配重，其连接到所述支撑臂上；

销臂，其具有连接到所述支撑臂的近端及连接到所述选择臂的远端；

锁定机构，其将所述销臂的所述远端保持邻近所述选择臂，同时：

经解锁以准许所述销臂的所述远端沿着所述选择臂的长度移动到多个位置，或

经锁定以沿着所述选择臂的所述长度将所述销臂的所述远端保持在所述多个位置中的一者处；及

缆绳，其连接到所述选择臂，其中施加到所述缆绳的张力举升所述选择臂的自由端，因此举升所述销臂并举升所述配重。

2.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述锁定机构保持所述销臂的所述远端邻近所述选择臂，同时所述销臂沿着所述选择臂的所述长度在所述多个位置之间移动。

3.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述销臂的所述近端可滑动地连接到所述支撑臂，且所述销臂的所述远端可滑动地连接到所述选择臂。

4.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述选择臂及所述支撑臂的所述近端均连接到所述框架的第一侧。

5.根据权利要求4所述的锻炼机器，其中所述选择臂的所述远端延伸超过所述框架的第二侧。

6.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述销臂为刚性构件。

7.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述配重安置在所述支撑臂的任一侧上。

8.根据权利要求7所述的锻炼机器，其中所述配重包括安装在所述支撑臂的相对侧上的两个或多于两个平板配重。

9.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述销臂连接到所述选择臂，使得所述选择臂在不移动所述销臂的情况下不能移动。

10.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述锁定机构包括在所述销臂上的销，所述销经接纳到所述选择臂上的孔隙中。

11.根据权利要求10所述的锻炼机器，其中所述锁定机构将所述销偏置到所述选择臂上的所述孔隙中。

12.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述选择臂为弯曲的。

13.根据权利要求12所述的锻炼机器，其中所述选择臂包括沿其延伸的狭槽。

14.根据权利要求13所述的锻炼机器，其中所述锁定机构包括经接纳到所述狭槽中的辊。

15.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述选择臂包括至少一排孔隙。

16.根据权利要求15所述的锻炼机器，其中当所述孔隙接近所述选择臂的所述远端时，所述孔隙间隔逐渐变远。

17.根据权利要求15所述的锻炼机器，其中所述选择臂包括彼此交错的两排孔隙。

18.根据权利要求15所述的锻炼机器，其中旋转所述锁定机构上的手柄以将销从所述孔隙中的一者缩回。

19.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述缆绳连接到所述选择臂的所述远端。

20.根据权利要求1所述的锻炼机器，其进一步包括：

安装杆，其连接到所述支撑臂以在其上接纳自由配重。

21.根据权利要求1所述的锻炼机器，其进一步包括：

第二支撑臂，其具有以枢转方式连接到所述框架的近端及连接到所述配重的远端，其中当所述缆绳上的张力举起所述配重时，所述支撑臂及所述第二支撑臂平行旋转。

22.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述缆绳的行进距离等于所述配重被举起的高度。

23.根据权利要求1所述的锻炼机器，其中所述销臂的所述远端可经锁定在所述选择臂上的位置中，使得所述缆绳的所述行进距离等于通过拉动所述缆绳而将所述配重举起的所述高度。

24.根据权利要求1所述的锻炼机器，其进一步包括：

传动装置及电动机，其用于沿着所述选择臂的所述长度调整所述销臂的所述远端的所述位置。

25.根据权利要求24所述的锻炼机器，其进一步包括：

远程控制，其用于控制所述传动装置及电动机的操作。