TW202142097A - 用於冷卻運動裝置的系統和方法 - Google Patents

Abstract

一種運動系統包括殼體、驅動馬達、驅動構件、過濾器、及風扇。殼體限定內部體積並且具有進氣口及出口。驅動馬達位於殼體中並連接到驅動構件。驅動構件的至少一部分係位於殼體內部，並且驅動構件的部分在殼體外部。驅動構件係設置穿過殼體中的出口。過濾器與進氣口流體連通，而風扇與進氣口及過濾器流體連通。風扇在殼體的內部體積中提供正壓力。

Description

用於冷卻運動裝置的系統和方法

本案主張於2019年5月23日提交的發明名稱為「SYSTEMSANDMETHODSFORCOOLINGANEXERCISEDEVICE」的臨時專利申請案第62/852,118號的優先權，該案的全部揭示內容以引用方式併入本文。

本案大體係關於踏板式運動裝置。更特定言之，本案大體係關於向運動裝置的一個或多個電子部件提供涼爽的清潔空氣或其他冷卻流體。

各種運動裝置利用馬達移動或調整運動裝置的部件。跑步機使用驅動馬達轉動由輥支撐的胎面帶。該胎面帶在使用者下方移動,以提供使用者在其上行走或跑步以進行鍛煉的移動表面。驅動馬達和控制電子設備在操作期間會產生熱量。

在一些實施例中，一種運動系統包括殼體、驅動馬達、驅動構件、過濾器、及風扇。殼體限定內部體積，並且具有進氣口及出口。驅動馬達位於殼體中，並連接到驅動構件。驅動構件的至少一部分位於殼體內部，並且驅動構件的部分在殼體外部。驅動構件定位成穿過殼體內的出口。過濾器與進氣口流體連通，而風扇與進氣口及過濾器流體連通。風扇在殼體的內部體積中提供正壓力。

在一些實施例中，一種運動系統包括基座、由基座支撐的殼體、驅動馬達、驅動帶、輥、過濾器、及風扇。殼體限定一內部體積，並且具有入口和出口。驅動馬達位於殼體中，並連接到驅動帶。驅動帶的至少一部分可經由出口從殼體外部移動到殼體內部。輥連接到驅動帶並由驅動帶驅動。過濾器與進氣口流體連通，而風扇與進氣口及過濾器流體連通。風扇在殼體的內部體積中提供正壓力。

在一些實施例中，一種運動系統包括基座，由基座支撐的殼體、驅動馬達、皮帶、過濾器、及風扇。殼體限定出內部體積並且具有進氣口及出口。驅動馬達位於殼體中，並連接到驅動帶。驅動帶的至少一部分可經由出口從殼體外部移動到殼體內部。輥連接到驅動帶並由驅動帶驅動。過濾器與進氣口流體連通，而風扇與進氣口及過濾器流體連通。風扇在殼體的內部體積中提供正壓力。

提供本發明內容以簡化形式介紹一些概念，該等概念將在以下的詳細說明中進一步描述。本發明內容既不旨在表示所主張的發明標的的關鍵特徵或必要特徵，亦不旨在用於確定所主張的發明標的的範疇。

其他特徵和優點將在以下的描述中闡述，並且部分特徵將依據說明而顯而易見，或者可以藉由本案的教示來學習。本發明的特徵和優點可以經由所附申請專利範圍中特別指出的手段和組合來實現和獲得。從以下描述和所附申請專利範圍，本發明的特徵將更加顯而易見，或者可以藉由以下所述的本發明的實踐而獲知。

在根據本案的運動裝置的一些實施例中，運動裝置可以包括冷卻系統，該冷卻系統向包含電子部件的運動裝置的殼體提供清潔的冷空氣，並防止灰塵和碎屑進入殼體。電子部件在使用過程中會發熱。例如，驅動馬達、傾斜馬達、控制電子設備、洩放電阻器、以及諸如減震器或制動器之類的其他部件在使用過程中都會產生熱量，該等熱量會對在使用過程中的或長期使用的運動裝置的效能及/或可靠性產生不利影響。在一些實例中，熱量會損壞焊料或其他電連接，並導致運動裝置的一個或多個部分發生故障。

即使氣流經由包含發熱部件的殼體，汲取熱量並保持部件冷卻亦可能具有挑戰性。藉由積聚在運動裝置的部件內或部件上的環境污垢和碎屑，會加劇熱量產生的問題。水滴和微粒（例如灰塵和污垢）會粘在發熱部件上，並在部件上形成絕緣層。碎片的絕緣層可以限制熱量散發，並防止冷空氣從部件中汲取並帶走熱量。

在本案的一些實施例中，一運動系統包括具有過濾的進氣口的密封殼體，以防止灰塵和碎屑經由進氣口從系統引入。在至少一個實施例中，風扇經由進氣口將空氣吸入殼體的內部體積，以在內部體積和殼體的出口處產生正壓力。該正壓力可以限制及/或防止碎屑經由出口而進入。

圖1是根據本案的運動裝置100的實施例的側視圖。運動裝置100包括由驅動馬達104驅動的輥102。輥102繼而支撐並驅動胎面帶106。儘管將關於跑步機描述本案的實施例，但應理解的是，本案所述的密封殼體、經過濾的進氣口、正壓力出口、以及其他特徵，可適用於其他類型的運動裝置，例如橢圓機、固定式腳踏車、手推車、踏步機、划船機等。

驅動馬達104及其他部件係容納在殼體108內。驅動馬達104可以產生熱量，該熱量被限制在殼體108中。在使用期間，殼體108內部的溫度會升高並且潛在地損壞殼體中的部件。例如，在商業健身房中，跑步機驅動馬達104每天可能運行許多小時。在每天24小時開放的一些商業體育館中，驅動馬達104可能幾乎連續地運轉。熱管理可以增加此類運動裝置的使用壽命和可靠性。

圖1-2是圖1-1的殼體108與胎面帶106的俯視剖視圖。胎面帶106由驅動馬達104藉由驅動構件110來驅動，驅動構件110將驅動馬達104連接到輥102。在一些實施例中，驅動構件110是驅動帶。在其他實施例中，驅動構件110是另一旋轉元件，例如驅動鏈。在其他實施例中，驅動構件110是往復或振盪元件，例如活塞或活塞桿。在另外的實施例中，驅動構件110是旋轉桿或類似元件，以將扭矩從驅動馬達104傳遞到輥102。

殼體108限定出內部體積112，驅動馬達104及其他發熱部件係定位在內部體積112中。例如，殼體108可以包含控制電子設備114、傾斜馬達116、風扇118、或其他部件。在一些實施例中，殼體108可以被密封以限制碎屑運動而進入內部體積112。例如，殼體108可以被密封，使得殼體108中通向內部體積112的唯一開口是經過濾的進氣口122及出口124，驅動構件110藉由出口124而定位。

胎面帶106沿旋轉方向126移動，以提供使用者在其上行走或奔跑的移動表面。為了提供該移動，驅動構件110相對於殼體108運動。例如，如圖1-2所示的驅動帶，其隨著驅動馬達104的轉子而旋轉，並且驅動帶將旋轉傳遞至輥102以移動胎面帶106。隨著驅動帶（或其他驅動構件110）相對於殼體108的移動，驅動帶可能會將碎屑吸入殼體108的在內部體積112中。例如，碎屑可以固定在驅動帶上，並經由出口124運送到在內部體積112中。在其他實例中，拖拉驅動帶周圍的空氣可能會導致氣流入出口124，並將碎屑吸入內部體積112。

在一些實施例中，風扇118經由經過濾的進氣口122吸入空氣，並在內部體積112中產生正壓力，以克服由驅動構件110的運動產生的阻力。在內部體積112中並且經由出口124的正壓力，因而可以限制及/或防止碎片經由出口124而引入內部體積112。在一些實施例中，在內部體積112中及/或出口124處的正壓力大於周圍的大氣壓力（亦即，大於1.0atm）。在其他實施例中，在內部體積112中及/或出口124處的正壓力比周圍的大氣壓力大至少5%（亦即，大於1.05atm）。在其他實施例中，在內部體積112中及/或出口124處的正壓力比周圍的大氣壓力大至少10%（亦即，大於1.1atm）。

圖2是根據本案的運動系統的殼體208的實施例的立體圖。殼體208包括風扇218，風扇218經由進氣口222吸入進氣228。進氣口222允許進氣228進入位於進氣口222與風扇218的氣流路徑上的過濾器230中。如本案將描述的，過濾器230與風扇218在氣流路徑中的順序及/或相對位置可以變化。過濾器230位於氣流路徑中，以在暴露於容納在殼體208中的任何部件之前能過濾進氣228，從而確保僅經過濾空氣與電子部件接觸。

為了進一步限制及/或防止電子部件暴露於未過濾的空氣，殼體208可以沿任何接頭密封，除了進氣口222及任何出口之外。例如，殼體208可以藉由翻蓋構造或第一部分232與第二部分234的其他配合而形成。第一部分232與第二部分234之間可具有聯接。殼體208可包括密封元件236，例如墊圈、蓋、粘合劑、膠帶、或其他材料或結構，其係使用及/或置於該聯接中，以限制及/或防止氣流過在第一部分232與第二部分234之間的聯接。在僅經由進氣口222可用的氣流的情況下，殼體208中的空氣可以被限制為僅經由過濾器230的進氣口228。

在一些實施例中，過濾器230是一微粒過濾器。例如，過濾器230可以具有小於1微米（μm）的顆粒等級（例如，可以穿過過濾器230的較大顆粒）。在其他實例中，過濾器230可具有小於0.5μm的顆粒等級。在其他實例中，過濾器230可具有小於0.3μm的顆粒等級。在至少一個實例中，過濾器230的顆粒等級小於0.25μm。在其他實施例中，過濾器230是反應性過濾器，例如活性炭過濾器。尚在其他實施例中，過濾器230是高效微粒空氣（HEPA）過濾器。在進一步實施例中，過濾器230包括靜電過濾器，以去除帶電或離子化的顆粒。在又一些實施例中，過濾器230包括紫外線，以在進氣228穿過過濾器230的一部分之後，照射進氣228及/或經過濾空氣。

圖3至圖9示意性地圖示了根據本案的殼體中的氣流及部件的各種構造。圖3是殼體308的示意圖。殼體308可包含風扇318、過濾器330、控制電子設備314、及驅動馬達304。進氣328被吸入到殼體308的內部體積312中，該內部體積312由圍繞其之間具有導管340的該些部件的一系列的盒或蓋所限定。過濾器330係位於風扇318之前的氣流路徑中，以在經過濾空氣338接觸風扇318之前能過濾進氣328。風扇318接著可將經過濾空氣338引導至控制電子設備314。控制電子設備314在經過濾空氣338的氣流路徑中緊鄰風扇318設置，以使控制電子設備314在殼體308的最低溫度下接收經過濾空氣338，以有效冷卻控制電子設備314。

經過濾空氣338可以從控制電子設備314經由導管340傳遞到驅動馬達304，以冷卻驅動馬達304。溫的經過濾空氣342隨後可以從驅動馬達304內及/或驅動馬達304周圍經由出口324而從殼體308中流出。如關於圖1-2所描述的，出口324可以與驅動構件310共享。在一些實施例中，驅動構件310可具有向內部分344，向內部分344從殼體308的外部朝向驅動馬達304移入殼體308。驅動構件310的向內部分344可經由出口324將碎屑攜帶或拖拉到殼體308中。進氣328流入該殼體與經過該殼體的經過濾空氣338的流動，在殼體308中產生正壓力，從而將溫的經過濾空氣342吹出出口324。即使當驅動構件310的向內部分344移動到殼體308中時，溫的經過濾空氣342的排出，限制及/或防止經由出口324而引入碎片。

如將在本案中描述的，取決於部件和部件的相對生熱，可以改變部件在氣流路徑中的位置，以適應不同的冷卻和熱管理需要。例如，與驅動馬達304相比，控制電子設備314對熱的損害可能更敏感。圖4示意性地圖示了具有用於冷卻電子部件的運動裝置殼體408的另一實例。風扇418係定位在進氣口422中，以將進氣428吸入並朝向過濾器430。在一些情況下，風扇418可包括油或其他潤滑劑，位於風扇418的軸上。在氣流路徑中的風扇418之後設置過濾器430，可以過濾來自進氣428的任何潤滑劑顆粒。

在一些實施例中，驅動馬達404係置於比控制電子設備414更靠近風扇418。例如，與控制電子裝置414相比，驅動馬達404可能更容易受到熱損害。在其他實例中，驅動馬達404可以在比控制電子設備414更低的溫度下操作。在此類實例中，空氣在穿過控制電子設備414後可能太熱而無法充分冷卻驅動馬達404。將驅動馬達404設置在控制電子設備414之前，能允許驅動馬達404在空氣繼續經由導管440到達控制電子設備414之前被冷卻，此進一步加熱了空氣。

殼體408的一些實施例可以具有複數個出口424-1、424-2。例如，第一出口424-1可以與驅動構件410共享，如關於圖3所述。當將驅動馬達404設置在氣體流動路徑中在控制電子設備或其他部件被冷卻之前時，在所有部件經空氣冷卻之前，第一出口424-1會排出經過濾空氣。如圖4所示，第二出口424-2可以排出已經繞過或穿過控制電子設備414或其他部件的經過濾空氣。風扇418可在第一出口424-1與第二出口424-2兩者處均維持正壓力。

在一些實施例中，殼體408可具有複數個進氣口422，以允許將足夠量的冷空氣引入殼體408以進行冷卻。在一些實例中，進氣口422（或複數個進氣口）可具有總進氣面積，其大於或等於出口或複數個出口424-1、424-2的總出口面積。大於出口面積的進氣面積，會導致風扇418吸入的空氣加速經由殼體408的內部體積及/或導管440。出口處的速度增加，可有助於限制及/或防止碎屑經由出口流回。在一些實施例中，I/O比（進氣面積與出口面積）可以在具有上限值、下限值、或上與下限值的範圍內，包括1：1、3：2、2：1、3：1、4：1、5：1、7：1、10：1任一者或它們之間的任何值。例如，殼體408的I/O比可以大於1：1。在其他實例中，殼體408的I/O比可以小於10：1。在其他實例中，I/O比可以在1：1與10：1之間。在其他實例中，I/O比可以在3：2至4：1之間。在至少一個實例中，I/O比為大約2：1。

圖5示意性地圖示了根據本案的另一殼體508。在一些實施例中，運動裝置可以具有大的控制電子設備板514、大的驅動馬達504、或大量的部件，該等部件導致殼體508內的流速下降，或者導致空氣的紊流流過或流經該些部件。在此種情況下，運動裝置可在殼體508中包括複數個風扇518-1、518-2，以引導並推動空氣經由內部體積512。

例如，第一風扇518-1將進氣528吸入進氣口522並穿過過濾器530。第一風扇518-1將經過濾空氣538推向控制電子設備514以冷卻並清潔控制電子設備514。經過濾空氣538繼續經由導管540流向驅動馬達504，在驅動馬達504處，經過濾空氣538的一部分向第一出口524-1行進，驅動構件510位於第一出口524-1中，而經過濾空氣538的另一部分向第二出口524-2行進。第二風扇518-2可以定位在第二出口524-2處或附近，以在驅動馬達504或其他部件上方及/或藉由驅動馬達504或其他部件抽吸過濾的空氣，並經由第二出口524-2排出經過濾空氣。

接著參照圖6，在其他實施例中，殼體608可包括第一風扇618-1和第二風扇618-2，其中第二風扇618-2被定位及/或定向以將經過濾空氣638吹送到驅動構件610上。在一些實例中，由位於進氣口622附近的第一風扇618-1所產生的正壓力，可能不足以防止碎屑進入殼體608。隨著驅動馬達604的旋轉，驅動構件610的向內部分644可以快速移動。第二風扇618-2可被定位在驅動構件610附近或鄰近驅動構件610，以將經過濾空氣吹到向內部分644上並吹出出口624。在至少一個實例中，第二風扇618-2可以是殼體的唯一風扇，並且從出口624排出的空氣可以在內部體積612中產生一低壓區域。接著，該低壓區域可經由過濾器630吸入進氣628，而無需在鄰近進氣口622處設置風扇。

在一些實施例中，殼體可能缺少導管以引導殼體內的經過濾空氣流動。而是，經過濾空氣可以在內部體積內自由流動及/或可以使用位於內部體積內的擋板引導。圖7至圖9圖示了經過濾空氣的實例，該經過濾空氣獨立於殼體的內部體積內的導管而流動。

圖7示意性地圖示了殼體708，其具有定位在殼體708的內部體積712中的複數個部件，而沒有引導氣流路徑的導管。殼體708具有進氣口722，過濾器730設於進氣口722中。風扇718經設置以將進氣728吸入到進氣口722中並穿過過濾器730。然後，經過濾空氣738被分配到內部體積712中，以冷卻並清潔電子部件。例如，控制電子設備714可以緊鄰風扇718定位，使得風扇718將經過濾空氣738吹到控制電子設備714上。殼體708進一步包含電子部件，例如驅動馬達704及傾斜馬達716。

在至少一個實施例中，相對於風扇718設置的部件，是依冷卻及/或清潔需求的降序。例如，控制電子設備714的電晶體、導線、記憶體模組、接線結、及其他電路，可能最容易受到因碎片堆積的熱損害，並且控制電子設備714可設置在氣流路徑中最靠近風扇718之處。驅動馬達704可具有比傾斜馬達716更高的佔空比，因為驅動馬達704在使用期間連續地驅動驅動構件710，而僅週期性地使用傾斜馬達716以調節運動裝置的角度。因為傾斜馬達716在兩次使用之間有較多的時間來冷卻，所以在所示實例中，驅動馬達704比傾斜馬達716定位得更靠近風扇718。

風扇718經由過濾器730吸入空氣，並將經過濾空氣738吹入內部體積712，以在出口724處保持正壓力。在一些實施例中，出口724（或如本案所述的複數個出口）處的氣壓可以為至少1.0atm、至少1.05atm、至少1.10atm、或更大。

在一些實例中，驅動構件710可以具有附著到其上的碎屑，該碎屑是從輥或胎面帶上拾取的。在此種情況下，僅正壓力可能不足以移除碎屑並將其從內部體積712中清除。圖8圖示了殼體808的實施例，殼體808包括清掃元件846，清掃元件846定位成與驅動構件810相鄰及/或接觸。在一些實例中，清掃元件846僅接觸驅動構件810的向內部分844。在其他實例中，清掃元件846清掃向內部分844與向外部分。

清掃元件846物理地接觸驅動構件810及其上的碎屑，隨著驅動構件810移動經過清掃元件846，碎屑從驅動構件810的表面上移除。例如，清掃元件846可以是接觸驅動構件810的表面的刷纖維。刷纖維接觸碎屑並從驅動構件810拉出碎屑，從而允許正壓力及經過濾空氣838的氣流將碎屑帶出出口824。

圖9是殼體908的示意圖，殼體908包括擋板948，以將經過濾空氣938引導穿過內部體積912。擋板948將經過濾空氣938的一部分引導向控制電子設備914和驅動馬達904，如本案所述。位於驅動馬達904附近的第一出口924-1允許驅動構件910相對於殼體908移動。

擋板948在第二氣流路徑中引導第二部分的經過濾空氣938。在一些實施例中，驅動馬達904與電阻器950（諸如洩放電阻器）電連通。在某些情況下，例如在傾斜位置使用跑步機時，驅動馬達904可以作為制動器，從而限制輥902和胎面帶的加速度，並且可以產生電流。所產生的電流係被電阻器950作為熱能消散。在某些情況下，電阻器950可以達到高於華氏300度的溫度。

電阻器950可以設置在由擋板948限定的內部體積912的不同區域中。第二氣流路徑將經過濾空氣938引導穿過電阻器950或穿過電阻器950以冷卻電阻器950。在一些實施例中，在冷卻電阻器950之後，第二氣流路徑可以穿過第二出口924-2排出過濾的空氣938。

在一些實施例中，擋板948固定在適當的位置。在其他實施例中，擋板948可移動以將不同比例的經過濾空氣938引導至內部體積912的不同區域。例如，馬達可至少部分地基於電阻器950的溫度來移動至少一部分的擋板948，以將更大或更小比例的經過濾空氣輸送至電阻器950。例如，當電阻器950小於150℉時，擋板948可將來自風扇918的40%的經過濾空氣938引導至電阻器950。當電阻器950大於150℉且小於200℉時，擋板948可將50%的經過濾空氣938從風扇918引向電阻器950。當電阻器950大於200℉且小於250℉時，擋板948可將來自風扇918的60%的經過濾空氣938引導至電阻器950。當電阻器950大於250℉時，擋板948可將來自風扇918的70%或更多的經過濾空氣938引導至電阻器950。

如本案所述，即使當驅動構件移動穿過出口時，內部體積的正壓力亦可以限制經由出口（或複數個出口）引入碎屑。在一些實施例中，風扇可以將空氣或經過濾空氣引向胎面帶，以進一步限制及/或防止驅動構件暴露於碎屑，並且沖刷被胎面帶拾取的碎屑。用氣流清潔胎面帶可以進一步將清潔的部件保持在殼體的內部體積中。

圖10至圖12圖示了具有胎面帶沖刷系統以減少驅動構件和內部體積暴露於環境碎屑的運動裝置的實施例。圖10是殼體1008與胎面帶1006的立體圖。殼體1008包括如本案所述的進氣口1022，以接收進氣1028。進氣1028被過濾，並且經過濾空氣1038穿過殼體1008的一部分與胎面帶1006之間的間隙1052而排出。排出的經過濾空氣1038可有助於從胎面帶1006排出碎屑，以限制碎屑接觸該驅動構件。

圖11是將經過濾空氣1138排出到胎面帶1106上的殼體1108的俯視示意圖。第一風扇1118-1經由過濾器1130抽吸空氣，並經過控制電子設備1114與驅動馬達1104。可選的第二風扇1118-2將經過濾空氣1138的至少一部分朝著胎面帶1106吹出殼體，從而將碎屑吹離與驅動馬達1104連接的驅動構件1110。

在一些實施例中，吹到胎面帶1106上的空氣由帶清掃元件補充，該帶清掃元件從胎面帶1106機械地移除碎屑。圖12是運動裝置的實施例的立體圖，運動裝置具有位於殼體1208與胎面帶1206之間的間隙1252中的帶清掃元件1254。帶清掃元件1254可以從胎面帶1206上移除碎屑，並且經過濾空氣1238可以將碎屑從殼體1208帶走。

圖13是運動裝置1300的實施例的側視圖，運動裝置1300使用排出的空氣來冷卻及/或清潔位於殼體1308外部的額外部件。例如，殼體1308可包括出口，其將經過濾空氣1338引導至至少部分位於殼體1308外部的傾斜馬達1316。雖然傾斜馬達1316不在殼體1308內，但吹入殼體1308並從殼體1308吹出的空氣仍可為此類部件提供額外的冷卻和清潔，以延長運動裝置1300的使用壽命。

在一些實施例中，根據本案的運動裝置可以具有位於殼體外部的一個或多個風扇。例如，殼體可以經由外部導管及/或歧管連接到風扇，以接收來自風扇的空氣。在健身房設置中，一個或多個運動裝置可以經由位於運動裝置遠端的風扇及/或冷卻裝置進行冷卻並保持清潔。遠端安裝的風扇、過濾器、或冷卻裝置可以使健身房保持安靜、清潔、及涼爽。空氣可以是在殼體上游的風扇附近被過濾的經過濾空氣，或者該空氣可以是在殼體處由過濾器過濾的進氣。在其他實例中，冷卻裝置可向運動裝置提供冷卻液，該冷卻液循環回到冷卻裝置。

圖14圖示了經由外部導管接收空氣的複數個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3的實施例。在一些實施例中，冷卻裝置1456具有進氣口1422以經由過濾器1430接收空氣。冷卻裝置1456包括風扇1418，該風扇將空氣吸入穿過過濾器1430，並將經過濾空氣1438吹向外部導管1460中的一個或多個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3。雖然圖14中所示的實施例圖示位於冷卻裝置1456的進氣口1422處的過濾器1430，但是在其他實施例中，過濾器1430可以是複數個過濾器，每個過濾器分別位於運動裝置處。

冷卻裝置1456可將過濾的空氣1438（或在運動裝置處過濾的未過濾的空氣）提供給一個或多個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3。在一些實施例中，由冷卻裝置1456提供的空氣在經由外部導管1460輸送到運動裝置1400-1、1400-2、1400-3之前會被進一步冷卻。例如，冷卻裝置1456可以包括壓縮機1458、固態冷卻裝置（例如，珀耳帖冷卻器）、或其他製冷部件，其降低由風扇1418吹送的經過濾空氣1438的溫度。在其他實例中，壓縮機1458或其他製冷部件可以在過濾之前冷卻空氣。

在一些實施例中，外部導管1460是撓性軟管，其連接到一個或多個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3。例如，單個運動裝置1400-1可以連接到外部冷卻裝置1456，使得冷卻裝置1456的壓縮機1458在包含運動裝置1440-1的房間的另一區域或房間外部散發熱量。在其他實例中，可以藉由將每個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3中的每一者連接到下一個運動裝置的複數個撓性軟管，而將複數個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3串聯連接。在其他實施例中，外部導管1460包括歧管，如圖14所示，其允許複數個運動裝置1400-1、1400-2、1400-3以彼此平行的方式連接至經過濾空氣。

歧管，如圖14的外部導管1460，可以允許向連接的運動裝置1400-1、1400-2、1400-3中的每一者輸送同樣乾淨和涼的空氣。在運動裝置1400-1、1400-2、1400-3中的一或多者相對於其他運動裝置1400-1、1400-2、1400-3斷開、連接、或移動的同時，該歧管亦可保持與冷卻裝置1456的連接，而不會干擾到其他運動裝置1400-1、1400-2、1400-3的氣流。例如，第一運動裝置1400-1可以與外部導管1460斷開連接，並且經過濾空氣1438可以繼續被輸送到第二運動裝置1400-2及第三運動裝置1400-3。

在一些實施例中，外部導管1460僅將空氣輸送到連接的運動裝置1400-1、1400-2、1400-3。例如，圖14的外部導管1460可將過濾的空氣1438輸送到已連接的第一運動裝置1400-1、第二運動裝置1400-2、及第三運動裝置1400-3。若第一運動裝置1400-1在第一連接器1462-1處斷開連接，則外部管道1460僅會經由第二連接器1462-2將空氣輸送到第二運動裝置1400-2，並經由第三連接器1462-3將空氣輸送第三運動裝置1400-3。

接著參照圖15，在一些實施例中，冷卻裝置1556和外部導管1560可以使冷卻流體1564循環，從遠離冷卻裝置1556再回到冷卻裝置1556，以形成封閉的冷卻系統。例如，封閉的冷卻系統可以允許複數個運動裝置1500-1、1500-2、1500-3保持密封，從而限制將環境碎屑引入到運動裝置1500-1、1500-2、1500-3的殼體中。冷卻裝置1556包括泵1566，以使冷卻流體1564循環到複數個運動裝置1500-1、1500-2、1500-3，以冷卻運動裝置1500-1、1500-2、1500-3。冷卻流體1564接著循環回到冷卻裝置1556，到達壓縮機1558或其他製冷裝置以冷卻經加溫的冷卻流體1564。

冷卻裝置1556可以進一步包括散熱器1568或其他機構，以用於散發來自溫的冷卻流體1564的熱量。再循環空氣1570可以冷卻散熱器1568，從而將熱量從冷卻裝置1556帶走。如本案所述，冷卻裝置1556可定位於遠離複數個運動裝置1500-1、1500-2、1500-3，並且將熱量從運動裝置1500-1、1500-2、1500-3中遠離使用者而散出。在一些實施例中，複數個液體冷卻運動裝置1500-1、1500-2、1500-3可以比複數個空氣冷卻運動裝置1500-1、1500-2、1500-3更安靜及/或更有效率。

在再循環的實施例中，例如關於圖15所示，外部導管1560具有至少兩個通道：向外通道1574與向內通道1572。類似地，外部導管1560與運動裝置1500-1、1500-2、1500-3之間的連接1562-2、1562-2、1562-3具有向內與向外連接。

圖16是在外部導管1660與運動裝置的殼體1608之間的連接1662的實施例的細節圖。外部導管1660具有將冷卻流體1664輸送到殼體1608的向外通道1674與向內通道1676。外部導管1660具有包括閥1678及閥座1680的一終端。閥1678可藉由彈簧、襯套、冷卻流體1664的流體壓力、或將閥1678推向終端的其他力，保持為抵靠閥座1680。

當抵靠閥座1680時，閥1678被關閉，並防止冷卻流體1664流過外部導管1660。當外部導管1660在連接1662處連接到殼體1608時，在連接1662的殼體側中的銷1682可以向閥1678施加一力，以使閥1678鬆開，並允許冷卻流體1664流入和流出殼體1608。外部導管1660和殼體1608可以藉由磁力；驅動的固定機構；機械互鎖，例如卡扣配合、摩擦配合、螺紋連接、扭鎖、或快速連接的即插即用配件；或允許能選擇地斷開連接1662及重連的其他保持機構的作用下，在連接1662處保持在一起。

在至少一個實例中，商業健身房可以在健身房中具有多個運動裝置，而在另一房間中具有冷卻裝置。外部導管1660可以例如經由壁從冷卻裝置延伸到健身房。冷卻裝置產生的噪音及熱量然接著可以與使用者分開。快速連接配件可以使運動裝置與冷卻/清潔源斷開連接，並輕鬆地將其移入、移出、或放在健身房內。然後，該些運動裝置可以在不增加重量或不增加機載冷卻裝置尺寸的情況下，被卸下、重新安裝、或更換。

外部導管1660的閥1678可以密封外部導管1660，使得可以在移動一個或多個其他運動裝置的同時使用其他運動裝置。一旦將運動裝置移動到所需的新位置，就可以在殼體1608與外部導管1660之間重新形成連接1662。然後，冷卻流體1664可以開始流過運動裝置的殼體1608，並在使用期間冷卻該運動裝置。接著，可在使用第一運動裝置的同時，將第二運動裝置與外部導管1660的另一連接斷開並移動或維修。

圖17-1與17-2示意性地圖示了具有外部非循環空氣源的殼體1708的實例。類似於關於圖1至圖13所述的實施例，至少一部分空氣係經由殼體中的出口排出。殼體1708包含與控制電子設備1714及驅動馬達1704連通的內部體積1712。

殼體1708與外部導管1760之間的連接1762，將進氣1728輸送到殼體1708。在一些實施例中，進氣1728在到達殼體1708之間被過濾。在其他實施例中，進氣1728是未過濾的。對於未過濾的進氣1728，殼體1708可包含過濾器1730以清潔進氣1728。在一些實例中，即使當進氣1728在外部冷卻裝置或外部風扇處被過濾時，亦可以具有過濾器1730。

經過濾空氣1738接著穿過殼體1708的內部體積1712，並且在經由鄰近驅動構件1710的第一開口1724-1而被排出之前，冷卻及/或清洗控制電子設備1714與驅動馬達1704。在一些實例中，第二出口1724-2存在於殼體1708上，並且經過濾空氣1738亦可以經由第二出口1724-2排出。

在一些實施例中，第二出口1724-2包括清潔埠1784，而外部導管或其他壓縮空氣或氣體源可以連接至該清潔埠1784。清潔埠1784可允許將清潔或經過濾空氣引入殼體，以吹離來自組件及/或殼體1708的任何堆積碎屑。在圖17-2中，外部導管1760顯示為連接到清潔埠1784，以將經過濾空氣1738沿著與進氣口1722大致相反的方向輸送到殼體1708中。

藉由沿著與進氣口1722相反的方向將清潔的或經過濾空氣1738輸送到殼體1708中，經過濾空氣1738可移除位於部件下風處的任何碎屑。例如，經過濾空氣1738可以從與圖17-1所示的經過濾空氣相反的方向吹向驅動馬達1704及/或控制電子設備，從殼體1708中移除碎屑並清除積聚的碎屑。為了進一步促進清除碎屑，將過濾器從殼體1708移除，從而不會阻塞進氣口1722。 產業利用性

一般而言，本發明涉及一種包括冷卻系統的運動裝置，該冷卻系統向包含電子部件的運動裝置的殼體提供清潔的冷空氣。氣流可防止灰塵與碎屑進入殼體。電子部件在使用過程中會發熱。例如，驅動馬達、傾斜馬達、控制電子設備、洩放電阻器、以及諸如減震器、或制動器之類的其他部件，在使用過程中都會產生熱量，該等熱量會在使用過程中或在使用過程中或長期使用下對運動裝置的效能及/或可靠性產生不利影響。在某些實例中，熱量會損壞焊料或其他電連接，並導致運動裝置的一個或多個部分發生故障。

即使氣流穿過包含發熱部件的殼體，提取熱量並保持部件冷卻亦可能具有挑戰性。因積聚在運動裝置的部件內或部件上，環境污垢和碎屑會加劇熱量產生的問題。液滴和微粒（例如灰塵和污垢）會粘在發熱部件上，並在部件上形成絕緣層。碎片的隔熱層可以限制熱量散發，並防止冷空氣從部件中帶走熱量。

在本案的一些實施例中，運動系統包括具有過濾的進氣口的密封殼體，以防止灰塵和碎屑經由進氣口從系統引入。在至少一個實施例中，風扇經由進氣將口空氣吸入殼體的內部體積，以在內部體積與殼體的出口處產生正壓力。正壓力可以限制及/或防止碎屑經由出口進入。

在一些實施例中，運動裝置包括由驅動馬達驅動的輥。該輥繼而支撐並驅動胎面帶。儘管關於跑步機描述了本案的實施例，但是應當理解，本案描述的密封殼體、經過濾的進氣口、正壓力出口、以及其他特徵，可以適用於其他類型的運動裝置，例如橢圓機、固定自行車、手推車、踏步機、划船機等。

驅動馬達及其他部件係包含在殼體內。驅動馬達會產生熱量，該等熱量會滯留在殼體中。在使用過程中，殼體內部的溫度可能會升高並可能損壞殼體中的部件。例如，在商業健身房中，跑步機驅動馬達可能每天運行許多小時。在一些每天開放24小時的商業體育館中，驅動馬達可能幾乎連續運轉。熱管理可以增加此類運動裝置的使用壽命和可靠性。

驅動馬達藉由將驅動馬達連接到輥的驅動構件來驅動胎面帶。在一些實施例中，驅動構件是驅動帶。在其他實施例中，驅動構件是另一個旋轉元件，例如驅動鏈。在其他實施例中，驅動構件是往復或振盪元件，例如活塞或活塞桿。在另外的實施例中，驅動構件是旋轉桿或類似元件，以將扭矩從驅動馬達傳遞到輥。

殼體限定出一內部體積，驅動馬達及其他發熱部件設置在該內部體積中。例如，殼體可以包含控制電子設備、傾斜馬達、風扇、或其他部件。在一些實施例中，殼體係被密封，以限制碎屑進入內部體積的運動。例如，殼體可以被密封，使得殼體中通向內部體積的唯一開口是經過濾的進氣口和出口，驅動構件係定位成穿過該出口。

胎面帶沿旋轉方向運動，以提供使用者在其上行走或奔跑的運動表面。為了提供該運動，驅動構件相對於殼體運動。例如，驅動帶隨著驅動馬達轉子的旋轉而轉動，而驅動帶將旋轉傳遞至輥以使胎面帶移動。隨著驅動帶（或其他驅動構件）相對於殼體的移動，驅動帶可能會將碎屑吸入殼體的內部體積。例如，碎屑可能會附著在驅動帶上，並經由出口進入該內部體積。在其他實例中，在驅動帶周圍的空氣上的拖拉，可能會導致氣流流入出口並將碎屑吸入內部體積。

在一些實施例中，風扇經由經過濾的進氣口將空氣吸入，並在內部體積中產生正壓力，以克服由驅動構件的運動產生的阻力。因此，正壓力可以限制及/或防止碎屑經由出口進入內部體積。

殼體可包括風扇，該風扇經由進氣口吸入進氣。進氣口允許進氣進入位於進氣口和風扇的氣流路徑中的過濾器。過濾器與風扇在氣流路徑中的順序及/或相對位置可以變化。過濾器位於氣流路徑中，以在暴露於容納在殼體中的任何部件之前過濾進氣，從而確保只有經過濾空氣與電子部件接觸。

為了進一步限制及/或防止電子部件暴露於未過濾的空氣中，除進氣口和出口外，殼體可以沿任何聯接而密封。例如，殼體可透過翻蓋構造，或具有第一部分與第二部分的其他配合而形成。第一部分與第二部分之間可以具有聯接。殼體可包括密封元件，例如墊圈、蓋、粘合劑、膠帶、或其他材料或結構，該密封元件被應用及/或定位在接頭上以限制及/或防止氣流經由在第一部分與第二部分之間的聯接。在僅經由進氣口提供氣流的情況下，殼體中的空氣能限制為只有經由過濾器的進氣。

在一些實施例中，過濾器是微粒過濾器。例如，過濾器可以具有小於1μm的顆粒等級（例如，可以穿過過濾器的較大的顆粒）。在其他實例中，過濾器的顆粒等級可小於0.5µm。在其他實例中，過濾器的顆粒等級可小於0.3μm。在至少一個實例中，過濾器的顆粒等級小於0.25μm。在其他實施例中，過濾器是反應性過濾器，例如活性炭過濾器。在其他實施例中，過濾器是HEPA過濾器。在其他實施例中，過濾器包括靜電過濾器，以去除帶電的或離子化的顆粒。在又一些實施例中，過濾器包括紫外光，以在進氣穿過過濾器的一部分之後照射進氣及/或經過濾空氣。

在一些實施例中，殼體包含風扇、過濾器、控制電子設備、和驅動馬達。進氣被吸入到殼體的內部體積中，該殼體的內部體積由圍繞部件的一系列盒子或蓋子所限定，部件之間具有導管。過濾器在氣流路徑中位於風扇之前，以在經過濾空氣接觸風扇之前先過濾進氣。然後，風扇可以將經過濾空氣導向控制電子設備。控制電子設備在經過濾空氣的氣流路徑中位於直接鄰接風扇，以使控制電子設備在殼體中以最低溫度接收經過濾空氣，以便有效冷卻控制電子設備。

經過濾空氣可以從控制電子設備經由導管到達驅動馬達，以冷卻驅動馬達。溫的經過濾空氣隨後可以從驅動馬達內及/或周圍經由出口經由，然後從殼體中流出。出口可以與驅動構件共享。在一些實施例中，驅動構件可以具有從殼體的外部朝向驅動馬達移動到殼體中的向內部分。驅動構件的向內部分可以經由出口將碎屑攜帶或拖拉到殼體中。進入殼體的進氣與經過過濾的空氣氣流在殼體中產生正壓力，從而將溫的經過濾空氣吹出出口。即使當驅動構件的向內部分移動到殼體中時，溫的經過濾空氣的排出亦會限制及/或防止碎屑經由出口而引入。

在一些實施例中，可以將風扇設置在進氣口中，以將進氣吸入過濾器中並朝向過濾器。在某些情況下，風扇可以在風扇的轉軸上包括油或其他潤滑劑。在氣流路徑中在風扇之後設置過濾器，可以過濾掉進氣中的任何潤滑劑顆粒。

部件在氣流路徑中的位置可以更改，以適應不同的冷卻及熱管理需求，具體取決於部件和部件的相對熱量的生成。例如，與驅動馬達相比，控制電子設備對熱損壞可能更敏感。

在一些實施例中，驅動馬達被設置成比控制電子設備更靠近風扇。例如，驅動馬達可能比控制電子設備更容易受到熱損壞。在其他實例中，驅動馬達可以在比控制電子設備更低的溫度下操作。在此類實例中，空氣在穿過控制電子設備後，可能太熱而無法充分冷卻驅動馬達。將驅動馬達定位在控制電子設備之前，可以在空氣繼續經由導管進入控制電子設備之前冷卻驅動馬達，從而更能加熱空氣。

殼體的一些實施例可以具有複數個出口。例如，第一出口可以與驅動構件共享。當將驅動馬達放置在氣流路徑中要冷卻的控制電子設備或其他部件之前時，在所有部件都被空氣冷卻之前，第一出口會排出經過濾空氣。第二個出口可以排出穿過控制電子設備或其他部件的空氣。風扇可以在第一出口與第二出口處均維持正壓力。

在一些實施例中，殼體可以具有複數個進氣口，以允許將足夠量的冷空氣引入殼體中以進行冷卻。在一些實例中，進氣口（或複數個進氣口）可具有大於或等於出口或複數個出口的總出口面積的總進氣面積。比出口面積更大的進氣口面積，會導致風扇吸入的空氣加速穿過殼體的內部體積及/或導管。出口處增加的速度可有助於限制及/或防止碎屑經由出口而流回。在一些實施例中，I/O比（進氣口面積與出口面積）可以在具有包括1：1、3：2、2：1，3：1、4：1、5：1、7：1、10：1或其之間的任何值的上限值、下限值、或上限值與下限值的範圍內。例如，殼體的I/O比可能大於1：1。在其他實例中，殼體的I/O比可以小於10：1。在其他實例中，I/O比可以在1：1與10：1之間。在其他實例中，I/O比可以在3：2至4：1之間。在至少一個實例中，I/O比為大約2：1。

在一些實施例中，運動裝置可以具有大的控制電子設備、大的驅動馬達、或大量的部件，該等部件導致在殼體內部的流速下降或引起在部件上或穿過部件的空氣紊流。在此種情況下，運動裝置可在殼體中包括複數個風扇，以引導推動空氣穿過內部體積。

例如，第一風扇可以將進氣吸入進氣口並穿過過濾器。第一風扇將經過濾空氣吹向控制電子設備，以冷卻並清潔控制電子設備。經過濾空氣繼續經由導管流向驅動馬達，在該驅動馬達處，經過濾空氣的一部分向驅動構件所在的第一出口前進，而另一部分經過濾空氣向第二出口前進。第二風扇可以定位在第二出口處或附近，以將經過濾空氣吸入及/或經由驅動馬達或其他部件，並經由第二出口排出經過濾空氣。

在其他實施例中，殼體可包括第一風扇與第二風扇，其中第二風扇經設置及/或定向為將經過濾空氣吹到驅動構件上。在一些實例中，由位於進氣口附近的第一風扇產生的正壓力可能不足以防止碎屑進入殼體。隨著驅動馬達的轉動，驅動構件的向內部分可以快速移動。可以將第二風扇定位在驅動構件附近或鄰近驅動構件，以將過濾的空氣吹向向內部分並吹出出口。在至少一個實例中，第二風扇可以是殼體的唯一風扇，並且從出口排出的空氣可以在該內部體積中產生低壓區域。然後，低壓區域可以經由過濾器吸入進氣，而無需在進氣口附近設置風扇。

在一些實施例中，殼體可能不具有能引導殼體內的經過濾氣流的導管。反而，經過濾空氣可以在內部體積內自由流動及/或可以使用位於內部體積內的擋板引導。

殼體可以具有複數個位於殼體內部體積中的部件，而沒有導管或擋板引導氣流路徑。殼體的進氣口中裝有過濾器。風扇經設置以將進氣吸入進氣口，並經由過濾器。然後將經過濾空氣分配到內部體積中，以冷卻並清潔電子部件。例如，控制電子設備可以設置成緊鄰風扇，使得風扇將經過濾空氣吹到控制電子設備上。殼體然後亦可以包含其他電子部件，例如驅動馬達及傾斜馬達。

在至少一個實施例中，相對於風扇而設置的部件，是依冷卻及/或清潔需求的降序。例如，控制電子設備的電晶體、導線、記憶體模組、接線結、及其他電路，可能最容易受到因碎片堆積的熱損害，並且控制電子設備可設置在氣流路徑中最靠近風扇之處。驅動馬達可具有比傾斜馬達更高的佔空比，因為驅動馬達在使用期間連續地驅動驅動構件，而僅週期性地使用傾斜馬達以調節運動裝置的角度。由於傾斜馬達在兩次使用之間有更多的時間冷卻，因此驅動馬達的位置比傾斜馬達更靠近風扇。

風扇經由過濾器吸入空氣，並將經過濾空氣吹入內部體積，以在出口處保持正壓力。在一些實施例中，出口（或複數個出口，如本案所述）處的氣壓可以為至少1.0atm、至少1.05atm、至少1.1atm或更大。

在一些實例中，驅動構件可具有附著到其上的碎屑，該碎屑是從輥或胎面帶上拾取的。在此種情況下，僅靠正壓力可能不足以清除碎屑並將其從內部體積中移除。在一些實例中，清掃元件係設置成與驅動構件接觸。驅動構件可以僅接觸驅動構件的向內部分。在其他實例中，清掃元件清掃向內部分及向外部分。

清掃元件物理地接觸驅動構件及其上的碎屑，隨著驅動構件移動經過清掃元件，而從驅動構件810的表面上移除碎屑。例如，清掃元件可以是接觸驅動構件的表面的刷纖維。刷纖維接觸碎屑並從驅動構件拉出碎屑，從而允許正壓力及經過濾空氣的氣流將碎屑帶出出口。

在其他實施例中，殼體包括擋板，以引導經過濾空氣經由內部體積。擋板可將經過濾空氣的第一部分引導向控制電子設備和驅動馬達，如本案所述。設置在驅動馬達附近的第一出口，允許驅動構件相對於殼體移動，同時經過濾空氣的一部分經過驅動構件流出。

擋板在第二氣流路徑中引導第二部分的經過濾空氣。在一些實施例中，驅動馬達與電阻器電連通，例如，洩放電阻器或移能電阻器。在某些情況下，例如在傾斜位置使用跑步機時，驅動馬達可能會起到制動器的作用，從而限制輥和胎面帶的加速度，並會產生電流。所產生的電流經由電阻器作為熱能消散。在某些情況下，電阻器可能會達到華氏300度以上的溫度。

電阻器可以位於由擋板限定的內部體積的不同區域中。第二氣流路徑將經過濾空氣引導於電阻器上或穿過電阻器以冷卻該電阻器。在一些實施例中，第二氣流路徑可以在冷卻電阻器之後，經由第二出口排出經過濾空氣。

在一些實施例中，擋板係固定在適當的位置。在其他實施例中，擋板是可移動的，以將不同比例的經過濾空氣引導至內部體積的不同區域。例如，馬達可至少部分地基於電阻器的溫度或內部體積中的空氣溫度，來移動擋板的至少一部分，以將更大或更小比例的經過濾空氣輸送至電阻器。例如，當電阻小於150℉時，擋板可將40%的經過濾空氣從風扇導引向電阻。當電阻大於150℉且小於200℉時，擋板可將50%的經過濾空氣從風扇導引向電阻。當電阻大於200℉且小於250℉時，擋板可將60%的經過濾空氣從風扇導引向電阻。當電阻大於250℉時，擋板可將70%或更多的經過濾空氣從風扇導引向電阻。

如本案所述，即使當驅動構件經由出口移動時，內部體積的正壓力亦可以限制經由出口（或複數個出口）而引入碎屑。在一些實施例中，風扇可以將空氣或經過濾空氣導引向胎面帶，以進一步限制及/或防止驅動構件暴露於碎屑，並且沖刷被胎面帶拾取的碎屑。用氣流清潔胎面帶可以進一步將清潔的部件保持在殼體的內部體積中。

在一些實施例中，運動裝置可具有胎面帶沖刷系統，以減少驅動構件和內部體積暴露於環境碎屑。殼體可包括如本案所述的進氣口，以接收進氣。進氣被過濾，並且經過濾空氣經由殼體的一部分與胎面帶之間的間隙排出。排出的經過濾空氣可以幫助從胎面帶中排出碎屑，以限制與驅動構件接觸的碎屑。

第一風扇經由過濾器吸入空氣，並經過控制電子設備與驅動馬達。可選的第二風扇可以將經過濾空氣的至少一部分朝著胎面帶從殼體吹出，從而將碎屑吹離連接到驅動馬達的驅動構件。

在一些實施例中，吹到胎面帶上的空氣由帶清掃元件補充，該帶清掃元件從胎面帶上機械地移除碎屑。帶清掃元件可設置在殼體與胎面帶之間的間隙中。帶清掃元件可以從胎面帶上移除碎屑，並且經過濾空氣可以將碎屑帶離殼體。

在其他實施例中，運動裝置的實施例可以使用排出的空氣來冷卻及/或清潔位於殼體外部的額外部件。例如，殼體可以包括出口，該出口將過濾的空氣引導至至少部分地位於殼體外部的傾斜馬達處。儘管傾斜馬達未位於殼體內部，但吹入殼體和從殼體中吹出的空氣仍可為此類部件提供額外的冷卻和清潔，以延長運動裝置的使用壽命。

在一些實施例中，根據本案的運動裝置可以具有位於殼體外部的一個或多個風扇。例如，殼體可以經由外部導管及/或歧管連接到風扇，以接收來自風扇的空氣。在健身房中，一個或多個運動裝置可以藉由位於運動裝置遠端的風扇及/或冷卻裝置進行冷卻並保持清潔。遠端安裝的風扇、過濾器、或冷卻裝置可以使健身房保持安靜、清潔、及涼爽。空氣可以是在殼體上游的風扇附近被過濾的經過濾空氣，或者該空氣可以是在殼體處由過濾器過濾的進氣。在其他實例中，冷卻裝置可向運動裝置提供冷卻液，該冷卻液循環回到冷卻裝置。

運動系統的一些實施例，包括複數個運動裝置，其經由外部導管從外部冷卻裝置接收空氣。在一些實施例中，冷卻裝置具有進氣口，以經由過濾器接收空氣。冷卻裝置包括風扇，該風扇經由過濾器吸入空氣並將經過濾空氣吹向一或多個運動裝置的外部導管。儘管一些實施例將過濾器定位在冷卻裝置的進氣口處，但是在其他實施例中，過濾器可以是複數個過濾器，每個過濾器分別位於運動裝置的外部導管的末端處。

冷卻裝置可將經過濾空氣（或將在運動裝置處進行過濾的未過濾空氣）提供給一或多個運動裝置。在一些實施例中，由冷卻裝置提供的空氣，在經由外部導管發送到運動裝置之前會被冷卻。例如，冷卻裝置可以包括壓縮機或其他製冷部件，其降低由風扇吹送的經過濾空氣的溫度。在其他實例中，壓縮機或其他製冷部件可以在過濾之前冷卻空氣。

在一些實施例中，外部導管是連接到一個或多個運動裝置的撓性軟管。例如，單個運動裝置可以連接到外部冷卻裝置，使得冷卻裝置的壓縮機在包含運動裝置的房間的另一個區域或在房間外部散發熱量。在其他實例中，可以藉由將每個運動裝置中的每一者連接到下一個運動裝置的複數個撓性軟管，而將複數個運動裝置串聯連接。在又一實施例中，外部導管包括歧管，其允許複數個運動裝置彼此平行地連接至經過濾空氣。

歧管可以允許向每個連接的運動裝置輸送同樣乾淨和涼的空氣。當一個或多個運動裝置相對於其他運動裝置斷開、連接、或移動時，歧管亦可以保持與冷卻裝置的連接，而不會中斷通往其他運動裝置的氣流。例如，第一運動裝置可以與外部導管斷開，並且經過濾空氣可以繼續輸送到第二運動裝置與第三運動裝置。

在一些實施例中，外部導管僅將空氣輸送到已連接的運動裝置。例如，外部導管可以將經過濾空氣輸送到連接的第一運動裝置、第二運動裝置、及第三運動裝置。若第一運動裝置在第一連接器處斷開連接，則外部導管僅經由第二連接器將空氣輸送到第二運動裝置，且經由第三連接器將空氣輸送到第三運動裝置。

在一些實施例中，冷卻裝置和外部導管可以使冷卻流體循環離開冷卻裝置並返回到冷卻裝置，以產生封閉的冷卻系統。例如，封閉的冷卻系統可以允許複數個運動裝置保持密封，從而限制了環境碎屑進入運動裝置的殼體。冷卻裝置包括泵，以使冷卻液體或其他流體循環至複數個運動裝置以冷卻運動裝置。冷卻流體然後循環回到冷卻裝置，到達壓縮機或其他製冷裝置以冷卻經加溫的冷卻流體。

冷卻裝置可以進一步包括散熱器或其他機構，用於散發來自溫的冷卻流體的熱量。再循環空氣可以冷卻散熱器，將熱量從冷卻裝置帶走。如本案所述，冷卻裝置可被定位成遠離複數個運動裝置，並且將來自運動裝置的熱量散發到遠離使用者的位置。在一些實施例中，多個液體冷卻的運動裝置可以比複數個空氣冷卻的運動裝置更安靜及/或更有效。

在再循環的實施例中，外部導管具有至少兩個通道：向外通道和向內通道。類似地，外部導管與運動裝置之間的連接具有向內和向外連接。

可以在不終止來自冷卻裝置的流動的情況下，將外部導管與運動裝置連接或斷開。在一些實施例中，外部導管具有終端，該終端可以包括閥一閥座。閥可以藉由彈簧、襯套、冷卻流體的流體壓力、或將閥朝向終端推動的其他力，保持為抵靠閥座。

當抵靠在閥座上時，該閥被關閉並防止冷卻流體經由外部導管而流動。當外部導管在連接處連接到殼體時，在連接處的殼體側中的銷，可向閥施加力以使該閥鬆開，並允許冷卻流體流入和流出殼體。外部導管與殼體可以藉由磁力；驅動的固定機構；機械互鎖，例如卡扣配合、摩擦配合、螺紋連接、扭鎖（例如BNC連接器）、或快速連接的即插即用配件；或允許能選擇地斷開連接及重連的其他保持機構的作用下，在該連接處保持在一起。

在至少一個實例中，商業健身房可以在健身房中具有複數個運動裝置，而在另一房間中具有冷卻裝置。外部導管可以例如經由壁從冷卻裝置延伸到健身房。冷卻裝置產生的噪音及熱量然接著可以與使用者分開。快速連接配件可以使運動裝置與冷卻/清潔源斷開連接，並輕鬆地將其移入、移出、或放在健身房內。然後，該些運動裝置可以在不增加重量或不增加機載冷卻裝置尺寸的情況下，被卸下、重新安裝、或更換。

外部導管的閥可以密封外部導管，使得可以在移動一或多個其他運動裝置的同時使用其他運動裝置。一旦將運動裝置移動到所需的新位置，就可以在殼體與外部導管之間重新建立連接。然後，冷卻流體可以開始流過運動裝置的殼體，並在使用過程中冷卻運動裝置。接著，可以在使用第一運動裝置的同時，將第二運動裝置與外部導管的另一連接斷開並移動或維修。

在其他實施例中，殼體可以連接到非循環空氣的外部源。例如，外部冷卻裝置可以向殼體提供空氣，並且至少一部分空氣經由殼體中的出口排出。殼體包含與控制電子設備與驅動馬達連通的內部體積。

殼體與外部導管之間的連接，將進氣輸送到殼體。在一些實施例中，進氣在到達殼體之前被過濾。在其他實施例中，進氣是未過濾的。對於未過濾的進氣，殼體可以包含一個過濾器以清潔進氣。在一些實例中，即使進氣在外部冷卻裝置或外部風扇處被過濾，亦可能具有過濾器。

經過濾空氣接著穿過殼體的內部體積，並在經由鄰近驅動構件的第一開口排出之前，冷卻及/或清潔控制電子設備和驅動馬達。在一些實例中，第二出口存在於殼體上，並且經過濾空氣亦可以經由第二出口排出。

在一些實施例中，第二出口包括清潔埠，而外部導管或其他壓縮空氣或氣體源可以連接至該清潔埠。清潔埠可允許將清潔的或過濾的空氣引入殼體，以吹離來自部件及/或殼體的任何堆積的碎屑。在一些實例中，外部導管連接到清潔埠，以將經過濾空氣沿著與進氣口大致相反的方向將輸送到殼體中。

藉由沿進氣口的相反方向將清潔的或經過濾空氣輸送到殼體中，經過濾空氣可移除位於部件下風處的任何碎屑。例如，經過濾空氣可以從與經由進氣口輸送來的經過濾空氣相反的方向吹向驅動馬達及/或控制電子設備，從殼體中移除碎屑並清除積聚的碎屑。為了進一步促進清除碎屑，將過濾器從殼體移除，從而不會阻塞進氣口。

冠詞「一」、「一個」、及「該」用以表示在前面的描述中存在一個或多個元素。用語「包括」、「包含」、及「具有」旨在是包括性的，並且意味著除所列元素之外，可能亦有其他元素。另外，應當理解，對本案的「一實施例」或「一個實施例」的引用，不用以解釋為排除亦包含所述特徵的其他實施例。例如，關於本案的實施例描述的任何元件，可以與本案描述的任何其他實施例的任何元件組合。如本案的實施例所涵蓋的，本領域的普通技術人員將能理解，本案中所述的數字、百分比、比率、或其他數值，旨在包括該數值，以及「所述」值的「大約」或「近似」所述值的其他值。因此，應將所規定的數值解釋得足夠寬泛，以包含至少與所規定的數值足夠接近的數值，以執行所需的功能或達到所需的結果。所述數值至少包括在合適的製造或生產過程中預期的變化，並且可以包括在所述數值的5%以內、1%以內、0.1%以內、或0.01%以內的數值。

鑑於本案，本領域的普通技術人員應能理解，等同的構造不脫離本案的精神和範疇，並且可以對本案揭示的實施例進行各種改變、替換、及變更而不脫離本案的精神和範疇。包括功能性的「構件功能性用語」文句的均等構造，旨在覆蓋此處描述的執行所列舉功能的結構，包括以相同方式操作的結構等效物和提供相同功能的等效結構。申請人的明確意圖是不對任何申請專利範圍援引構件功能性用語或其他功能的主張，除非那些詞語中「用於……的構件」與相關功能一起出現。落入申請專利範圍的含義和範疇內的對實施例的增列、刪除、及修改的每一者將被申請專利範圍所涵蓋。

應當理解，在前面的描述中任何方向或參考系僅僅是相對方向或運動。例如，對「前」和「後」或「上」和「下」或「左」和「右」的任何引用僅描述相關元件的相對位置或運動。

在不脫離本發明的精神或特徵的情況下，本發明可以以其他特定形式來體現。所描述的實施例應被認為是說明性的而非限制性的。因此，本案的範疇由所附申請專利範圍而不是以前面的描述指示。申請專利範圍的等同含義和範疇內的改變，應包含在其範疇內。

作為實例，可以根據以下任何分節來描述依據本案的交互式運動裝置： 1. 一種運動系統，包括： 一殼體，限定一內部體積，該殼體具有一進氣口和一出口； 一驅動馬達，位於該殼體的內部； 一驅動構件，連接到該驅動馬達，該驅動構件的至少一部分係位於該殼體的內部，並且該驅動構件的部分位於該殼體的外部，該驅動構件係設置成穿過該殼體中的該出口； 一過濾器，與該進氣口流體連通；及 一風扇，與該進氣口與該過濾器流體連通，該風扇在該殼體的該內部體積中提供一正壓力。 2. 分節1的運動系統中，驅動構件是驅動帶。 3. 分節1-2中任一者的運動系統中，殼體只有一個進氣口。 4. 分節1-3中任一者的運動系統中，殼體都只有一個出口。 5. 分節1-4中任一者的運動系統中，進氣口的進氣面積大於出口面積。 6. 分節1-5中任一者的運動系統中，過濾器位於進氣口和風扇之間。 7. 分節1-6中任一者的運動系統中，驅動馬達位於風扇的流動路徑中。 8. 分節1~7中任一者的運動系統中，驅動馬達位於直接鄰接風扇。 9. 分節1~7中任一者的運動系統中，亦包括位於殼體內的控制電子設備。 10. 分節9的運動系統中，控制電子設備位於直接鄰接在風扇的流動路徑中的風扇。 11. 分節1~10中任一者的運動系統中，亦包括一傾斜馬達，設置以相對於基座移動殼體。 12. 分節11中的運動系統中，傾斜馬達位於風扇的流動路徑中。 13. 分節111中任一者的運動系統中，風扇均位於殼體的外部。 14. 一種運動系統，包括： 一基座； 一殼體，由該基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口； 一驅動馬達，位於該殼體內部； 一驅動帶，連接到該驅動馬達並由該基座支撐，該帶的至少一部分從殼體外部經由殼體中的出口可移動到殼體內部； 一驅動構件，其連接到該驅動帶並由該驅動帶驅動； 一過濾器，該過濾器與該進氣口流體連通；及 一風扇，該風扇與該進氣口及該過濾器流體連通，該風扇在該殼體的該內部體積中提供一正壓力。 15. 分節14的運動系統中，出口的第一部分靠近驅動帶的向內部分，出口的第二部分靠近驅動帶的向外部分，其中密封元件位於該第一部分中以阻止氣流經由該出口的第一部分。 16. 分節14或15的運動系統中，密封元件與該驅動帶接觸，以去除該驅動帶的向內部分的碎屑。 17. 分節14~16中任一者的運動系統中，風扇為一進氣風扇，並且亦包括一出氣風扇。 18. 分節17的運動系統中，出口風扇經定位並定向以將氣流導向該驅動帶的向內部分。 19.分節14~18中任一者的運動系統中，風扇提供的正壓力至少為1.05atm。 20. 任何運動系統，包括： 一基座； 一殼體，由該基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口； 一驅動馬達，位於該殼體內部； 一帶，連接到該驅動馬達並由該基座支撐，該帶的至少一部分從殼體外部經由殼體中的出口可移動到殼體內部； 一過濾器，與該進氣口流體連通；及 一風扇，與該進氣口與該過濾器流體連通，該風扇在該殼體的該內部體積中提供一正壓力。 21. 一種運動系統，包括： 一運動裝置，包括： 一殼體，由一基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口， 至少一個發熱部件，位於該殼體中；及 一外部冷卻裝置，位於該殼體的外部，該外部冷卻裝置藉由連接到該進氣口的一外部導管而與該殼體的該內部體積流體連通。 22. 分節21的系統，該運動裝置是一跑步機。 23. 分節21或22的系統，該外部冷卻裝置包括一風扇。 24. 分節21~23中任一者的系統，該外部冷卻裝置包括一過濾器。 25. 分節21~24中任一者的系統，該外部冷卻裝置包括一泵，以循環一冷卻液。 26. 分節21~25中任一者的系統，該殼體包括一個連接，用於選擇地連接至外部導管。 27. 分節26的系統，該連接包括一閥，以在該連接斷開時，密封該外部導管與該進氣口中的至少一個。 28. 分節21~27中任一者的系統，該至少一個發熱部件是一驅動馬達。 29. 分節28的系統，該驅動馬達耦接至一驅動構件，其係至少部分地位於該出口內。 30. 分節21~29中任一者的系統，該殼體亦包括一清潔埠。 31. 一種運動系統，包括： 複數個運動裝置，包括： 一第一運動裝置包括： 一殼體，由一基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口， 至少一個發熱部件，位於該殼體中，及 一第二運動裝置包括： 一殼體，由一基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口， 至少一個發熱部件，位於該殼體中；及 一外部冷卻裝置，其位於該複數個運動裝置的外部，該外部冷卻裝置藉由一外部導管與第一運動裝置的殼體的內部體積及第二運動裝置的殼體的內部體積流體連通。 32. 分節31的運動系統中，複數個運動裝置與冷卻裝置同時流體連通。 33. 分節32的運動系統中，複數個運動裝置藉由一歧管與該冷卻裝置流體連通。 34. 分節31~33中任一者的運動系統中，該第一運動裝置與該外部導管之間的連接包括一閥，以在該連接斷開時，密封該外部導管與該第一運動裝置的進氣口中的至少一者。 35. 分節34的運動系統中，該閥位於該外部導管內。 36. 分節34的運動系統中，該閥位於第一運動裝置的殼體中。 37. 分節31~36中任一者的運動系統中，外部導管包括向內通道及向外通道。 38. 分節31~37中任一者的運動系統，外部冷卻裝置均包括製一製冷部件。 39. 分節31~38中任一者的運動系統，外部冷卻裝置均包括一散熱器。 40. 一種運動系統，包括： 一第一運動裝置，包括： 一殼體，限定一內部體積，該殼體具有一進氣口和一出口， 一驅動馬達，係位於殼體內部， 一驅動構件，係連接到該驅動馬達，該驅動構件的至少一部分位於該殼體的內部，並且該驅動構件的部分位於該殼體的外部，該驅動構件係設置成穿過該殼體中的該出口； 一過濾器，係與進氣口流體連通；及 一第二運動裝置，包括： 一殼體，限定一內部體積，該殼體具有一進氣口和一出口； 一驅動馬達，係位於殼體內部， 一驅動構件，連接到該驅動馬達，該驅動構件的至少一部分位於該殼體的內部，並且該驅動構件的部分位於該殼體的外部，該驅動構件係設置成穿過該殼體中的該出口； 一過濾器，係與進氣口流體連通；及 一外部冷卻裝置，其位於複數個運動裝置的外部，該外部冷卻裝置藉由外部導管與第一運動裝置的殼體的入口及第二運動裝置的殼體的入口流體連通，並且該外部冷卻裝置包括一風扇，該風扇經由一外部導管將空氣吹到第一運動裝置的內部體積與第二運動裝置的內部體積，並在第一運動裝置的內部體積與第二運動裝置的內部體積中產生一正壓力。

100:運動裝置 102:輥 104:驅動馬達 106:胎面帶 108:殼體 110:驅動構件 112:內部體積 114:控制電子設備 116:傾斜馬達 118:風扇 122:進氣口 124:出口 126:旋轉方向 208:殼體 218:風扇 222:進氣口 228:進氣 230:過濾器 232:第一部分 234:第二部分 236:密封元件 304:驅動馬達 308:殼體 310:驅動構件 312:內部體積 314:控制電子設備 318:風扇 324:出口 328:進氣 330:過濾器 338:經過濾空氣 340:導管 342:經過濾空氣 344:向內部分 404:驅動馬達 408:殼體 410:驅動構件 414:控制電子設備 418:風扇 422:進氣口 424-1:第一出口 424-2:第二出口 428:進氣 430:過濾器 440:導管 504:驅動馬達 508:殼體 510:驅動構件 512:內部體積 514:控制電子設備 518-1:第一風扇 518-2:第二風扇 522:進氣口 524-1:第一出口 524-2:第二出口 528:進氣 530:過濾器 538:經過濾空氣 540:導管 604:驅動馬達 608:殼體 610:驅動構件 612:內部體積 618-1:第一風扇 618-2:第二風扇 622:進氣口 624:出口 630:過濾器 638:經過濾空氣 644:向內部分 704:驅動馬達 708:殼體 710:驅動構件 712:內部體積 714:控制電子設備 716:傾斜馬達 718:風扇 722:進氣口 724:出口 728:進氣 730:過濾器 738:經過濾空氣 808:殼體 810:驅動構件 824:出口 838:經過濾空氣 844:向內部分 846:清掃元件 902:輥 904:驅動馬達 908:殼體 910:驅動構件 912:內部體積 914:控制電子設備 918:風扇 924-1:第一出口 924-2:第二出口 938:經過濾空氣 948:擋板 950:電阻器 1006:胎面帶 1008:殼體 1022:進氣口 1028:進氣 1038:經過濾空氣 1052:間隙 1104:驅動馬達 1106:胎面帶 1108:殼體 1110:驅動構件 1114:控制電子設備 1118-1:第一風扇 1118-2:第二風扇 1130:過濾器 1138:經過濾空氣 1206:胎面帶 1208:殼體 1238:經過濾空氣 1252:間隙 1254:帶清掃元件 1300:運動裝置 1308:殼體 1316:傾斜馬達 1338:經過濾空氣 1400-1:運動裝置 1400-2:運動裝置 1400-3:運動裝置 1418:風扇 1422:進氣口 1430:過濾器 1438:經過濾空氣 1456:冷卻裝置 1458:壓縮機 1460:外部導管 1462-1:第一連接器 1462-2:第二連接器 1462-3:第三連接器 1500-1:運動裝置 1500-2:運動裝置 1500-3:運動裝置 1556:冷卻裝置 1558:壓縮機 1560:外部導管 1562-1:第一連接器 1562-2:第二連接器 1562-3:第三連接器 1558:壓縮機 1560:外部導管 1564:冷卻流體 1566:泵 1568:散熱器 1570:再循環空氣 1572:向內通道 1574:向外通道 1608:殼體 1660:外部導管 1662:連接 1664:冷卻流體 1674:向外通道 1676:向內通道 1678:閥 1680:閥座 1682:銷 1704:驅動馬達 1708:殼體 1710:驅動構件 1712:內部體積 1714:控制電子設備 1722:進氣口 1724-1:第一開口 1724-2:第二出口 1728:進氣 1730:過濾器 1738:經過濾空氣 1760:外部導管 1762:連接 1784:清潔埠

為了描述可以獲得本案的以上引用的特徵和其他特徵的方式，將藉由參考在附圖中圖示圖示的其特定實施例來進行更特定的描述。為了更好地理解，在各個附圖中，相同的元件已經由相同的參考數字來表示。儘管一些附圖可示意性表示或誇大表圖示概念，而至少一些附圖可以按比例繪製。已知附圖記載了一些實例實施例，將經由使用附圖以額外的特性和細節來描述和解釋實施例，其中：

圖1-1是根據本案的至少一個實施例的運動裝置的側視圖。

圖1-2是根據本案的至少一個實施例的圖1-1的運動裝置的俯視圖；

圖2是根據本案的至少一個實施例的具有清潔的進氣口的運動裝置的立體圖；

圖3是根據本案的至少一個實施例的穿過殼體的氣流路徑的示意圖；

圖4是根據本案的至少一個實施例的穿過殼體的另一氣流路徑的示意圖；

圖5是根據本案的至少一個實施例的穿過具有複數個風扇的殼體的氣流路徑的示意圖；

圖6是根據本案的至少一個實施例的穿過殼體的氣流路徑的示意圖，該殼體具有與出口相鄰的風扇；

圖7是根據本案的至少一個實施例的穿過沒有導管的殼體的氣流路徑的示意圖；

圖8是根據本發明的至少一個實施例的具有清掃元件的殼體的示意圖；

圖9是根據本案的至少一個實施例的穿過具有擋板的殼體的氣流路徑的示意圖；

圖10是根據本案的至少一個實施例的殼體的立體圖，該殼體具有胎面帶的一出口；

圖11是根據本案的至少一個實施例的穿過殼體以清潔胎面帶的氣流路徑的示意圖；

圖12是根據本案的至少一個實施例的殼體的立體圖，該殼體具有鄰近胎面帶的一清掃元件；

圖13是根據本案的至少一個實施例的運動裝置的側視圖，其中空氣被引導至傾斜馬達；

圖14是根據本案的至少一個實施例的被外部冷卻裝置冷卻的複數個運動裝置的示意圖；

圖15是根據本案的至少一個實施例的由再循環的冷卻流體冷卻的複數個運動裝置的示意圖；

圖16是根據本案的至少一個實施例的具有一閥的一外部導管的剖視圖；

圖17-1是根據本案的至少一個實施例的連接到一外部導管的殼體的示意圖；以及

圖17-2是根據本案的至少一個實施例的圖17-1的殼體的示意圖，其具有連接到清潔埠的外部導管。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:運動裝置

102:輥

104:驅動馬達

106:胎面帶

108:殼體

110:驅動構件

112:內部體積

114:控制電子設備

116:傾斜馬達

118:風扇

122:進氣口

124:出口

126:旋轉方向

Claims (10)

1. 一種運動系統，包括： 一運動裝置，包括： 一殼體，由該基座支撐，該殼體限定一內部體積並具有一進氣口及一出口， 至少一個發熱部件，位於該殼體中；及 一外部冷卻裝置，位於該殼體外側，該外部冷卻裝置通過與該進氣口偶街的一外部導管而與該殼體的該內部體積流體連通。
2. 如請求項1所述之系統，該運動裝置是一跑步機。
3. 如請求項1所述之運動系統，該外部冷卻裝置包括一風扇。
4. 如請求項1所述之運動系統，該外部冷卻裝置包括一過濾器。
5. 如請求項1所述之運動系統，該外部冷卻裝置包括一泵，以循環一冷卻液。
6. 如請求項1所述之運動系統，該殼體包括一個連接，用於選擇地連接至該外部導管。
7. 如請求項6所述之運動系統，該連接包括一閥，以在該連接斷開時，密封該外部導管與該進氣口中的至少一個。
8. 如請求項1所述之運動系統，該至少一個發熱部件是一驅動馬達。
9. 如請求項8所述之運動系統，該驅動馬達耦接至一驅動構件，其係至少部分地位於該出口內。
10. 如請求項1所述之運動系統，該殼體亦包括一清潔埠。

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