1253354 九、發明說明: 優先權申諳專利 本申請案主張以下專利申請宰之利^. ::E在_年11月26曰提出申請之美羅伯 1 0/723,734號發明名稱為“ 申明木弟- 傑二世羅伯特,在_年6月6二= 利申請案第6〇/476, 548號發明名稱為 的國=專 讓動裝置”;羅傑二世羅伯特£在2。二=橢 m ‘‘叮作 甲°月案4號60/佩333號發明· 名稱為可餐化的跨步運動裝置”;羅傑 ,月 3年7月25日提"請之美國臨 靖第E在 _鐵⑸號發明名稱為“可變化的跨步·Γ 傑二世羅伯特Ε在咖年7月31 ’羅 , 號發明名稱為“可變化的跨步 ' ,維傑-世維伯特Ε在2003年8月u曰提出 申§月之翻臨時專利申請案第6G/494,㈣號發明 主‘可變化的跨步運動裝置”;羅傑二世羅伯特£在2州« 9月19曰提出申請之美國臨時專利申請案第 60/503, 9G5號發明名稱為“可變化的跨步運動裝置, ::::羅:Γ在2’年1〇月14曰提出之美國臨時專二 申,案弟60/511,19G號發明名稱為“可變化的跨步聚 置”;以及羅傑二世羅伯特£在2〇〇3年1〇月29曰提^出申 請之美國臨時專利中請案第60/51 5, 238號發明名稱為 “可變化的跨步運動裝置”。 92627 5 ^53354 【發明所屬之技術領域】 本發明大致上有關一種運 關—種可允許作諸如模擬攀登、體實施例有 之運動之可變化的動作運㈣置步行、跨步、及/或慢跑 【先前技術】 踏板業已❹多年。—些典型運動裝置有助於腳 勒之美國直Γϊ2而”亥運動較平順及舒適(例如看發給米 5 383、m ^ 242’ 343號;發給米勒之美國專利第 仏乎勒^^給米勒之美國專利第5,518,473號;發 2!7=,,755,64”虎;發給米勒之美國專利 登仏’〜’發給米勒之美國專利第5, 611,756號; =勒之美國專利第5,911,刚號;發給米勒之美國專 :’〇45’487唬,發給米勒之美國專利第6,398,695號; t給艾森巴哈之美國專利第5,913,751號;發給艾森巴哈 之美國專利第5, 916,064號;發給艾森巴哈之美國專利第 5’921’894號’發給艾森巴哈之美國專利第5, 993, 號; 發給艾森巴哈之美國專利第6,〇24,676號;發給艾森巴哈 之美國專利第6, 042, 512號;發給艾森巴哈之美國專利第 6, 〇45, 488號;發給艾森巴哈之美國專利第6, 〇77,丨96號; 發給艾森巴哈之美國專利第6, 077,198號;發給艾森巴哈 之美國專利第6, 090, 01 3號;發給艾森巴哈之美國專利第 6, 090, 014號;發給艾森巴哈之美國專利第6, 142, Ms號; 迤給X森巴哈之美國專利第6, 1 68, 552號;發給艾森巴哈 之美國專利第6, 21 0, 305號;發給艾森巴哈之美國專利第 92627 6 1253354 6, 361,476號;發給艾森巴哈之美國專利第6, 4〇9 632號; 發給艾森巴哈之美國專利第6,422,976號;發給艾森巴哈 之美國專利第6, 422, 977號;發給艾森巴哈之美國專利第 6^44〇^〇42^ ; 發給艾森巴哈之美國專利第6,482,132號;及發給艾森巴 哈之美國專利第6, 612, 969號)。 擴圓$動作運動I置係亦敘述在發給羅傑二世之美國 專利第5, 573, 48G號;發給羅傑二世之美國專利第 5, 683, 333也發給羅傑二世之美國專利第5,㈣,虎; 七二羅仏一世之美國專利第5, 924, 962號;發給羅傑二世 之美國專利第5, 938, 567號;發給羅傑二世之美國專利第 5’549’526號;發給羅傑二世之美國專利第5, 593,371號; 發給羅傑二世之美國專利第5, 595,553號;發給羅傑二世 之美國專利弟5,6 3 7,G 5 8號;發給羅傑二世之美國專利第 5, 772, 558號;發給羅傑二世之美國專利第5, 54〇, 637號; 發給羅傑二世之美國專利第5,593,372號;發給羅傑二世 之美國專利第5, 766,113號;發給羅傑二世之美國專利第 5’813’949號;發給羅傑二世之美國專利第5,69(),589號; 發給羅傑二世之美國專利第5,743,834號;發給羅傑二世 之美國專利第5,611,7 5 8號;發給羅傑二世之美國專利第 5,653,662號;發給羅傑二世之美國專利第5,989,163號, 每-專利係以引用的方式併人本文中,好像在此完全提出 般。 方、卉夕運動裝置中,曲柄之硬式耦接頭大致上將該橢 92627 7 J253354 圓形路徑限制至固定跨 、 路 《之〜步或路從長度。該固定之橢圓形 者;:: 之使用者可能為太長或對於較高之使用 t可硓為太短。 ⑷可^整之跨步_形運動裝置已揭示在先前之專利 這些美國專利第5,743,834號)中。貌 、之些裝置已經專注於固定路徑長度之問 ^過對制柄之幾何形狀之變化或調整施行該跨步調 二::”裝置中用以調整之機制會增加大量之成本、可 月匕舄要猎著使用者輸入至批制会 丨 入不能相當迅速地錢、及/或對使用者之輸 伴—==板系統已揭示在先前之專利(例如發給羅 板I统=5’690’589號)中。可架構插轉式腳踏 = 至該腳踏板之樞轉式連接裝置係位於該腳踏 摊、 且於腳踏板樞轉期間會產生鐘擺作用。此鐘 等增加大致上係跨步長产^百於跨步長度中之此 置之使用者感受得到。百刀比’且大致上未能令裝 給奥二用::)::1开入本文中、好像在此完全提出般而發 ;用者X:人之美國專利申請案第2002/014289° 虎揭不使用者界定、動態地可變化的跨步運動裝置。以曲 柄為基礎並設有連桿之系統係已揭示,該連桿嗜合在曲柄 t端點之滾輪。該連桿可具有彈簧或凸輪,以控制及限制 步長度H該凸輪係放置遠離該❹者,且直接喷 合該曲柄。由該凸輪所產生之合力係有限的’因為該使用 92627 1253354 者之整個重I k , 之外殼可為大之成蓋:該曲柄及凸編 總長度可為相當高。“二此外,該系統之 合該曲柄之連桿之有;^踩關郎接合方式係藉著嗜 有使用者所有角度動作所決定’這並非該系統之所- 【發明内容】 v 芦著:ίί:體實施例中’可變化的跨步運動裝置可提供 ==用者所控制之可變化的動作範圍。於實施例 轉式連桿以件糸統可接合至該機座。枢 杷韓,二 至該曲柄系統。於某些實施例中, 轉式連桿組合件或係為局部之柩轉^ r^ , 移動構件可接合至該曲柄系統。於某些實 ::二Γ裝置可設計成使得該使用者之腳部能夠於:裝 2之使用期間在大體上封狀路徑中行進。於― I用=ΓΓ成使得該使用者之腳部能夠於繼之 對線性==之腳部能夠於該裝置之使用期間在相 式:某Y K k例中’可變化的跨步线可接合至該樞轉 L凸::i件:】:ΐ實施例中,可變化的跨步系統可包 彈筈;置及乂、些貫施例中,可變化的跨步系統可包括 及/或阻尼震置。可變化的跨步系統可接合至腳 92627 9 1253354 或可移動構件。於某些具體實施例中,該腳構件 了透過该可變作沾九 / 舟1千 化的〆P 、5乂乐統接合至該可移動構件。該可變 辯化統可允許該裝置之使时於該裝置之使用期間 f匕f使用者之跨步之長度。變化該使用者之跨步之長声. 2:1:用者選擇性地變化該使用者之腳部之路徑(例如' ’曰者又化该腳構件或防陷足墊之路徑)。 &於某些實施例中,運動裝置具有最大跨步長度,該大 ^步長度係該裝置總長度之至少大約百分之40。於—此每 _中,可變化的跨步系統可在防陷足墊之端點之大心4 央吁内接合至腳構件。於某些實施例中,該可變化的跨+ 系統可為接合至該腳構件,使得至局部該可變化的跨" 統係位在至少局部該防陷足整下方。於一些實施例中,該
可變化的跨步系統可在該防陷足墊及該曲柄系統間之位置 X 接合至該腳構件。 以下文詳細敘述之利益及參考所附圖面時,本發明之 優點對於熟習該技藝者可變得明顯。 【貫施方式】 於本專利之情況中,該“接合’’一詞意指於一個或多 個物件或零組件間之直接連接或間接連接(例如—個或多 個中"連接)。該片語|接接設,,意指於物件或零组件間 之直接連接。 、 θ 可設計有氧運動裝置,以在用於四肢嚙合装置之空間 :建立可變化的路徑(例如封閉路徑或往復移動式路徑1。 譬如,運動裝置可在用於腳踏板或防陷足墊之空間(例如第 92627 10 1253354 1A圖及第1B圖中所士 7奋> 1 閉路徑,以模擬攀:、:建立=_或大約環行之封 诙手且步行、跨步、或慢跑動作。於一歧 貫施例中,運動裝置可在用於腳踏板或防 : :第1C圖中所示)中建立大約曲線路徑,以模擬步; =或慢跑之動作。㈣足塾能以重複方式沿著封閉路; ㈣°封閉路徑可以為對象物(例如使用者之腳部、防^ =、或腳構件)在規則或不規則之路徑中環繞 : η路徑。封閉路徑之形狀可依該產生聯動之機構/ ^言如’封閉路徑可為橢圓形路徑、鞍座形路徑、 ::物例如當與另一側面作比較時,在該路徑之 二:較小曲率半徑之封閉路徑)、或 =之範例係顯示在第1Α、第1Β、第1D、第二: 於些貫施例中’封閉路徑可為橢圓形、軌道式、 或長橢圓形。於茸此本# y,丄 、八 著曲線路二 例中,防陷足塾能以重複方式沿 考曲線路L或弓形路徑移動。 點。====界定路徑之運動裝置可具有某些優 統、It 足塾之方向性變化之整合式慣性系 Μ於錢用者之快速學習曲線。然而,這此機 性之J巧動裝置可有利地提供適用於使用者較大變化 化二:控制之腳關節接合方式,及…好之可變 於某些實施例中,某些類型之系統亦可用來在運動裝 Π 92627 1253354 置上提供可變化的動作範圍。“可變化的跨步系統,,可用 在、動袋置上提供可變化的動作範圍,以於該裝置之使 用期間期間’令使用者之跨步長度係可變化的。可變化的 跨步系統可包括凸輪型阻力"回復裝置、及,或彈簧/ 阻”阻力式,回復裝置。可變化的跨步系統之一個或 夕卩伤可接合至局部運動裝置或併入當作局部運動 置。 、 第2A圖至第2D圖描述凸輪型阻力式/回復裝置之實 ,例,該裝置可於封閉路徑中提供可變化的動作範圍。於 :2A圖中,具有凸輪裝置102之腳構件100 4合滾輪104。 田凸^裝置102之表面沿著滾輪104移動時,腳構件1〇〇 I向前及向後平移。當使用者在腳構件100上步行時,可 精著該凸輪裝置表面及滾輪1G4之相互作用產生力量,以 使遠腳構件係加速或減速。於—些實施例中,可使用滑動 :取2第」A圖中所描述之滾輪1〇4。滑動件可產生摩擦拉 ,=摩擦拉力於—些案例中可產生想要之阻尼力。 於第2B圖中,該凸輪裝置及滾輪間之關係已倒轉,滾 :104係直接接設至腳構件1〇〇。凸輪裝置⑽係由腳構 2 100分開及嗜合滚輪104。第2C圖描述各種可用於凸輪 裝置102之表面形狀。該凸輪裝 逆勒在置之叹计者之目的而定。用於 形可產生較多或更少之回復力。於運動ί 置之使用』間期間,凸輪裝置之旋轉可影響藉著設 该凸輪裝置表面形狀之選擇。凸輪裝置表面之各部份相對 92627 12 I253354 = A於一些實施例中,凸輪裝置表面之各部 之夂Λ… 為凸面。於-些實施例中,凸輪裝置表面 心揭可為完全水平的,並在某些架構中仍然產生回 如第2D圖中所示。當操作連桿系統時,可改變凸輪 之介位言如,在於相對固定式參考平面(諸如地板)| 二彳有旋轉操作。於某些實施例中,該凸輪裝置於 用轉可稱為“凸輪裝置旋轉”。於運動裝置之使 傾斜H 6輪裝置旋轉可令該凸輪裝置表面相對滾輪 置之相之傾斜可產生回復力,以產生該運動裝 直之想要之性能。 圖至第3D圖描述彈簧及,或阻尼器裝置之實施 些42 =閉路徑中提供可變化的動作範圍。於某 尼二二_ :更/阻尼器裝置可包括僅只彈簧、僅只阻 匕时、並聯組合之彈簧及阻尼器、或串聯 ^器。於使用僅只阻尼器之彈菁〜器裝置之^·: 二在此典型將有阻抗之力量而沒有任何回復力;。1腳 =中立位置位移時,彈簧〜器裝置反抗二 冓铃之私動’且可有助於將該腳構件返回至並 位置。第3Α圖描述支樓在滾輪1〇4上之腳構;牛i。。之二: :二猎著:輪1〇4所支撐之腳構件1〇〇可來回地平移:; 該腳構件之回復力量。於一些實:::之 過滑動之動作平移,而沒有使用滾輪。於—此者施例中处 用於該腳構件100之平移部件可包括於伸縮式L先中,該 92627 13 1253354 伸縮式系統允許該伸縮式零組件間之相對平移。彈箬/阻 尼器裝置1 06可位在該伸縮式零組件内。第3B圖描述設有 二彈簧/阻尼器裝置106組合之實施例。第3C圖描述設有 腳構件100之實施例,該腳構件1〇〇能夠於二彈簧/阻尼 器裝置106之間平移’且僅只朝向該腳構件之行進末端嗜 合該彈簧/阻尼器裝置。第3C圖亦顯示該彈簧/阻尼器裝 ,106可與凸輪裝置1〇2組合地使用。第3D圖描述設有彈 黃/阻尼器裝置106之實施例,該彈簧/阻尼器裝置ι〇6 與腳構件100 -起移動及B齒合停止器,以產生阻力式/回 復力量。 第4圖描述運動裝置之實施例之側視圖。機座⑽可 包括基本之支撐機架及上方型芯骨架。機座1〇8可為對於 運動裝置之-個或更多零組件提供支稽之任何結構。於某 些貫施例中,所有或一部份機座ι〇8可於使用期間大體上 保持固定不動。譬如,所有或一部份機座ι〇8可相對地板 ^訂保持以不動’而該運動裝置係在該地板上使用。 固疋不動大致上意指物件(或該物件之一部份)於使 期間幾乎沒有移動或不會移動。 於實施例中,執道110可接合至機座1〇8 =叫於一些實施例中,機趟可施行= 於第4圖中’顯示該連桿系統之右及左侧兩 者^亥連杯糸統之右及左側面可對應地使用於使用者之右 :左連桿系統之右及左側面可為沿著垂直平面之 ’该垂直平面沿著該機器中心定位,如由上方所視。 92627 14 1253354 在此所描述之其他實施例中,可 應了解於描述該連桿系統之僅只 二 =側面。 側面可為所描述側面之鏡像。 之戶'轭例中,另一 左及右可移動構件n 2可藉 面。轉輪m可在軌道⑴中平移。擇在該後 及右可移動構件112可為在來回 中^二戶'知例中,左 (亦即’當-個構件於往復移動式動作中:=㈣構件 個構件向後移動)。於一 D則私動Η宁,另一 在封閉路徑(例如产二欠二Λ中,可移動構件2可為 中移動之可或不對稱之路- 藉著該運動裝置之設計者);====期間(例如 ,复移動式動作或封, 裝置之設計者可·# 動作)例如,運動 供可移動構件"Γ:動Γ 連桿之幾何形狀,以提 =卩份可樞轉式地接合至曲柄構件n二動: 可為樞轉式地接合至機座】 支以才干η8 所支撐。支臂遠γηδ 在支撐點120由機座1〇8丨 於竿此4二ί 可為枢轉式地接合至聊構件⑽。 地:;至支臂連桿118可直一 得該上方补Γ Λ腳構件100。支臂連桿118可設計成使 合件#—種包括二或更多移動式連桿之組 中,樞轉旱係抱轉式地彼此接合。於某些實施例 於一此連件包括腳構件及支臂連桿118。 、二A例中,_式連桿組合件可包括—個或更多並 92627 15 1253354 他零組件’諸如連桿、連接器、及/或額外之構件,該零 組件接合至腳構件100及支臂連桿118(例如可移動構件 112)之間及/或於腳構件100及支臂連桿118之間提供接 合作用。 曲柄構件116可驅動滑輪裝置122,並依序可使用皮 帶f6驅動制重力器/慣性裝置12 4。於一般的案例中,“曲 柄π、‘先可包括接合(直接接設或間接接設)至滑輪裝置 122之曲柄構件116。於一些實施例中,曲柄系統可由其他 類型之裝置所形成,該其他類型之裝置大致上將構件之往 復移動或動作轉換成旋轉。譬如,曲柄系統可包括 個或多個滾輪所支樓之圓環(例如金屬環)。於某些^_ 中,曲柄系統可於該曲柄構件及該滑輪之間包括;^或更 多中介之零組件(例如輪軸或連接器)。於某些實施例中, 曲柄系統可直接地接設至機座1〇8。於—些實施例中,曲 柄系統能以-個或多個零組件間接地接合至機座⑽ 將該曲柄系統接合至該機座。 腳構件⑽可具有防陷足塾128或任何供使用者可站 面上之其他表面。於運動裝置之使用期間,防陷 足㈣8典型係使用者之腳部駐留之任何表面 : ==可為該使用者之腳部於使用期間駐留在其: 墊子或腳踏板)。於一些實施例中,防陷足墊12 構件100之一部份。滾輪1〇4可藉著牦架】3 二 件::滾輪1。4可在凸輪裝置1〇2嚙合可移動構;構 凸“置102可形成為特定之形狀’以提供想要之操作特 92627 16 1253354 性。於-些實施例中,凸輪裝 !構件112。於某些實施例中,凸財:包括當作局部可移 欢任何其他可變化 衣置1 02及滾輪1 04、 端大約24彡吋内(例如大_ 在防陷足墊128之一 些實施例中,至少局部可 7或大約12英忖)。於某. 可位在至少局部防 5 乂系統(例如凸輪裝置)· ^水可移動構件⑴可=== 弓頭。於某些實施例中,可移動 :括 結構製成。於一些實施 知由貫心或單- 已接合或已緊固之零組件,以達:::件112可包括複數 構件⑽及支臂連桿118可為完::::性:;曲同理,腳 曲的。腳構件100*支臂連二:::的1曲的、或屈 括複數零組件。支#私118可為單—零組件或可包 墊:施例:’使用者登上該運動裝置,站立在防陷足 . 開始步行、跨步、或慢跑動作。該使用者. 足墊128上之重量結合該防陷足塾及腳構件_之 件過滾輪104及凸輪裝置102傳送至可移動構 千112之力1。此力量依序可令曲柄構件116、滑輪裝置 \22、及/或制動器/慣性裝置124旋轉。當曲柄構件116 旋轉時,可移動構件112進行接近轉輪114<往復移動式 動作。於實施例中,腳構件1〇〇及可移動構件ιΐ2透過衰 輪104互相作用,該腳構件1〇〇係在凸輪裝置1〇2相對可^ 移動構件112自由地平移。於某些實施例中,腳構件ι〇〇 92627 17 1253354 牛U構件]】2在凸輪裝置】G2(或任何其它可變化的跨 之相互作用可產生變化或動態之角度關係。可藉著 -衣f 102之形狀及’或方位控制透過滾輪1〇4所傳送 之相^作用之本質及力量之大小與方向。 . 當該使用者可變化地施加力量在防陷足墊128上時,、 T可透過滾輪104傳送至驅動曲柄構件116之可移動構 2。於某些貫施例中,當曲柄構件11 6旋轉時,可透 牿=104及凸輪裝f 102依序施加力量至腳構件100, 也1疋在該使用者之步行或跨步之終點或開始處,而令該( 处丙構件116可施加力量至可移動構件112。這些力量可 f有,於在步行之終點或開始處改變腳構件1GG之方向。 期^施例中’這些力量可有助於使使用者之腳部於使用 ==回至中立位置。於實施例中,當腳構件1〇〇未植轉 " 合至可移動構件112及該腳構件係允許相對該可移 ,件平移時,該使用者決定及選擇該實際之跨步長度。 質切允許該使用者藉著施加可變化的力量㈣構=^ 而瞬間,,或“動態地”改變他/她之跨步長度。該 2用者可選擇性地施加力量(例如在跨步之開始或故點 ^該力量可變化腳構件100之路徑(例如該路捏長度或 二之形狀)。如此,該使用者可變化他/她之跨步,以 、:化腳構件100之路徑。於某些實施例中,凸輪裝置1〇2 可有助於施加改變腳構件1〇〇之方向的力量。 二貝鈀例中,右及左側連桿系統(例如腳構件 、支臂連桿118、及/或可移動構件112)可為交錯地接 92627 18 1253354 合,以使它們直接及通常彼此相向地移動。可如第4圖所 示以連續式皮帶或嶋圈達成此移動。皮帶132可為藉 著張緊皮帶滑輪134所支稽及限制之連續式環圈。張緊皮 帶滑輪m可位於機錢8之任—端。皮帶132可在點136 =合至聊構件⑽。於某些實施例中,在接合至該右側腳 構件及該左側腳構件之連續式環圈中架構皮帶132,如此 使得該右側及左側腳構件直接及通常彼此相向地移動。可 1 Ζ 滾輪1 〇 4、可移動;j:盖妹1〗9 t> t 桿118、"或托架130)之幾何形狀,= 滑輪134)必須於張緊皮帶滑輪中: 中之變化或距離中之變化。假如該間距 二可可藉著皮帶伸展調節該變化。此 力J 1史用弹黃張力系統安梦 -者,以使張緊皮帶滑輪中心間‘距離;:滑輪之其中 第㈣二:置同二Γ皮帶環圈… 中所描述之實_以4^ 之側視圖。在第4Α圖 知例以類似於第4圖中 操作。然而,於第“ ^ 例之方式 130之可移叙播11Π 褊1〇4係接合至設有托架 13。之可移動構件Π2:=係直接地接設至設有托架 聊構件100。於第4圖!可透過凸輪裝* 102唾合 〇 ^ 。中與第4圖中所描述之杏γ今 比較,於凸輪裝置1〇2及 之貝把例作 倒。於第4A ®巾^ ^ 間之關係係倒轉、或顛 Α圖中,滾輪叫及凸輪裝置102允許平移,並 92627 】9 1253354 且產生類似於第 量0 圖中所描述實施例之阻力式/回復力 點於ΐ:圖及第4A圖中所描述之實施例可提供-些優 :m實施例中’使用者之跨步長 系統之零组# ^丨丄1 曰又主J该曲柄-
彳如曲柄構件116、滑輪裝置122、及/或I 、)之尺寸所限制。凸輪裝置102可允許使用者選摆 較長或較短之跨步。使用者可基於他/她自身之跨步長戶 之跨步。譬如,於某些運動裝”:可: =大約4切及大約4Q英㈣之跨步長度。用於—些運 、置’可選擇於大約6英,寸及大約36英忖間之跨步長 :°用於又其他運動裝置,可選擇於大約6英忖及大約 央忖間之跨步長度’或可選擇於大約8英忖及大約 間之跨步長度。 、才 於某些實施例中,裝置之最大跨步長度可為於該裝置 二長度之大約百分之35及大約百分之8〇之間。於某些實 施例中|置之最大跨步長度可為該裝置總長度之至少大 約百分之40。於-些實施例中,裝置之最大跨步長度可為 該裝置總長度之至少大約百分之5G、或至少大約百分之 具有較大之最大跨步長度對總長度之比率可允許運動 裝置將成為更小巧,而且同時於跨步長度中維持相當大之 使用者控制變化性。設計及製造此運動裝置可減少用於建 k該運動裝置之成本(例如材料或結構成本)。 於某些實施例中,該運動裝置可能在跨步之終點有助 於腳構件1〇〇之方向變化。於某些實施例中,係定位凸輪 92627 20 1253354 衣置^)2(例如接近使用者之腳部),使得等於或大於該使 者虹重之大約百分之5〇之力量係透過該凸輪裝置及滾 =〇4(或彈簧/阻尼器裝置)施加至該運動裝置。於一些 只%例中,幾乎該使用者之整個體重係透過該凸輪裝置 :〇2及严輪104施加至該運動裝置。此大百分比體重之施 Z提^^計者在該運動裝置中建立大或顯著回復力量之 ' I w腳構# 1 00及該連桿組合件必須藉著凸輪裝置1 減速及再次加速以達成該想要之方向變化時,這些大量之 =力量可為有利的’特別是在跨步之終點。料大回復 二量可於該使用者腳部之方向變化中提供輔助,:且可對 、δ亥使用者提供更舒適及自然之運動方式。 及/if ί實施例中’凸輪裝置102係定位遠離曲柄系統 =二器广償性系統。用於包圍該曲柄系統及/或該 οσ貝生系統之外殼可為普通及合理之尺寸,因為, 二或該制動器,慣性系統之位置係遠離凸輪; σ此’既然該外殼僅只包括該曲柄系統及/或該 :動fff性系统,並且不會包圍,輪裝置,。2或其I; I:::::又尺、』,零組件’外殼之尺寸可為更合理。使用 :著地:j包圍该曲柄系統及/或該制動器/慣性系統可 I成太=用於運動裝置之材料及結構之成本。這些節劣 之成本可反映在運動裝置所索取之售價中。 輪裝===;轉式連桿組合件之以透過凸 許腳關節接合角戶之=2互相作用,將於使用期間允 角度之控制。於某些實施例中,機座1〇8之 92627 2】 1253354 乂丑之總長度、及如此該運動裝置之較短之總長度係以框 t桿組合件料成,該連桿組合件透過凸輪裝置1〇2 與可移動構件112互相作用。減少機座1G8之總長度可改 =動裝置之商業應用性。較大之運動裝置之製造顯終 〒貝亚且因此具有可明顯地限制該較大運動裝置之商業市 ~之價格。縮小運㈣置之尺寸可減少詩建造該運動裝 置之成本(例如材料或結構之成本),並且對於該較小運動 裝置允許比較大運動裝置較低之售價,因而擴展該較小運 動裝置之市場。 第5 1N田述運動裝置之實施例之側視圖。在第$圖中 所描述之實施例係以類似於第4圖中所描述實施例之方式 進打操作。然而,於第5圖中,滾輪m係接合(例如直接 地接設)至設有把架130之可移動構件112。滾輪1()4可透 過凸輪裝置102嚙合腳構件1〇〇。於第5圖中,與第4圖 中所描述之實施例作比較,於凸輪裝置1()2及滾輪⑽間 之關係係倒轉、或顛倒。於第5圖中,滾輪104及凸輪裝 置102允許平移,並且產生類似於第4圖中所描述實2例 之阻力式/回復力量。 第5圖描述用於交錯地接合該右側及左側連桿系統之 另一選擇方法。連桿滑輪138係牢牢地接合至支臂連桿ιΐ8 並且與支臂連桿118-致地旋轉。張緊皮帶滑輪134可安 裝至機座108並且可自由地旋轉。接合皮帶刚可為連續 式環圈,以在右及左兩側面捲繞著連桿滑輪138,並且在 上及下兩側面捲繞著張緊皮帶滑輪134。接合皮帶14〇可 92627 22 1253354 ,合土連桿滑輪138,使得在此限制該接合皮帶或於該 會有任何滑移。藉著—般可用之緊固件即可達 ”二:用:或者令?皮帶及滑輪可為有齒輪的。於-匕’彳使用滾輪鏈條嚙合扣鏈齒輪之區段 括,138、張緊皮帶― 面:二=r輪系統可具有交錯接合該右側及左側1 連#尔統之作用,以令該右側連桿系統之向 ,左側連桿线之向後動作,且反之亦然。此種交錯= 不統之方式亦可用於某些實施例中,在此腳構件1⑽二 稭著皮帶環圈輕易地或方便地交錯連接,如第4圖% >|ν 0 * 在第5圖中所描述用以交錯地接合之方法可用於 中所描述之數個實施例。為了更易於討論所示每—實 =有關‘特色,在此中所描述而當作概要說明之數個且雕 2例業已簡化。此描述並未顯示可存在於全功能運動震 置中之-個或更多特色。譬如,可顯示的僅只該右: 及曲柄系統。於一些實施例中,並未顯示任何滑輪、皮帶、干 及/或制動益/慣性系統。於一些實施例中,並未顯示任 何連;f干父錯接合系統。於一些實施例中,於連桿系統中'之 母一構件可為完全水平的、可為彎曲的、可為單—結構的之 或可為由複數元件所構成的◎於一些實施例中,軌道可包 ,於該機座中或接合至該機座,以嚙合滾輪或轉輪二所= 貫施例可採在滾輪104上方之凸輪裝置1〇2進行操作或= 在该凸輪裝置上方之滾輪(如於第5圖中所描述者)進^摂 92627 1253354 。於某些實施例中,該曲柄及滑輪可位於 1= 立置之前面(例如,如在第5圖中所示)= 圖中所示動此裝上上之位置之後方(例如,如在第6 、些貫施例中,如在第6圖中所示,軌道 八”、機座108。齒合接合至可移動構件112之滾輪之 伤可^完全水平的或彎曲的及/或可為傾斜的。 ° 顯示J 5二,運動裝置之實施例之概要示意圖。第6圖 i架:中 之樞轉式連桿組合件可使用於後方驅動 。曲柄構件116可位在使用者之後方,而支臂連 干可位於使用者之前面。於某些實施例中,凸輪裝 ⑴可:一合:實= 輪m所喷合之部份可:二:m藉著該轉 T 7圖:苗述運動装置之實施例之概要示意圖。 12可错著固定不動之轉輪142所支撐。可移動 112可相對轉於〗移動構件 仂认结自由地平移。凸輪裝置1〇2可具有伟 4圖之實施例中所描述凸輪裝置之功能。 、 構件裝置之實施例之概要示意圖。可移動 移動構件112曰之中=14所支撐。轉輪114可定位在該可 部份。凸輪裝置件"2之中央 施例中所描述凸輪似於第4圖之實 w φ轉輪114可直接地 或由機座108所例中’可使用接合至機座108、 暑之軌迢。接合至機座108、或由機座 92627 24 1253354 ⑽所支撐之執道可用於在此中所敘述之任何實施例中。 軌道之料及❹之範例係在第4圖及第5圖所描述之實 施例中進行說明。 弟 itu田述運動裝置之實施例之概要示意圖。m 中=述之連桿系統可用與第4圖中所描述之實施例類似. 操作。凸輪裝置職可接合至腳構件⑽。凸輪裝 可接合至可移動構件112。滾輪1〇4可定位於凸輪 装置102A及刪之間及喷合凸輪襄置及職。含 =裝置_及刪平移時,滾輪m可滾動及平移田。
由使用者所施加之垂首力吾 M 轉變成回復/阻抗力量。於一此置ΐθ2ΑΑ 102β 々里万、些Λ施例中,凸輪裝置 m可具有齒輪齒’以確保該凸輪裝置 及该滾輪間之直接嚙合。 苐1 〇圖描述運動裝詈夕病^ & “ 名置之貝施例之概要示意圖。防陷足 定。於:=:合凸輪裝置102之二滾請所支禮及穩 1〇圖^斤 i凸輪裝f102具有雙重凸輪表面,如第 θ τ可5又计凸輪裝置102,以於使用期間令下方 、’^=輪1〇4及防止防陷足墊i28舉離該滾輪。在第 類:之桿系統可用與第4圖中所描述之實施例 獨立^ 而,防Μ墊128可與支臂連桿118 圍,而且=此獨立之平移可變化該使用者聊部之動作範 圍\而且同時Μ該使用者手臂之動作範圍。 第11圖描述運動裝置之實施例之概要示 件116可為樞轉式地連接至支臂連桿m。當曲柄構件= 92627 25 1253354 :Γ,Γ連桿144可採弓形方式繞著_丨《移動。 依序,该支臂連桿丨丨8之下方及上 路徑中移動。可移動構件112可枢轉式:接合 =之下方部份。腳構件1GG可透過滾輪1G4月= 置102。腳構件100可藉著滾輪148所穩定 車= =移動構件112嗜合及滾動。於某些實施例中可在 ^動構件112之狹縫中捉住滾輪148。該狹縫可 :之間隙,以允許滾輪148平移,而不會 觸 縫之上方及下方表面。 按觸及狹 在弟4圖至第U圖中所描述之實施例顯示 用可移動構件112產生封閉路徑之運 ^中利 件112响合與機座⑽有關之執道或滾輪 =滚輪之運動裝置之實施例之側視圖。機广=可又 本之支撐機架及上方型芯骨架。曲柄構件n 柄軸及滑輪裝置122。曲柄構件U6、該曲柄軸、及 置122可藉著機mm滑輪^ 122可透 匕皮π 12"區動制動器/慣性裝! m。曲柄構件ιΐ6可 具有喷合⑽裝置102之滾輪1〇4。凸輪裳£1〇2可接合 ⑷如安裝)至腳構件100,或可為局部之腳構件。於某此 貫施例中’腳構件_可為樞轉切構件。腳構件ι〇〇: =可樞轉式地接合至支臂連桿118。支臂連桿ιΐ8可樞 轉式地接合至機座⑽並且在點⑽由機座⑽所支掉。 ^臂連桿m可設計成使得該上方部份能使用當作抓握構 件。聊構件100可具有防陷足墊128,使用者可站立在該 92627 26 1253354 防P曰足墊12 8上。該連桿系統可為交錯地接合,如先前第 5圖中所描述之實施例中所述。 於實施例中,使用者登上運動裝置,站立在防陷足墊 128上,並且開始步行、跨步、或慢跑動作。該使用者在- 防陷足墊128上之重量可產生透過凸輪裝置1〇2及滾輪· 1 04傳送之力1。此力量可造成曲柄構件丨丨6及制動器/ 1*貝丨生裝置124之旋轉。於滾輪ι〇4及凸輪裝置丨〇2間之相 互作用可允許防陷足墊128以回復力量之相對水平位移。 此相互作用可允許腳構件1〇〇之可變化的跨步封閉路徑動 作。於一些實施射,制動器7慣性裝置m可定位在使 用者之前面或於使用者之前方。 第13圖辐述運動裝置之實施例之概要示意圖。第^ 3 圖之實施例包括第12圖中所描述之實施例之數項特色。第 13圖顯示利用連接至腳構件_之多數連桿,以控制該腳 構件之方位及旋轉的系統。連桿15〇A、15〇B、i5〇c& 15卯 可與連接器板152-致地工作’以維持腳構件刚於使用 :間大體上平行於該地板。於一些實施例中,藉著調整該 =旱聰、觸、職及刪之長度及/或該接點之位 2設計者可變更該連桿以之幾何形狀,以產生用於腳 構件100之想要旋轉方式。 第14圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。機月 可包括基本之支撐機架及上方型芯骨架。可移 ^可為樞轉式地接合至曲柄構件116。卩移動構件ιΐ2 之則方部份可在滾# 154喃合腳構件1〇〇。腳構件巧 92627 27 1253354 具有凸輪裝置1〇2。支臂連桿118可樞轉式地接合至機座 並且在點12〇由機座108所支撐。支臂連桿ns可枢 ^地接合至腳料⑽。支料桿m可料成使得該 上方部份能使用當作抓握構件。 腳構件100可具有防陷足墊12δ,使用者可站立在該 幹=塾US上。滾輪ΜΑ可接合至可移動構件112。滾 ^可喷合凸輪裝置1G2。腳構件_及可移動構件ιΐ2 曲柄轴2移動式系統,該往復移動式系統在該後面繞行 動。 ,而该糸統之前方部份則沿著曲線路徑往復移 且^者可登上該運動裝置’站立在防陷足塾128上並 上。跨步、或慢跑動作。該使用者在防陷足塾128 凸輪ίΓ;二防Γ塾及腳構…^ 成曲2二=!動!件112之力量。此力量可造 及凸1η9Μ ,裔貝性裝置之旋轉。於滾輪104 久〇輪裝置1 〇2間之相互 量而相對水平位移。此4 允终腳構件100以回復力 化的跨步封閉路徑動=作用可允許腳構㈣0之可變 於一些實施例中,Λ 腳構件1。0之頂#,如於二置Τ幻衰輪104可放置在 可接觸腳構件⑽ 圖中所描逑者。滾輪154 置⑽可放置在可移動構於一些實施例中,凸輪裝 16圖中所描述者。 2之一上方表面上,如於第 第17圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。於實施 92627 28 1253354 例中,往復移動式系統可包括腳構件1GG及可移動構件 :::。轉輪iu可接合至腳構# 1〇〇及嚙合機座1〇 :nW構件】。。接合至支臂連桿⑽連謂可在滚 I 之位置或接近滾輪104之位置接合至腳構件。 圖中所描述之實施例係設有定位在使用者前面之 曲柄之β面驅動器系統。 連桿述運動裝置之實施例之概要示意圖。多桿棒 桿著^ 164错者機座1〇8所支撐。點162及164 ,、·、。。軸點。多桿棒連桿系統16〇之作 =之結合可在滾輪104產生封閉之㈣::構= 置102可嚙合滾輪104。 ^ :某些實施例中(例如在第4圖至第18圖中 =例),凸輪裝請可直接地接設至可移 至腳構件_。牢牢地固㈣凸輪裝置將令該 ί =凸輪裝置所直接地接設之構件-起旋轉、及令; t凸輪裝置所直接地接設之構件一起移動。於-此實I例 :轉=輪裝置所接合之構件獨立地控制該凸輪裝置之 運^^ 。第19圖描述設有關節連接式凸輪裝置之 動裝置之貫施例之概要示意圖。機座⑽ 在㈣=:Γ動構件112可藉著轉輪114支樓 腳構件i〇fi"T古之端點。轉輪114可嚙合機座108。 P構件_可具有滾輪104,該滾㈣合凸輪聚置⑽。凸 92627 29 J253354 接合(例如安裝)至_式_。峨 .^ 在68接合至可移動構件U2。‘點⑽可為 广點。插轉式構件166可藉著滚輪“ ; 之端點。滾輪148可嗜合機座】 點】⑽ ⑽wu148㈣合之部份可為完 ;=實施例中,機座108由該滾㈣二 =傾〜或彎曲的。支臂連桿ι]δ可樞轉式二: *座108亚且在點12〇由機座1〇8 可樞轉式地接合至腳構件•㈣桿18支二連二% ^二連桿…部份能使用當作抓握構件= 上。〃㈣足塾128 ’使用者可站立在該陷足墊128 塾12^施例中’使用者登上該運動裝置,站立在防陷足 亚且開始步打、跨步、或慢跑動作。玆 在防陷足墊128上之重量可產生透過 J?,J16及制動器,償性褒置旋轉。於滾輪104及凸 衣02間之相互作用可允許腳構件100以回復力量之 =對水平位移。此相互作用可允許腳構件100之可變化的 跨步封閉路徑動作。當該系統(例如腳構件100)移動時, 樞轉式構#166可定位及控制凸輪裳置102㈣可移動構 件m之角度位置。凸輪裝置1()2之角度位置之此控制可 允許設計者更精確地控制由該凸輪裝置與滾輪104互相作 用之表面所產生之平移力量。該設計者可於該封閉路徑動 92627 30 1253354 作之it部份期間選擇使凸輪震置之旋轉減至最小。 之概:一?述設有雙重半徑曲柄之運動裝置之實施例 之概要不思圖。曲紅7 構件112。繁- 在轴頸170接合至可移象 116。第-…一曲柄構件172係牢牢地接合至曲柄構件 6弟一曲柄構件1 72 盥 輪!54可接合至第一曲柄構二冓件116 -致地旋轉。滚 半栌件172’且可界定動作之内部 广工。樞轉式構件166可停靠在滾輪154上。當曲二 相轉時’可藉著樞轉式構件166及滾輪154之 ί::=Γ72之尺寸及位置及樞轉式構件166之形 狀^達成凸輪裝置1〇2之想要之旋轉方式。 置ιοΤ二圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。凸輪裝 二=點174柩轉式地接合至腳構件刚。框轉式構 構二=广插轉式地接合至凸輪裝置102。框轉式 轉式構==之由點176相向之-端或接近樞 118…厂 6相向之—端樞轉式地接合至支臂連桿 轉式 :Γ 該連桿4=:=:==::: 角度控制。 <心要之 每^第22圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。於一些 :二例中’凸輪裝置1〇2可安裝至可移動構件"2。於某 Γ12貫施例中’凸輪襄置102可枢轉式地安裝至可移動構件 可移動構件12可在軸頸17〇接合至曲柄構件116。 92627 31 1253354 凸輪裝置102之角度方位 樞轉式構件166可樞轉弋a @ τ式構件166所控制。 二曲柄構件Π2係牢至第二曲柄構件m。第 曲柄構件m之幾二轉式構件⑽、及第二 之角度控制。 、4凸輪裝置表面之想要 弟23圖描述運動梦番 件116可接合至可移動構件心::二要示意圖。曲柄構 於點m接合至可移動構件112。==牛刷之前端 動支臂180可在'點182樞轉式地接合至可移動才m。作 滾輪148可嚙合該樞轉式 ί多動構件112。 合機座滾輪154係=側。滾輪⑸可喃 觀可為機座⑽之令^ _垂直地限制。零件 °卩伤或額外加至該機座者。者曲& 構件116旋轉時,可在空 成座者田曲柄 以令作動支臂18G環繞著動構件112之位置, 凡者點182之旋轉。作動支臂180之丨 設叶者可心:構件166相對可移動構件112之旋轉。 =1= 包括點m之位置及作動支臂⑽之 長度f比例的头何形狀,以產生用於 之旋轉方式。 不直之心要 私動構们】2或以整合為局部之可移動 = 斤衣成。凸輪裝請可定位在最接近 件⑴之可移動構件】]2上。於一些實施例令,凸輪裝置 92627 32 1253354 可移動遠離曲柄構件116 Η 動構件112之後面區^"式地接合至曲柄構件116。可移 可為機座108之滾鈐〜… 84支撐。機座部184 透過滾嶠104。止人… 構件186之前面部份可 卞04飽5凸輪裝置ι〇2 〇 份可為滾輪148所支撐。滾於i ^件186之後方部 著滾輪148所一入 輪148可嚙合機座部184。藉 腳堪杜 ㉝。之機座部184可為傾斜及/哎彎曲的。 :r:m可樞轉式地接合至平移構㈣6 d曲。 之别面可藉著樞轉式連接至支臂連桿 聊構件ι〇0 m可接合至腳構件跡 切°防陷足墊 機座部184之形狀盥太° 了、擇連桿之幾何形狀及 方式。 一方,以產生想要之凸輪裝置關節接合 使用實=中’凸輪裝置之旋轉可藉著雙重曲柄之 便用所控制。第25圖描述運動穿者 圖,該運動裝置使用雙重曲柄機座:例之概要示意 _及上方型芯骨;=動=可包括基本之支 5 木可移動構件丨以可樞轉式地接合( =7件116Α^16β。於實施例中,曲柄構件_及 曲^目同尺寸。可移動構件112可透過插轉式接合藉著 曲柄構件㈣及116Β支擇在每一端。腳構件ι〇〇可且有 滚輪104。滾輪1G4可响合凸輪裝置1G2e凸輪裝置⑽ 可接合至(例如安裳至)可移動構件112。支臂連桿⑴可 在點120樞轉式地接合至機i 1〇8並且由機们⑽所支 樓。支臂連桿118可樞轉式地接合至腳構件1〇〇。支臂連 桿118可設計成使得該上方部份能使用當作抓握構件。腳 92627 !253354 =件_可具有防时墊128,❹者可站立在該防陷足 墊128上。扣鏈齒輪1 gw及〗《ββ ^、头 及188β可透過軸桿190Α及190Β /刀別安裝及直接地接設至曲柄構件⑽及i。於實施 例中,鏈條m以令曲柄構件116A及⑽係於相位中並, =總疋相對水平I考線在相同之角度的方式“合扣鍵齒· 幸兩188A及188B。於羊此眚α m人 杲二户'靶例中,制動器/慣性裝置124 可接a至轴桿1 9 Ο B,以產峰告,丨也士旦 於一些實施例中,鏈條192==^順之慣性力量。 了為回輪皮帶(gear belt),並 且扣鏈齒輪im及刪可為齒輪皮帶滑輪。 = 使用者可登上該運動褒置,站立在防陷 =128上,並且開始步行、跨步、或慢跑動作。該使用 者在防陷;i墊128上之重#可產生透過滾輪1()4 =12、及可移動構件112傳送至曲柄構件116A及謂 之力置。曲柄構件1丨6A及n ^ 動構件m之每一部份以 =:一致地移動’使得可移 衣仃方式移動’其中該環杆方彳 :直徑等:該曲柄構件之直徑。當使用者繼續步:=丨 輪104可棱越凸輪裝置1〇2。/、 及可移動構件112以奸方_^ t &'越凸輪裳置102 產生封閉之腳路徑。 &㈣之組合動作可於空間中 於一些實施例中,如在第26圖中所描述,曲 麗可具有支擇可移動構件112前面之滾輪⑸ 曲柄構:牛㈣可與曲柄構件㈣採非同 ^ Phase)並且可具有異於曲柄構件⑽之不動作 H 1 92627 34 1253354 弟2 7圖描述運動裝 — 置1〇2可抱轉式地接例之概要不意圖。凸輪裝 件⑽及116B^=曲柄構件116A及⑽。曲柄構 之作用-致地旋轉二二::上9二=鏈齒輪刪與188β 齒輪皮帶滑輪取代鏈條及二輪皮帶及 置⑽採環行方式移動;:方:广例中,凸輪裝 且支禮可移動構件112之ί: 4可…輪裝置102並 墊128。腳構件二腳構件100可具有防陷足 之中間wn f ㈣式地接合在可移動構件112 丌/ 或接近可移動構件112之中間部份。腳構件 可在一端樞轉式地接合至支臂連桿118。 構件100 置…蝴。凸輪裝 另-端可藉著滾請所::構 件二⑽。曲柄構件⑽可與曲柄構们 二 之動作並且:具有異於曲柄構件1166之不同直Z夺協调 a ΓΓ〇些實施例中,伸縮式構件可枢轉式地接合至機 二第29圖描述運動裝置之實施例之概要示意 ,112可接合至曲柄構件U6。可移動構件ιΐ2可為夕中動 二的。伸^式構件194可在.點196樞轉式地接合至機座 ⑽。伸縮式構件194可伸縮進出該可移動構件ιΐ2 = 動構件112可滑動地嗜合該伸縮式構件194,或夕 可使用當作於第29圖中所示者。伸縮式構件194可具= 括、但不限於槽鋼(ehannel)形狀或丨型樑形狀之各匕 狀。滾輪148可接合至可移動構件Π2及喃合伸縮式構; 92627 35 1253354 1 9 4。滾輪15 4可太结此μ 至伸缩弋槿# ^ 、,,Si冓件與點】96相向之一端接合 至伸&式構件m並且口齒合可移 154可允許伸縮式 得旰uz展為】48及 116、可浐動諶技 之低摩擦伸縮作用。曲柄構件 用可於H2、及伸縮式構件〗94在㈣⑻之作- 封r㈣路徑。滾輪⑽凸輪裝置. 便用期間產生阻力式/回復力量。 於某些實施例中,彈簧/阻哭 式/回復力量。第30圖描述;:生阻力 裝置之實施例之概要干音円,’阻“裝置之運% 柄構件 η"、::二。; U2。如第3G|SI4^-、伸1®進出該可移動構件 彳糸 · 不,滾輪148及】54可包括在該伸缩 式系統中,以減少摩擦。彈箬/ 申細 如以检銷釘住)至伸縮式構件06可接合(例 及阻尼器之組合。彈菩上只阻尼器、或彈箐 及/或彈箬力旦( 置106可提供阻尼力量 :w阻尼器裝置106可提供回復力量 = =94返回至相對可移動構件112之額定位置。如式 使用者可據此於使關間增加或減少跨步長度。 第3i圖描述設有彈菁/阻尼器裝置之運叉 之概要示意圖。可移動構件H2可接合至曲柄構/ 移^3S 128可沿著可移動構件112在滚輪104上平 移。方;某些貫施例中,防陷足墊12 滑動,以增加阻尼及阻抗之力量。彈"者阻7動構件112 刀里弹貝/阻尼器裝置1〇6 92627 36 1253354 :在與防陷足墊128接觸時提供阻抗之力量及/或回復力 量0 第32圖描述設有彈簧/阻尼器裝置之運動裝置之實 施例之概要示意圖。機座1〇8可支禮曲柄構件ιΐ6。曲柄 構件116可嚙合可移動構件112。腳構件1〇〇可在一端透 過接合連桿〗98樞轉式地接合至支臂連桿11δ。該力量阻 抗/回设系統可包括搖擺連桿2〇〇。搖擺連桿可柩轉 式地接合至可移動構件112,並且可樞轉式地接合至腳構 件100。彈育/阻尼盗裝置1〇6可透過搖擺連桿2⑽提供 阻抗及/或回復力量至腳構件1 〇 〇。 第33圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。可移動 構件112可接合至曲柄構件116。可移動構件112之前方 部份可樞轉式地接合支撐連桿2〇2。支臂連桿118可樞轉 式地接合至機座108並且在點120由機座1〇8所支撐。支 臂連桿118可樞轉式地接合至腳構件1〇〇。支臂連桿ιΐ8 之上方部份可使用當作抓握構件。曲柄構件116可驅動滑 輪裝置122。滑輪裝置122可透過皮帶126驅動制動哭 慣性裝置124。 °° 腳構件100可具有防陷足墊128。該裝置之使用者可 站立在防陷足墊128上。滾輪104可接合至腳構件1〇〇。 滾輪104可嚙合可移動構件112。滾輪1〇4可自由地沿著 可移動構件112滾動。可移動構件112可形成或製造成特 定之形狀’以建立用於該裝置之某些想要之操作特性。於 某些實施例中,可移動構件112可包括凸輪裝置1〇2。凸 92627 37 1253354 輪裝置102可為形成當作局部之可移動構件ιΐ2。凸輪裝 置102可具有彎曲之形狀。 一皮可140可為、合滑輪138之連續式環圈及在裝置(未 2示)相向(對稱)側面上之類似滑輪。皮帶14〇可令右側支_ ^連桿118及左側腳構件1〇〇與左側面支臂連桿及左邊腳, 構件相向地移動。 於實施例中,使用者可登上該運動裝置,站立在防陷 ^塾128上,亚且開始步行、跨步、或慢跑動作。該使用 在防陷足塾128上之重量可產生透過滾輪1G4傳送至可 =構件m之力量。此力量可造成曲柄構件ιΐ6、滑輪 ,、及制動器/慣性裝置之旋轉。當曲柄構件ιΐ6旋轉 ^可移動構件112可開始接近滾輪叫之封閉路徑動作。 腳構件100及可移動構件112可透過滾輪1〇4互相作用, :滾輪1〇4係沿著凸輪裳置1〇2自由地平移。可藉著凸輪 裝置102之形狀控制透過滾輪1〇4所傳送之相互作用之 質以及力量之大小與方向。當該使用者可變化地施加力量 :防:足塾^時,力量可透過滾輪1〇4傳送至 件以驅動曲柄構件116。當該曲柄構件ιΐ6旋轉時, 4曲柄構件可施加力量至可移動構件112,而該可移 件112透過滾輪104及凸輪裝f 1〇2&加力量至 力量可藉著該使用者在步行或跨步之終點或開始 處^者地施加,且這些力量有助於在該步行之终點 始處糟著該使用者改變腳構件1〇〇之方向。該 決定及選擇他/她之跨步長度,因為腳構件ι〇〇不合;牢 92627 38 1253354 地接合至可移動構件112之故。 第34圖彳田述運動裝置之實施例之概要示意圖。可移動 構ϋ12可藉著曲柄構件116支擇在前端。可移動構件112 袞輪206及切連桿m支撐在後端。第二曲柄構. :可驅動連接連桿210,以令支樓連桿208於曲柄構 一之旋轉期間移動透過弓形路徑。曲柄構件116之旋 SI : °亥可私動構件112之前端透過大體上環行路徑進行 第35圖描述運動襄置之實施例之概要 ⑴可枢轉式地彼此接合及接合至支料桿Π8。連 ^臂連桿118:形成四棒連桿(barlinkage)系統。於某 方:f 214及支臂連桿118可-致地操作。連 才干m之下方連桿可形成為彎曲之凸輪形狀。該 可口齒合滾輪1〇4。滾輪104可接合至曲柄構件ιΐ6之干 T該裝置之使用期間,連桿214及支臂連桿ιΐ3可關 連接及=使用者之腳部之方位及該下方連桿之凸輪形工 狀。可糟著該裝置之設計者控制該連桿214之框轉^接人 ==位ίΓ產生想要之關節接合方式。於: 装置之使用期間,支臂連桿118可伸縮進出連桿 桿216可枢轉式地接合至機座1〇8。把手部❾ 桿該把手部份可在弓形、往復移動式路徑中㈣連 苐36圖描述運動襄置之實施例之概要示意圖 ^时心實施射連料統之操_貞似於第35圖中 不貝化例中之連桿乐統。支臂連桿118可滑動自如地嚙 92627 39 1253354 2臂連桿118。支臂連#118之上方部份(例如上方把手 :)可延伸透過構件218。1臂連# } i 8《上方部份可採 广平及垂直的兩種位移方式進行移動。118支臂連桿之上 方部份可透過封閉路徑進行移動。 „方;、一些貫施例中,運動裝置可提供曲線路徑之動作。 =圖描34運動裝置之實施例之側視圖。第37α圖描述在 ^圖中所描述之運動裝置之實施例之上視圖。機座108 :二括基本之支撐機架及上方型芯骨架。機座108可為對 Α裝:Γ:或更多零組件提供支撐之任何結構。於某 二A例中,整個機座⑽或局部機座⑽可於 大體上保持固定不動。例如,整個機座1〇8 座 2對地板大體上觸敎残,㈣運純錢在該L 序反上使用。 於第37圖中,係顯示該連桿系統之右及左兩側面。該 j桿系統之右及左側面可對應地用於❹者之右及左腳。 =左側面可為沿著垂直平面之鏡像,而該垂直平面沿 者该機器中心定位’如由上方所視,並如第37a圖中所示。 左及右可移動構件112可在點2〇4栖轉式地接合至致 動器部件220。滾輪206可接合至曲柄構件ιΐ6之一端。 曲柄構件116之旋轉可於由箭頭226所示弓形方式中令可 =動構件112進饤上升及下降動作。支臂連桿ιΐ8可枢轉 式地接合至機座1〇8並且在點12〇由機座1〇8所支禮。支 臂連桿118可樞轉式地接合至腳構件1〇〇。支臂連桿ιΐ8 可設計成使得該上方部份能使用當作抓握構件(例如握 92627 40 1253354 曲柄構件11 6可驅動滑輪梦w彳〇〇 帶挪驅動制動器置;^。122’並依序可使用皮 之其:=::可具有防陷足塾128或任何使用者可站立. 使用者^方、運動裝置之使用期間,防陷足墊128可為, 板)。滾留之任何表面(例如該防陷足塾可為腳踏 可在二】著托架130接合至腳構件〗00。滾輪104 形可移動構件112。凸輪裝請可 、,疋形狀,以提供想要之操作特性。 與曲柄構件U6之長度作比較,凸w 1n9n古 長的長度之凸輪表面。…… 輪扁置102可具有 具有長;貫施例中’凸輪裝置102可- 糸統之曲柄半徑大致上&表面4曲柄― 曲柄直徑係曲柄構# 116 之長度。如此,該 凸輪裝置1G2之凸輪表兩倍。於—些實施例中, 之至少大約i…二此糸該曲柄系統之曲柄直徑 輪表面之長度料曲ΙΓ貫施例中’凸輪裝置102之凸· 凸輪裝置1〇2之凸V 曲柄直徑之至少大約2倍。 +声“心、… 面之長度係沿著該凸輪表面之路徑 “之曲Γ亩㈣凸輪裝置之彎曲表面之長度)。與該曲柄 巧之運動裝置上提供長的長的長度可在相當小 水平7=件112切方部份係於第37圖中顧示為完全 可移動構件112可為弯曲的"或包括f 、、〜貝〜例中,可移動構件112係由實心、或單-架 92627 41 1253354 構製成。於-些實施例中,可移動構件ιΐ2可包 接合或已緊固之零組件,以達成想 、文< I玍能。於苴此者 例中,凸輪裝置102及可移動構件112可併入在::二 中,諸如彎曲或屈曲之管子或桿棒。 在早一早兀 支臂連桿η"為完全水平的、;二理=構請及 件刚及支臂連桿118可為單一 的。腳構 件。 早♦組件或可包括複數零組 者登上該運動裝置,站立在防陷足 ^ *且開始步行、跨步、或慢料作。該使用者 :陷足墊128上之重量結合該防陷足墊及腳構件1〇〇之 1作可產生透過滾輪1Q4及凸鮮^⑽傳 件112之力量。此力量依序造成曲柄構件116、滑H 122、及"制動器/慣性裝置124之旋轉。當曲柄構 =旋轉1,可移動構件112採弓形方式開始上升及下降 於貫施射,腳構们GG及往復 過滾輪104互相作用,該乎鈐ln>1於λ w再仟透 在凸輪裝置m自由地:可藉著凸: = 及制透過滾請所傳送之相二 力篁之大小與方向。 十男汉 該可移動構件112之上升及下降之動作可產生跨牛動 作之方式。如第37圖中斛_木此』 』座玍%步動 置時,由滾輪陶支擇:可二::件116係於往下位 絲面彳找之可移動構件〗】2具有大致上向 ^面,斜面’而該斜面係朝向該機器之背 透過錢構件施加力量時,該向後斜面令聊構件二用: 92627 42 1253354 面移動。當曲柄構件116係於向上位置日寺,由滾輪支 撐在該曲柄構件上之可移動構件112具有大致上向前之斜 面’而该斜面係朝向該機器之前面。此向前斜面令腳構件 1⑽向丽移動。因此,可移動構件112之上升及下降之動 作可於腳構件100中產生向前及向後之動作。此腳構件1⑽ 中向前及向後動作可允許用於與由箭頭226所代表之弓形 方式有關之各種動作路徑。這些與由箭頭226所代表之弓 形方j有關之各種動作路徑之範例係顯示於第38圖中。於 某些貫施例中,當該跨步長度增加時,運動裝置(例如在第 Μ圖中所描述之實施例)可提供形狀上變得更像長擴圓形 之動作路徑,如第38圖中所示。 該右及左側連桿系統(例如腳構件100、支臂連桿 Π8*、/及/或往復移動式構件112)可為交錯地接合以使 2系統在直接及通常彼此相向地移動。連桿滑輪係 牢牢地接合至支臂連桿118並且與支臂連桿118 一致地旋 轉。張緊皮帶滑輪134可安裝至機座1Q8及可自由地旋轉。 接合皮帶或缓線140可為連續式環圈,以在右及左兩側面 捲繞著連杯滑輪138並且在上及下兩側面捲繞著張緊皮帶 /月輪134接5皮▼或境線14〇可接合至連桿滑輪138,使 付在此限制該接合皮帶或繞線或者令該接合皮帶或缓線中 不會有任何滑移。藉著一般可用之緊固件即可達成該接合 乍用或者可使用襄有齒輪之皮帶及滑輪。於一些實施例 中’可使用滾輪鏈條咱合扣鏈齒輪之區段,而非滑輪。包 括連桿滑輪138、張緊皮帶滑輪134、及/或接合皮帶140 92627 43 1253354 之 皮帶及滑輪系統可具有交錯接合該右側及左側面連桿系 、,之作用,以令該右側連桿系統之向前動作造成該左側連 桿系統之向後動作,且反之亦然。 、可藉$又更。玄連杯乐統之幾何形狀變化用於使用者之 、動強度5如,可藉著轉動馬達224及導螺桿222之作 用較高或較低地重新定位該致動器部件22〇。藉著升高致 動器部件220,該使用者必須在料步之㈣處步伐較 ^此較高之步伐有效地增加所感受之跨步或攀昇角度以 及增加該運動之強度。可藉著使用者介面及/或控制回路 控制轉動馬達224。 第39圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。可移動 棊件112之前端及後端可藉著支撐連桿支標。連接連 ^旱210可將曲柄構件nu妾合至前面之支撐連桿施。曲 柄構件116之旋轉可令該可移動構件112於弓形 升及下降。 構件tr圖描述運動裝置之實施例之概要示意®。可移動( 可為滚輪154所支撐。滾輪154可接合(例如安裝) H =構件ii6之—端。曲柄構件ιΐ6之旋轉可令該可移 冓件112在弓形路徑巾上升及下降。滾輪叫亦可在弓 形路徑中上升及下降。 第41圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。可移動 U2可接合至伸縮式構件194。伸縮式構件194可令 =移動構件112在弓形路經中上升及下降。滾輪ι〇4亦 在弓形路徑中上升及下降。 92627 44 1253354 ::些實施例中,運動裝置可為使用者提供性 圖。曲柄構二:接 旋轉可令行進構件212進行往復 滾輪 凸輪裝置102可隨著行進構件212移動。 件接圖人運動裝置之實施例之概要示意圖。曲柄構 =了接合至可移動構件Η2。曲柄構件116之 々該可移動構件112纟滾輪104及轉輪114進行往復式f丨 動(例如水平之往復移動)。滚輪104可轉輪114同^ =^104可在往復移動方式中移動(例:水平之往復 夕 工)凸輪裝置1〇2可嚙合滾輪104。 專利中’某些美國專利、美 他材料(例如物件)已納 寻利申叫案及其 國專利申_安、μ “考。然而,此美國專利、美 四寻…甲。…及其他材料之原文係僅只在 所提出之其他陳述與圖式 ’、 利;::此衝突,則於此納入供參考之美國專 係特別地不納入本專利供參考。 了此衝大之原又 此敘二種論點之進-步修改及其他實施例將由於 =:r只供說明用,且係施行本發明二= 而用於教導熟習該項祜 ^ ^ 示及敘述之形式係欲視:該 92627 45 1253354 些在此說明及敘述之元 0 ^ ^ ^ L 兀件及材料,可顛倒零件及製程,並 頂姑蓺去六…Λ 之某二特色,所有這些將令熟習該 貝技邊者在付知本發明夕 月之此敘述之利益之後將變得清楚易 酏。可對在此所敘述之元# # χ ^ /、 兀仵作各種變化,钟未脫離開本發. 明之精神及範圍,如以下由& 下之申清專利範圍所敘述者。 【圖式簡單說明】 ' 第1Α圖至第1F圖描述封閉路徑之實施例。 第1C圖描述曲線路徑之實施例。 第2A圖至第2D圖描述凸輪型阻力式/回復裝置之實® 施例1裝置可於封閉路徑中提供可變化的動作範圍。、 第3A圖至第3D圖描述彈簧及/或阻尼裝置之實施 例,該裝置可於封閉路徑中提供可變化的動作範圍。 第4圖描述運動裝置之實施例之側視圖。 第4A圖描述運動裝置之實施例之側視圖。 第5圖描述運動裝置之實施例之側視圖。 第6圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 ⑩ 第7圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第8圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第9圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第10圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第11圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第12圖描述沒有軌道或滾輪之運動裝置之實施例之 側視圖。 第13圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 92627 46 1253354 第14圖描述運動裝詈 77戒且之貫施例之概要示意 第15第圖描述運動裝!之實施例 f 第1 6圖描述運動裴置之奋 不思圖。 刀衣置之貫施例之概要示意圖。 第1 7圖描述運動裝置之者 直之μ施例之概要示意圖。 第18圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第19圖描述設有關節連接式凸輪|置之運 實施例之概要示意圖。 之運動裝置之實施例 第20圖描述設有雙重半徑曲柄 之概要示意圖。 第25圖描述使用雙重曲柄 要不意圖。 第21圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第22圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第23圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第24圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 之概 之運動裴置之實施例 第26圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第27圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第28圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第29圖描述運動裝置之實施例之概要示咅圖。 第30圖描述設有彈簧/阻尼器裝置之運動裝置之實 施例之概要示意圖。 、 第31圖描述設有彈簧/阻尼器裝置之運動裝置之實 施例之概要示意圖。 、 第32圖描述設有彈簧/阻尼器裝置之運動裝置之實 92627 47 1253354 施例之概要圖。 第圖彳田述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第34圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第35圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第36圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 :37圖描述運動裝置之實施例之側視圖。 f 37A圖描述運動裝置之實施例之上視圖。 第38圖描述於運動裝置中之可能動作路徑之代表示 意圖。 第39圖描述運動農置之實施例之概要示意圖。 第40圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第41圖描述運動裳置之實施例之概要示意圖。 第42圖描述運動裝置之實施例之概要示意圖。 第43圖描述運動裝置之實施例之概要示音圖。 雖然本發明係對於各種修改及其它選擇樣式敏感,本 發明特^之實施例係於該等圖式中經由範例顯示及可在此 中詳細地敘述。該等圖式可能未按照比例。然而,應了解 在此之圖式及詳細敘述並不意欲將本發明限制於所揭示之 特別形式,但反而,本發明係意欲涵蓋所有落在本發明之 精神及範圍内之修改、等效、及其它選擇之内$,如由所 附申請專利範圍所界定者。 【主要元件符號說明】 100腳構件 ⑽凸輪裝置 1〇2A凸輪裝置 102B凸輪裝置 92627 48 滾輪 106 彈簧/阻尼器裝置 機座 108A 零件 軌道 112 可移動構件 轉輪 116 曲柄構件 曲柄構件 116B 曲柄構件 支臂連桿 120 支撐點 滑輪裝置 124 制動器/慣性裝置 皮帶 128 防陷足墊 托架 132 皮帶 張緊皮帶滑輪 136 點 連桿滑輪 140 接合皮帶 轉輪 144 限制連桿 樞軸 148 滾輪 連桿 150B 連桿 連桿 150D 連桿 連接器板 154 滾輪 曲柄轴 158 連桿 多桿棒連桿系統 162 點 點 166 框轉式構件 點 170 軸頸 曲柄構件 174 點 點 178 點 作動支臂 182 點 機座部 186 平移構件 49 92627 扣鏈齒輪 188B 扣鏈齒輪 軸桿 190B 軸桿 鏈條 194 伸縮式構件 點 198 接合連桿 搖擺連桿 202 支撐連桿 點 206 滾輪 支撐連桿 210 連接連桿 行進構件 214 連桿 連桿 218 構件 致動器部件 222 導螺桿 轉動馬達 226 箭頭 槽輪 50