CN1404407A - 具有低矮外形的折叠式电动踏车 - Google Patents
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Abstract
一种踏车(10)，具有一个电动踏板(12)和一个可以相对于踏板折叠的折叠扶手(14)，这样当扶手(14)处于折叠位置时，踏车(10)得到一个低的外形。踏车(10)包括：(i)一个踏板(12)；(ii)一个安装在踏板上的马达，马达也可以移动地安装第一辊子上，这样马达可以选择性地旋转第一辊子，借此来使皮带转动；(iii)一个旋转地安装踏板上的扶手，扶手可以选择性地相对于踏板折叠。在一个优选实施例中，当扶手处于折叠位置时，踏车的高度小于8英寸。
Description
技术领域
本发明涉及运动器械领域。特别是，本发明涉及电动折叠踏车领域。
背景技术
改善健康和增强心血管功能的愿望在最近几年不断增长。这种愿望与在一个适合的地方在有限的空间例如个人的房间或练习馆中锻炼的愿望联系在一起。这种趋势导致了生产运动器械的愿望的增加。
踏车是运动器械的流行形式。为了满足对踏车的高需求，生产了各种类型的踏车。折叠踏车在最近几年特别流行，因为折叠踏车在储存时能够压缩到很小的空间。这种踏车有效地利用了房间或练习馆的空间。然而，即使是折叠踏车当它放置在已有的家具下或放置在办公室、家庭、练习馆中一个很小的空间时也不总是很方便。
电动踏车，它的特征在于用一个电动装置来驱动一个皮带，在最近几年也变得很流行，因为它们可以使用户在一个预定的想要的速度下锻炼。然而，由于这种踏车的踏板内的马达和其他部件的尺寸，典型的电动踏车趋向具有一个高的外形一即使当它的扶手可以相对于踏板折叠时。马达和相关部件的尺寸主要是由于飞轮的直径很大，当用户在踏车上走动时，使用飞轮来得到想要的惯性。大尺寸的飞轮会阻止踏车被方便地移动到家具下面或移动到用户的家庭、办公室、或练习馆的一个很小的空间中。
此外，踏车很难移动到一个想要的空间中。即使具有轮的踏车必须上下倒置然后旋转一个角度才能放入想要储存的地方。这种踏车典型的特征在于具有一个绕独立轴旋转的固定轮，因此使得踏车很难移动，例如从一边到另一边。本领域的另一个问题涉及到使一个具有扶手的踏车得到想要的、预定的位置很难。
本领域的另一个问题涉及到在用户控制台和踏车的马达之间使用的配线很麻烦。这种配线可能会被意外的切断，例如操作不小心，并且经常需要生产者在各个移动部件之间穿线，例如在踏车的扶手和踏板之间。
发明概述
本发明涉及一种矮型的电动折叠式踏车，它在折叠时的高度小于8英寸。因为踏车可以被折叠成这种矮型，所以踏车可以被轻易地移动到家庭、办公室或练习馆的床底下或其他家具下面。根据本发明，可以得到折叠高度小于7英寸或小于6英寸的踏车。
因为这种踏车是一个电动的折叠踏车，所以这种矮型的动力性特别有优势。因此，可以在同一个装置中即可获得电动皮带和矮型折叠扶手的各种优点。公开了各种不同的马达组件，它可以帮助用户得到想要的惯性势能，而且飞轮具有相对小的直径，借此来减小折叠踏车的高度。
为了提高用户移动踏车的能力，踏车可以在滑动部件上滑动或绕轴心轮旋转，该轴心轮的轴心在一个垂直轴上并且绕一个水平的导向轴转动。因此，踏车可以在前后、两边或各种方向滑动或转动，而踏板保持折叠并且主要处于水平方向。
另外，为了提高用户移动踏车的能力，可以在踏板和/或扶手上安装把手，使用户可以在移动的过程中方便地抓住踏车。把手可以包含许多不同的部件，例如连接在踏板上的带子，(例如踏板的最近端)，连接在踏板上的把手，位于踏板内具有一种可被握住的外形的凹槽，和各种其他的把手实施例。
作为本发明的另一个独特的优点，揭示了一种扶手定位装置，包含一个冲击件，它允许用户选择性地把扶手移动到一个想要的位置，通过触动一个释放装置把扶手移动到另一个位置。冲击件可以可靠的保证扶手位于完全直立的位置、折叠的位置和在其间的各种位置。
所揭示的用户控制台允许用户在用户控制台、踏车的皮带马达、倾斜马达和踏车的其他部件之间实现无线通讯。当踏车处于折叠的位置时，用户控制台被折叠了。
本发明的其他优点将在下面的描述中阐述，并且从描述中它的各个部分将会更清楚，或者通过本发明的实施而掌握。通过指导并结合附录的权利要求特别指出的，可以认识并得到本发明的优点。从下面的描述和附录的权利要求中，本发明的这些和其他特征会变得更加充分明显，或者按照后面阐述的本发明的实施也会理解这些特征。
附图简述
为了得到上文描述的样式和本发明的其他优点，以上简要描述的对本发明特定说明将要参考附图所示的实施例详细描述。需要理解的是，这些附图仅仅描述了本发明的一个典型实施例，不能把它认为是发明范围的限制，通过使用下面的附图，本发明将要专门地详细地来描述和解释，其中：
图1表明了本发明踏车处于运行的位置的一个例子。
图2表明了图1所示的踏车处于折叠的位置的一个例子，在图1所示的实施例中增加了一个可选的末梢轴心轮。
图2a表明了图2所示的枢转小脚轮的一个例子，它允许轮绕垂直轴转动和绕水平轴旋转。
图3表明了图1所示踏车的一个例子的俯视图，它的前板被去掉了，踏车的皮带以虚线显示。
图4表明了图1所示踏车的一个例子的局部剖视透视图，它在图1所示的实施例中增加了一个可选的末梢固定轮。
图5和图6分别以收缩的和展开的视图表明了本发明的扶手定位装置的一个例子。
图7表明了图1所示踏车踏板的一个最近角的下表面视图，显示了一个位于支撑面上的用来滑动踏车的滑动装置。
图8表明了本发明的一个可逆转滑动装置的视图，它可以选择性地附加在图1所示的踏车踏板的下表面，该滑动装置具有一个光滑的聚合物边和一个相对的毡边。也显示了一个滑动装置的装配，其中滑动装置是选择性安装的。
图9表明了本发明的一个倾斜机构的例子，它旋转地安装在图1所示踏车的踏板上。
图10表明了本发明扶手的一个例子，它旋转地安装在图1所示踏车的踏板上。
图11-13示出了本发明马达组件的另一个例子，马达组件包含一个马达和一个连接在飞轮上的小飞轮。
图14是一个框图，表明了在用户控制台(例如图1的控制台)和无线电通讯网络控制器之间的数据流。
优选实施例详述
现在参考图1-2，示出本发明的一个矮型的、折叠的、选择性倾斜的电动踏车10。踏车10支持用户在跑步或行走模式下在其上走动。踏车10包含一个选择性倾斜的踏板12和一个折叠扶手14。用户控制台16旋转地安装在扶手14上。
踏车10具有各种不同的优点。折叠扶手14可以相对于踏板12从图1所示的操作位置折叠到图2所示的矮型折叠位置。通过把踏车折叠到这样一种紧凑的形式，踏车10可以轻易的放置在床下面或家庭、办公室或练习馆的其他家具下面。
作为踏车10的其他优点，用户控制台16与踏车马达、倾斜马达和操作踏车10中的移动部件的其他部件之间的通讯是无线的。因此，为了操作踏板12而从控制台16伸展到踏板12的线不需要了。
作为踏车10的另一个优点，用户控制台16可以选择性地绕扶手14旋转，这样控制台16可以被置于任何想要的位置，并且当踏车10处于折叠的位置时它可以被摊平，如图2所示。
作为踏车10的另一个优点，扶手14的把手18a、18b安装在扶手14上，可用来选择性地把踏车10移动到家具下面或一个紧凑的空间中。把手18a、18b也可以用来升高或降低扶手14。
作为踏车10的另一个优点，把手20a、20b安装在踏板12上，借此在踏车10的移动过程中帮助把它移动到一个想要的位置，特别是当踏车10处于折叠模式时。作为踏车10的另一个优点，其特征是具有斜腿22a、22b，选择性地升高了踏板12使其直接离开支撑面。
其他的优点包括一个独特的扶手定位装置，其中包括一个冲击件用来选择性地把扶手14保持在一个想要的位置，将在下文详述，和独特的方法来移动踏车10到一个想要的位置，例如滑动装置、轴心轮和固定轮和它们的组合。这些中的每一个将在下文更详细地讨论。另外，揭示了一个用于矮型踏车10的独特马达，它可以使矮型踏车10移动到一个想要的家具下面或到达一个想要的空间。
现在继续参考图1，踏板12具有一个最近端24，一个末梢端26，和一个位于其间的中间部分28。踏板12包含一个框架30和第一和第二侧边支撑轨32a、32b，它们连接在框架30的对边上。一个外壳34连接在框架30上用来覆盖踏板马达和倾斜马达。踏板14置于支撑面上并且选择性地相对于支撑面倾斜。辊子36a、36b(图3)可移动地安装在踏板框架30的相对端，环形的踏车皮带38可移动地绕在辊子36a、36b之间。
图1也表明把手20a和20b被连接在框架30的最近端24上。把手20a、20b使用户可以方便地移动踏车10，特别是当踏车10处于折叠的位置时。把手20a、20b每个都包含一个手握件21a、21b使用户可以抓紧它们。连接在踏板12上的把手的其他实施例包括一个或多个连接在踏板上的带子，一个或多个连接在踏板上的凸起。踏板可以具有一种外形，在其中有一个凹槽，这种外形可以被用户抓紧。用户伸到凹槽内部来抓紧这个外形，它可以是一个把手或一个可抓紧的凸起或表面。
把手20a、20b在下表面配置了一个滑块33(图7)。滑块33可以在支撑面上滑动。因此，踏车10可以沿支撑面滑动，而不需要踏车10转动。滑动踏车10是移动踏车的一个方便的方法，并且，例如，当把矮型踏车压到一个家具下面时踏板有用。本发明的滑块可选地安装，与踏板框架上的把手独立，不是把手装置20a或20b的一部分。然而，因为把手20a、20b每个都包含一个手握件和一个滑块，不论如何它们都是有好处的。本发明的滑块安装在踏板的下表面，这样它们可以接触支撑面。
本发明的滑块可以包含一种光滑的聚合材料，例如可以轻易地在地毯表面和/或毡材料上滑动的尼龙或PVC，它们可以轻易地在木表面上滑动。一个在边上包含毡和光滑的聚合材料的可逆滑块可以使用在本发明中，如下面的讨论。
这种滑块可以安装在踏板12的远角和踏板12的近角上。第一和第二滑块可以选择性地安装在踏车12的远端，而一个独立的滑块安装在踏板12的近端。另外，独立的滑块可以选择性地安装在踏板12的远端，而第一和第二滑块安装在踏板12的近端。各种其他的组合都是可能的，这样一个或多个滑块被安装在踏板12的下表面，允许踏板12沿想要的表面滑动。这样的滑块可以被安装在踏板12的一个或多个角上，或踏板12的中间部分或踏板12上的各种不同位置。
这种滑块的一个主要优点是它们可以使踏车10移动，而踏车10是平的或大致平的，而不需要用户在把踏车10从一个地方移动到另一个地方前翘起踏车。
如图1和2所示的实施例，扶手14(在图10中描述)旋转地安装在框架30上。如图1、2和10所示，扶手14包含第一和第二直立部件40a、40b，一个连接在其间的上交叉部件42，一个连接在其间的下交叉部件92(图3)，和一个安装在下交叉部件上的支架106(图3)。然而，本发明的扶手可以是允许扶手旋转地安装在本发明的踏板上的各种形式。例如，扶手可以包含一个独立的轨道，它旋转地安装在踏板上。
继续参考图1，用户控制台16旋转地安装在扶手的上交叉部件42上。控制台16包含一个主体部分44和从它后面延伸出来的第一和第二臂46a、46b。臂46a、46b每个都具有一个穿过它们的缝47。臂46a、46b被安装在上交叉部件42上，同时上交叉部件42从臂46a、46b的缝47中伸出。
臂46a、46b的缝47是被规定公差的，这样控制台16可以被选择地、旋转地安装到它想要的位置并且保持在这个位置，直到用户再次移动它。控制台16可以绕上交叉部件42旋转360度。控制台16可以被向前或向后旋转，选择性地放置在如图2所示的折叠位置。控制台16可以包含一种聚合材料，例如ABS塑料。
图2表明了踏车10上的各种不同部件。显示的扶手14在图1处于可操作位置，在图2中处于折叠位置。在图2所示的控制台16处于折叠位置。显示的踏板12在图1中处于倾斜位置，在图2中处于下降位置。
在一个实施例中，在图2所示的折叠位置，踏车10的高度在它的最高点小于8英寸。在另一个实施例中，在图2所述的折叠位置，踏车10的高度在它的最高点小于7英寸。在另一个实施例中，在图2所述的折叠位置，踏车10的高度在它的最高点小于6英寸。在另一个实施例中，在图2所述的折叠位置，踏车10的高度在它的最高点小于5英寸。
踏车10的尺寸比例是踏车10的主要优点，使得它可以被移动，例如滑动或滚动到各种不同的家具下面，例如家庭、办公室或练习馆中的床、桌子和其他物体或空间下。
在图2和2a所示的实施例中，踏车10进一步包含安装在框架30上的旋转的小角轮装置50。装置50的特征在于轮51可以绕水平的导向轴52a滚动和绕垂直的导向轴54a旋转。例如，在图2和2a的实施例中，轮51绕一个水平的导向销52滚动并且绕一个垂直的导向销54旋转。因此，轮可以在前后、两边、斜线上移动。因此，踏车10可以绕各种不同的方向滚动。当踏车10位于床或其他家具底下时，这一点特别有用。这种小脚轮装置50可以被安装在踏板12的一个或多个角上(例如踏板12的近角和远角)或踏板12的中间部分或踏板12的各种不同位置。
因此，有可能使用一个或多个滑块来滑动踏车10，如图1所示，或有可能使用一个或多个小脚轮装置50来滚动踏车10，如图2所示。在另一个实施例中，踏车10的特征在于在踏车的一部分安装了一个或多个小脚轮装置50，在踏车10的另一部分安装了一个或多个滑块。例如，有可能在踏车10的末梢部分安装一个或多个滑块，而在踏车10的近端部分安装一个或多个小脚轮装置50，反之亦然。有可能在踏车10上(例如在远端26)选择性地安装一个或多个固定轮装置53，它仅仅可以绕一个水平轴旋转(例如如图4所示的)，结合一个或多个小脚轮50和/或滑块。
从图2的折叠位置可以看到，它便于用户抓紧把手20a、20b并且选择性地把踏车10滚动和/或滑动到床底下或其他家具底下。通过使用踏板12下表面的小脚轮50和/或使用滑块，可以产生滚动或滑动。即使不把踏车10固定在一个角度，踏板12也可以滑动或滚动。
结合图1和图2所示，踏板12可以选择性地在图2所示的中立位置和图1所示的倾斜位置之间移动。本发明的倾斜机构将会在下文另外描述。
现在参考图3和4，踏车10的各种特征将要详细的讨论，包括：(i)踏板框架30；(ii)踏板马达组件59；(iii)踏板倾斜装置79；和(iv)扶手定位装置99。
框架30包含第一和第二壁部件70a、70b，它们从踏板12的近端24和远端26伸出。框架30进一步包含从第一和第二壁部件70a、70b之间伸出的第一交叉部件72，和从壁部件70a、70b之间伸出的第二交叉部件74。从交叉部件72和74之间伸出第一盘76和第二盘78。因此第一盘76和第二盘78从第一和第二交叉部件72、76之间伸出。马达组件59的马达60连接着第一盘76，倾斜装置79的支架84(图4)连接着第二盘78。
踏板马达组件59包含：(i)一个安装在框架30上的马达60；(ii)一个安装在辊子36b上的滑轮64；(iii)安装在马达60和滑轮64之间的驱动皮带62；(iv)一个驱动轴和(v)一个安装在驱动轴68上的飞轮。马达60的转动带动辊子36b，从而转动环形的皮带38。
虽然所示的飞轮70安装在驱动轴68上，但是有可能把飞轮70定向到各种不同的位置，将在下文详细讨论。此外，可以对图3和4所示的飞轮70进行各种改动。例如，为了减少单个飞轮的直径，而且要保持相同的或更大的惯性势能，有可能使用第一和第二飞轮(或第三、第四等)，它们具有比单个飞轮更小的直径，可以共同提供相同的或更大的惯性势能。
现在继续参考图3和4，踏车10进一步包含踏板倾斜装置79。踏板倾斜装置79包含一个旋转地安装在框架30和倾斜机构88(如图9所示)之间的倾斜马达80。倾斜马达80在它的近端82处旋转地安装在支架84(安装在盘78上)上，它的远端86安装在倾斜机构88的支架91上。支架91连接在交叉杆90上。
倾斜机构88包含一个交叉杆90、从其上伸出的支脚22a、22b、和支架91。交叉杆90旋转地安装在踏板12的框架30的相对壁部件70a、70b上。在支脚22a、22b上最好有轮子，并且在支撑面上滚动。
倾斜马达80是一个线性拉伸装置的例子，该装置的第一部件83可以选择性地相对于第二部件85移动。具有一个相对于第二部件可选择性地移动并且可以被使用在本发明中来移动一个倾斜装置的线性拉伸装置的例子包括：一个推杆例如液压的或气压的推杆，一个具有螺母或内螺纹的螺杆，一个线性传动装置，一个拉伸马达，一个活塞，一个冲击件，另一个压缩装置，和任何其他的具有可以相对于第二部件选择性地线性拉伸的第一部件的装置。
当启动倾斜马达80时倾斜机构88选择性地移动。当倾斜马达80处于图4所示的紧凑位置时，支脚22a、22b被降低，以此来倾斜踏板12。当倾斜马达80处于拉伸的位置时，支脚22a、22b被升高。
继续参考图3和4，图中显示了一个扶手定位装置99。如上所述，扶手14旋转地安装在框架30上。如图3-4所示的扶手14的一个低交叉部件92旋转地安装在框架30上。低交叉杆92通过利用安装在框架30上的第一和第二支架110a、110b旋转地安装在框架30上。扶手定位装置99是保持扶手14位于一个想要的位置的各种手段中的一个例子。
扶手定位装置99包含一个具有桶102的冲击件(shock)100和一个可移动地安装在其上的拉伸杆104。杆104可以选择性地滑入或滑出桶102。冲击件100的近端旋转地安装在框架30的交叉部件72上，远端旋转地安装扶手14的低交叉部件92上。如图3所示，支架106从低交叉部件92伸出，冲击件100旋转地安装在其上。
在一个实施例中，冲击件100包含一个气体冲击件，它把杆104向外压，除非由用户产生的力把杆104压入桶102。然而，冲击件100也可以包含一个弹簧或一种弹性材料，它把杆104向外压，除非用户把杆104向内压。冲击件100将参考图5和6进一步的详细讨论。其他的线性拉伸装置，例如上面讨论的，都可以用来选择性地定位扶手14，而不限于冲击件100。
冲击件100在图5中处于压缩的位置，在图6中处于拉伸的位置。在图5所示的压缩位置，扶手14位于一个高的可操作的位置，而在图6中，当冲击件被拉伸时，扶手14处于一个低的位置。
如图5和6所示，冲击件100进一步包含一个可移动的触发器116，旋转地安装在杆104上。通过移动触发器116来触动安装在杆104上的活动销118，冲击件100被置于移动模式并且杆104可以移动了。因此，通过使用安装在触发器116上的把手120，用户触动触发器116，而触发器116触动了活动销118。销118的压缩触动冲击件100进入移动模式。当冲击件100处于移动模式时，用户可以选择性地把扶手14从折叠位置移动到可操作位置，反之亦然。通过使用把手120、另一个把手或各种不同的机构，用户可以触动触发器116从而触动活动销118。
作为使用冲击件100的一个优点，用户可以把扶手移动到一个完全直立的位置、一个折叠的位置或它们之间的各种不同位置。冲击件100可以把扶手14可靠地保持在一个想要的位置，直到活动销118被触动，之后用户可以移动扶手了。
参考图7，它的特征在于把手21a的下表面放置在踏板12的一个角上，滑块33安装在踏板12的下表面。一个与把手独立的滑块可以选择性地安装在本发明的踏板上。
在图8的实施例中，显示了一个可逆的滑块装置121。滑块121可以安装在踏板12下表面的任何部分。在一个实施例中，第一和第二滑块部件121安装在踏板12的远端和/或近端。滑块121包含一个光滑的聚合物表面122a用来在地毯上滑动，和一个毡表面122b或一个包含另一种柔软的可变形的材料用来在木板上滑动。滑块121可以选择性地用螺钉拧在踏板12上。
然而，滑块121可以选择性地安装在一个固定在踏板12上的滑块固定件123上，滑块121上的凹槽可以选择性地嵌在滑块固定件123的脊线上。滑块121可以用边122a或122b选择性地安装在滑块固定件123上。滑块121和固定件123共同构成一个可逆的滑动装置。可以在踏板12的下表面例如踏板12的近端和/或远端的角上安装许多这样的装置。
固定件123可以通过各种不同的方法安装在踏板上，例如通过粘结剂、螺丝、螺钉、或其他连接方法。
现在参考图11-13，可以在本发明中使用各种不同的马达组件。在图10的马达组件中，马达124通过使用一个驱动皮带可移动地安装在飞轮120上。飞轮120连接着踏板上的一个辊子119，在它上面绕着一个可以移动的螺丝。通过把飞轮120从马达124分离，如图11所示，飞轮120有可能得到更快的速度，也就得到一个更大的惯性势能。例如，可以在马达124和飞轮120之间使用一个齿轮减速装置，例如在马达上安装一个大的角轮，在飞轮124上安装一个小的角轮。因此，通过分离马达124和飞轮120，有可能得到一个想要的惯性势能，只不过使用一个减小了直径的飞轮120。因此，为了降低折叠踏车的总体高度而不降低惯性势能，可以在本发明的矮型踏车中使用图11所示的马达组件。
图12和13的马达组件也可以使用在本发明中来降低折叠踏车的总体高度而不降低惯性势能。在图12的实施例中，马达组件130包含一个马达134，它可移动地连接着一个辊子136，例如踏板的一个辊子136，辊子可移动地连接着从辊子136上分离出来的飞轮132。这个实施例也允许齿轮减速，它允许飞轮132具有增加的速度和增加的惯性势能。
在图13所示的双重飞轮的实施例中，马达组件140包含第一和第二飞轮142、144，它们安装在马达146的驱动轴的两边，驱动轴连接着踏板的辊子148。然而在另一个实施例中，飞轮位于驱动轴148的同一边。通过使用一组飞轮142、144，每个独立的飞轮可以具有更小的直径而不会牺牲想要的惯性势能。
因此，为了得到想要的惯性势能而不在想要的高度上增加踏车的高度，可以在本发明的矮型踏车中使用图11-13所示的马达组件。作为另一个可能的用于增加惯性的机构，有可能使用一个控制器来控制踏板马达，它使马达在一定的时间内给飞轮和/或移动皮带一个能量脉冲，借此补偿由用户的移动而导致的任何的皮带的减速。
本发明的踏车10非常适合放置在各种不同的家具下面或放入用户家庭中的各种不同空间中。因此，本发明也涉及到一种用来储存踏车的系统和方法。该系统包含踏车10或这里揭示的其他踏车。在另一个实施例中，该系统包含升高家具例如床的方法，如果需要额外的空隙。用来升高家具的方法，如果需要额外的高度，可以包含小脚轮或垫块或一些其它的物体，其中家具放置在其上。
在用来储存踏车的系统的另一个实施例中，家具上有一个轨道、框架或凹槽可以在其中接受踏车。例如，一张床或柜或抽屉可以放置在地上，并且在其中具有一个凹槽来接受踏车。例如凹槽在其内部可以有轨道，踏车可以在其上滑动或滚动。家具上的门可以选择性地打开或关闭。因此，踏车可以滑动、滚动来放置在家具中，之后把门关闭，使踏车以一种令人满意的状态保持在家具中。
下面参考图13，该框图表明了在用户控制台202(例如图1所示的控制台16)和一个控制器之间通过无线通讯网络的数据流。在本发明的一个实施例中，踏车10包含一个在电子的用户控制台202和控制器208之间的无线数据和控制网络200。控制台202可以用电路通过双向高速数据总线210连接到控制台收发器204上。
控制台收发器204通过小范围的无线通讯网络212与踏板收发器206实现无线通讯。踏板收发器206使用电路通过高速控制和反馈总线214与控制器208相连。在一个实施例中，控制器208控制环形皮带马达和倾斜马达。控制器208可以解译从运动器械和用户控制台202传来的反馈信号，为上面提到的马达、刹车系统、监视器和与踏车相关的移动部件生成控制信号。从运动器械的部件和用户控制台202接收到的控制信号可以用控制器编译成控制功能。控制器208和踏板收发器206可以安装在例如外壳34下面。
通过使用控制台202，用户可以控制踏板的倾斜/下降量、环形皮带的速度和与运动设备相关的各种其他特征。运动系统的其他特征包括把各种输入键盘整合在用户控制台202上，用来设置级别和速度。
用户控制台202可以包含一个显示装置和一个控制界面。在显示装置的一个实施例中，包含各种测验诊断面板。这个测验诊断面板可以在所述的用户控制台202的至少一个面板上显示测验信息。这些测验信息至少包含其中的一个：例如环形皮带的速度、测验完成的百分数、走过的距离、相对的测验片断的难度、保持的测验片断的长度、选择的测验路线、测验模板的信息。控制界面是用来接收测验相关的控制输入的界面装置的一个例子，例如键盘。
在用户控制台的另一个实施例中，控制台的显示装置置于运动器械的远处。例如，显示装置可以包含一个壁挂式的或手持式的修饰器。用户控制台202的控制界面可以包含多个独立调节键盘，来与可调节的运动器械交互。例如，通过具有预定百分比级别值的快速接触键和把装置自动调节到选择的等级，级别调节键盘允许用户选择可调节的运动器械上可操作部件到一个想要的级别。
特别是，级别调节键盘可以具有一些预定的百分比级别键，例如5％、0％、10％、20％、30％、40％、50％和60％，各种不同的级别都是可行的。当从用户控制台202接收到的用户输入时，控制器208可以根据所连接的运动器械增加级别或阻力。相似的，倾斜和降低界面按钮，包括在级别调节键盘中，允许用户以预定的级别间隔，例如1％的级别间隔，来增加或减少级别。
用户控制台202上的开始界面按钮允许用户开始测验一次选择的或以前储存的测验片断。停止/暂停界面按钮允许用户停止或暂停测验并保存用户的测验位置以备将来使用。用户控制台202上的速度调节键盘允许用户调节运动器械的速度。特别是，速度调节键盘具有一些预定键，例如0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0mph。除了前面提到的预定速度值，增加和减少按钮可以以1/10的间隔增加或减少可调节运动器械的可操作部件(环形皮带)的速度。在一个踏车的配置中，踏板将按照用户控制台202的输入逐渐地增加皮带速度。一个增量调节键盘包含一个增加和减小输入键和最后确定输入键。一个实施例允许用户通过这个键盘输入他们的年龄，这样运动系统可以自定义测验和监测系统。另一个实施例允许用户使用这个键盘输入一个或多个下面的测验参数：练习者的年龄、测验片断的长度、测验片断的距离、测验片断的最大速度、最大的脉搏、目标心率、最大的级别、燃烧的热量、最大心率。这些键也可以与测验面板一起使用来专门选择一个测验片断，在当前的测验模板中作一些调节，甚至选择不同的测验。
一旦用户在用户控制台202上选择了想要的控制设置，信息通过高速数据总线210传送到控制台收发器204。控制台收发器204通过一个小范围的无线通讯网络212与踏板收发器206无线通讯。而大范围的无线标准例如蜂窝式和数字式也是可行的并要很好定义，近期使用近距离甚至协同定位的控制台202和控制器208装置需要使用小范围的无线标准。一种这样的小范围无线标准是由电子工业初步采用的称为“蓝牙”的标准。
蓝牙，仅仅是小范围无线标准的一个例子，实际上是特殊的电脑芯片和软件的结合。蓝牙是一种技术规范的代号，可用于在移动电脑、移动电话、和其他便携式装置之间建立小型波形系数、低成本、小范围的无线电连接。这些小范围无线标准，例如蓝牙，利用无线电波来传送信息，连接配件可以远离30英尺，甚至这些装置位于不同的眼睛看不到的房间中。蓝牙，例如，也可以通过最高达到每秒1兆字节的传输速度，是普通调制解调器的17倍。这些标准可以使用户容易的简单的连接各种数字、计算和通讯装置，而不需要购买、携带或连接电缆。它们为快速专门的连接提供了机会和使设备之间自动的无意识的连接成为可能。事实上它们消除了购买额外的专用电缆来连接个人设备的需要。因为这些标准可以用于各种目的，所以它们也有潜力来用单独的无线电连接代替多用电缆连接。考虑到这种潜力，通讯中心使用小范围的无线通讯是很重要的。不幸的是，小范围无线接口芯片会大大提高装置的成本，它对于低成本、低利润装置例如电脑的鼠标、咖啡壶、甚至移动电话来说太昂贵了，它的生产者常常放弃部分维修服务。另外，蓝牙的小范围无线标准大约是30英尺，对所有的家用电器来说太短了，但是对运动器械所需的在控制台202/控制器228和其他无线设备例如心脏监控器或iFit.com连接之间的无线通讯非常适合。目前，按照小范围无线规范的蓝牙连接可以具有离收发器大约10米的操作范围。
其他的用于小范围无线通讯网络212的可以接受的无线协议包括RF、IR、802.11RF、900MHz和其他的可接受的小范围无线协议。总之，无线通讯网络可以包括可以解译无线频段传输的发射器和接收器、光学发射、电磁波或其他的无线传输介质。小范围无线通讯网络212的小范围无线功能也允许运动器械通过蓝牙、802.11RF、红外线、RF或其他小范围无线周边设备来扩充。
控制器208可以是一个微型控制器、中央处理器(CPU)、状态机、可编程的逻辑阵列、或逻辑电路网络、ASIC处理器、基于软件的控制器、这些部件的结合、或各种其他的控制器。每个这样的控制器实例都是至少部分基于从接口装置接收到的控制输入的电子计算操作信息的处理方法的实例。控制器从踏车和测验模板接收反馈信号并把反馈信号转化成显示装置和运动器械的控制信号。控制器的数据可以储存在寄存器或记忆模块中。在一个实施例中，控制器包括一个与用户控制台的显示装置一起使用的临时储存介质。临时储存介质为每个显示的值例如环形片断的速度、脉搏、心率、平均脉搏和心率、目标心率、燃烧的热量和在测验片断中要燃烧的目标热量、测验片断的长度、和其他的显示数字通过一个缓冲区。这个多缓冲系统允许对用户的测验数据进行简单的控制和快速的刷新。
本发明可以以其他的具体形式来实施但都不脱离它的实质和本质特征。详细描述的实施例的各个方面仅仅可以被认为是示例性的而不是限制性的。因此，本发明的范围是所附的权利要求中指出的而不是前面描述的。在与权利要求等价范围内的所有变化都将落在该范围内。
Claims (29)
1.一种踏车，具有一个电动踏板和一个折叠扶手，扶手可以相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车可以得到一个低的外形，该踏车包含：
一个踏板，踏板包含第一和第二辊子和可移动地绕在第一和第二辊子上的环形皮带；
一个安装在踏板上的马达，马达也可以移动地连接到第一辊子上，这样马达可以选择性地转动第一辊子，借此来移动皮带；以及
一个以枢轴方式连接到踏板上的扶手，扶手可以选择性地相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车的高度约小于8英寸。
2.如权利要求1所述的踏车，其特征在于，踏板可以选择性地倾斜。
3.如权利要求2所述的踏车，其特征在于，当扶手处于折叠位置并且踏板处于中立位置时，踏车的高度约小于7英寸。
4.如权利要求2所述的踏车，其特征在于，当扶手处于折叠位置并且踏板处于中立位置时，踏车的高度约小于6英寸。
5.如权利要求1所述的踏车，其特征在于，踏车包含一个具有第一和第二飞轮的马达组件。
6.如权利要求1所述的踏车，其特征在于，踏车包含一个具有马达和飞轮的马达组件，马达可移动地连接着飞轮，其中飞轮连接着一个从马达的驱动轴上分离出来的旋转部件。
7.如权利要求6所述的踏车，其特征在于，飞轮连接着踏板的一个辊子，并且一条驱动皮带可移动地连接着飞轮和马达。
8.如权利要求1所述的踏车，其特征在于，踏车包含一个以枢轴方式安装在扶手上的用户控制台。
9.如权利要求8所述的踏车，其特征在于，控制台与马达之间采用无线通讯。
10.如权利要求8所述的踏车，其特征在于，控制台与一个控制器无线通讯，控制器与(i)上述马达以及(ii)一个倾斜马达其中一个用电路连接。
11.如权利要求8所述的踏车，其特征在于，无线通讯选自：(i)红外线通讯；(ii)无线频段通讯；(iii)数字无线通讯；(iv)模拟通讯；(iv)802.11RF；(v)蓝牙通讯；(vi)电磁波。
12.如权利要求1所述的踏车，进一步包含至少一个安装在踏车下表面上的滑块，滑块被装配成在安装踏车的支撑面上滑动。
13.如权利要求12所述的踏车，其特征在于，滑块包含一种聚合材料。
14.如权利要求12所述的踏车，进一步包含一个安装在踏车上的轮子，该轮子可以选择性地绕一个水平轴旋转以及绕一个垂直轴枢轴转动。
15.如权利要求12所述的踏车，进一步包含一个可以绕水平轴旋转的固定轮。
16.如权利要求12所述的踏车，其特征在于，滑块包含一个可逆滑块，它选择性地安装在踏车上，该滑块在一侧具有一个光滑的聚合物表面，在相对侧具有一种柔软的可变形的材料。
17.如权利要求1所述的踏车，进一步包含一个安装在踏板上的轮子，它可以选择性地绕水平轴旋转以及绕垂直轴枢轴转动。
18.如权利要求1所述的踏车，进一步包含：一对安装在踏板下表面的轮子，它们可以选择性地绕水平轴旋转以及绕垂直轴枢轴转动；以及至少一个安装在踏车下表面的滑块。
19.如权利要求1所述的踏车，进一步包含把扶手保存在希望位置的装置。
20.如权利要求19所述的踏车，其特征在于，把扶手保存在希望位置的装置包含一个冲击件。
21.如权利要求20所述的踏车，其特征在于，冲击件包含一个气动冲击件。
22.如权利要求20所述的踏车，其特征在于，用户可以选择性地触动冲击件来把扶手移动到希望的位置。
23.如权利要求1所述的踏车，进一步包含至少一个安装在踏板上的把手用来选择性地移动踏板。
24.如权利要求23所述的踏车，其特征在于，把手选自：带子、在踏车中形成一个凹槽的结构、和一个把手。
25.如权利要求23所述的踏车，其特征在于，把手包含一个手握件和一个滑块。
26.如权利要求1所述的踏车，进一步包含一个在扶手和框架之间延伸的冲击件装置，冲击件装置包含：
一个冲击件；
一个与扶手和框架连接的触发器，触发器可以选择性地触动冲击件。
27.一种踏车，具有一个电动踏板和一个折叠扶手，扶手可以相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车可以得到一个低的外形，该踏车包含：
一个踏板，踏板包含第一和第二辊子和可移动地绕在第一和第二辊子上的环形皮带；
一个安装在踏板上的马达，马达也可以移动地连接到第一辊子上，这样马达可以选择性地转动第一辊子，借此来移动皮带；
连接着马达的第一和第二飞轮；以及
一个以枢轴方式连接到踏板上的扶手，扶手可以选择性地相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车的高度约小于8英寸。
28.如权利要求27所述的踏车，其特征在于，第一和第二飞轮连接于从马达对面伸出的驱动轴上。
29.一种踏车，具有一个电动踏板和一个折叠扶手，扶手可以相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车可以得到一个低的外形，该踏车包含：
一个踏板，踏板包含第一和第二辊子和可移动地绕在第一和第二辊子上的环形皮带；
一个安装在踏板上的马达，马达也可以移动地连接到第一辊子上，这样马达可以选择性地转动第一辊子，借此来移动皮带；
一个以枢轴方式连接到踏板上的扶手，扶手可以选择性地相对于踏板折叠，这样当扶手处于折叠的位置时，踏车的高度约小于8英寸；和
一个安装在踏板下表面上的滑块。
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