TWI574718B - 橫向傾斜跑步機底板 - Google Patents

Description

橫向傾斜跑步機底板 【相關申請案的交叉引用】

本申請案主張於2014年8月29日提出申請的美國專利申請號62/044,007，名稱為「Laterally Tilting Treadmill Deck」的申請案之優先權，該案揭露的所有內容係併入本案作為參考。

本發明有關於橫向傾斜跑步機底板。

有氧運動是一種風行的形式的運動，其可透過降低血壓來改善一個人的心血管健康，並對人體可提供其他益處。有氧運動大體包括在一段長的時間下的低強度的體力消耗。通常，人體可以充分地供給足夠的氧氣，以滿足在與有氧運動相關的強度等級下身體的需要。風行的有氧運動的形式，在其他的活動中，包括跑步、慢跑、游泳、與騎自行車。相較之下，無氧運動通常涉及了在一段短的時間下的高強度運動。風行的無氧運動的形式，包括力量訓練和短距離跑步。

許多人選擇進行室內的有氧運動，例如在健身房或他們的家裡。通常，使用者會使用一有氧運動器材以進行一個室內的有氧訓練。跑步機即為一氧運動器材，其係為具有連接於一支撐框架的一跑步平台的一部機器。該 跑步平台可支撐使用此部機器的人的重量。該跑步平台包含由一馬達所驅動的一傳送帶。藉由以該傳送帶的速度跑步或步行，使用者可在該傳送帶上進行原地跑步或步行。該跑步機的運轉速度及其他操作通常係藉由一控制模組來控制，該控制台亦連接於該支撐框架，並且設於在使用者便於觸及的範圍內。該控制模組可包括一顯示器、控制傳送帶加速或減速的按鈕、用來調整該跑步平台的一側傾角度的控制、或其他控制。允許使用者進行室內有氧運動的其他受歡迎的運動器材，包括橢圓機、划船機、踏步機、健身單車等。

跑步機的一種類型，係揭示於發出給Darren C.Ashby等人的美國專利公開號第2012/0220427號中。在此參考文件中，一運動系統包括一或多個經由一網路與一通訊系統進行通訊的運動裝置。該通訊系統儲存及/或產生運動計畫編程以在該運動裝置上利用。該運動計畫編程能控制一或多個運動裝置的操作參數，以模擬出在一遠處的、真實世界地點所見的地形。該運動計畫編程能包括該遠處的、真實世界地點的畫面或影像。控制訊號與圖像或影像可經同步，使得該運動裝置的使用者能藉由改變操作參數而感受到該遠處的、真實世界地點的地形的特徵，並見到該地點的畫面。另一類型的跑步機係描述於發出給Bradley A.Crater等人的美國專利公開號第2009/0209393號中。

在一實施例中，一跑步機包括一跑步底板。該跑步底板包括一前部，一後部藉由一第一側與一第二側連接至該前部，一跑步帶圍繞該前部與該後部，一馬達驅動該跑步帶的運動，以及一底盤支撐該跑步底板。該底盤包括沿著該跑步底板的一長度上的一中心軸，以及一基座支撐該底盤，其中致動器係連接至該底盤與該基座。至少一致動器致使該跑步底板縱向傾斜以反應一傾斜命令，並同時藉由將該底盤繞著該中心軸旋轉而朝向該第一側或該第二側橫向側傾以形成一橫向側傾角，以反應一側傾命令。

該致動器可經設置以調整該跑步底板的該第一側的一第一高度。

該致動器可經設置以調整該跑步底板的該第二側的一第二高度。

該跑步底板可提高該前部，以將該跑步底板定位於一正長度方向斜度，以反應一斜度命令該跑步底板可提高該後部，以將該跑步底板定位於一負長度方向斜度，以反應一斜度命令。

該致動器可在該馬達驅動該跑步帶時產生該橫向側傾角，以反應該側傾命令。

該跑步機可包括一處理器及記憶體。該記憶體可包括程式化指令可由該處理器執行，以藉由傳送該側傾命令來提高該第一側或該第二側以產生該橫向側傾角。

該些指令為可由該處理器執行，以在該跑步機上模擬出一真實世界路徑。

該些指令為可由該處理器執行，以當在該跑步機上模擬出一真實世界路徑時，產生該橫向側傾角。

該些指令為可由該處理器執行，以當提高該跑步底板的該前部時，產生該橫向側傾角。

該些指令為可由該處理器執行，以當提高該跑步底板的該後部時，產生該橫向側傾角。

在一實施例中，一跑步機包括一跑步底板。該跑步底板包括一前部，一後部藉由一第一側與一第二側連接至該前部，一跑步帶圍繞該前部與該後部，一馬達驅動該跑步帶的運動，以及一致動器致使該跑步底板朝向該第一側或該第二側橫向側傾以形成一橫向側傾角，以反應一側傾命令。該跑步機進一步包括一底盤係支撐該跑步底板，以及一基座支撐該底盤。該致動器係連接至該底盤與該基座兩者，致使該跑步底板樞轉來產生該橫向側傾角。

該致動器在該馬達驅動該跑步帶時可產生該橫向側傾角。

該跑步機亦包括一處理器及記憶體。該記憶體包括可由該處理器所執行的指令，以提高該第一側或該第二側，以產生該橫向側傾角。

該些指令為可由該處理器執行，以在該跑步機上模擬出一真實世界路徑。

該些指令為可由該處理器執行，以當提高該跑步底板的該前部時，產生該橫向側傾角。

該些指令為可由該處理器執行，以當改變該跑步底板的該後部的高度時，產生該橫向側傾角。

該底盤可包括一中心軸，該中心軸係連接至該底盤。

該致動器可藉由繞著該中心軸旋轉該底盤來產生該橫向側傾角。

在一實施例中，一跑步機包括一跑步底板。該跑步底板包括一前部，一後部藉由一第一側與一第二側連接至該前部，一跑步帶圍繞該前部與該後部，一馬達驅動該跑步帶的運動，致使該跑步底板朝向該第一側或該第二側橫向側傾以形成一橫向側傾角，以反應一側傾命令。該跑步機亦包括一底盤係支撐該跑步底板，一中心軸連接至該底盤，以及一基座支撐該底盤。該致動器係連接至該底盤與該基座兩者，致使該跑步底板樞轉以藉由繞著該中心軸旋轉該底盤來產生該橫向側傾角。該跑步機亦包括一處理器及記憶體。該記憶體包括可由該處理器所執行的指令以提高該第一側或該第二側，以產生該橫向側傾角、在該跑步機上模擬出一真實世界路徑，以及在升高該跑步底板的該前部時或在升高該跑步底板的該後部時產生該橫向側傾角。

100‧‧‧跑步機

102‧‧‧跑步底板

104‧‧‧框架

106‧‧‧跑步帶

108‧‧‧第一位置

110‧‧‧第二位置

112‧‧‧殼體

114‧‧‧前部

116‧‧‧控制台

118‧‧‧第一框架柱

120‧‧‧第一扶手

122‧‧‧第二框架柱

124‧‧‧第二扶手

126‧‧‧顯示器

128‧‧‧後部

130‧‧‧底盤

132‧‧‧基座

134‧‧‧中心軸

138‧‧‧第一側

142‧‧‧第二側

150‧‧‧跑步機

152‧‧‧跑步底板

154‧‧‧馬達

156‧‧‧跑步帶

158‧‧‧前部

160‧‧‧後部

162‧‧‧第一側

164‧‧‧第二側

166‧‧‧致動器

200‧‧‧第一線性致動器

201‧‧‧橫向側傾角

202‧‧‧第二線性致動器

203‧‧‧跑步表面

204‧‧‧底盤端

206‧‧‧基座端

208‧‧‧樞軸

700‧‧‧前梁

702‧‧‧後梁

704‧‧‧第一側梁

706‧‧‧第二側梁

708‧‧‧前端

710‧‧‧後端

712、714、716‧‧‧交叉桿

718‧‧‧第一對

720‧‧‧第二對

722‧‧‧前部

724‧‧‧後部

726‧‧‧中段

800‧‧‧高度控制系統

802‧‧‧處理資源

804‧‧‧記憶體資源

806‧‧‧路徑程式庫

808‧‧‧路徑選擇器

810‧‧‧路徑屬性表

812‧‧‧路徑模擬器

814‧‧‧右致動器控制器

816‧‧‧左致動器控制器

818‧‧‧前致動器控制器

820‧‧‧後致動器控制器

所附圖示顯示了本案裝置的各種實施例，並構成說明書的一部分。圖示的實施例僅為本案裝置的實施例，而並非用來限制其範圍。

圖1A圖示了與本案相符的一跑步機的一例子的示意圖。

圖1B圖示了與本案相符的一跑步機的一例子的透視圖。

圖2圖示了圖1B中所記載的跑步機的後視圖，其具有向一第一側橫向側傾的跑步底板。

圖3圖示了圖1B中所記載的跑步機的後視圖，其具有向一第二側橫向側傾的跑步底板。

圖4圖示了圖1B中所記載的跑步機的側視圖，其具有向一第一側橫向側傾的跑步底板。

圖5圖示了圖1B中所記載的跑步機的後視圖，其具有向一側橫向側傾的一跑步底板，且該跑步底板的前部被提高。

圖6圖示了圖1B中所記載的跑步機的後視圖，其具有向一側橫向側傾的一跑步底板，且該跑步底板的後部被提高。

圖7圖示了與本案相符的底盤與基座的一例子的上視圖。

圖8圖示了與本案相符的併入跑步底板的一高度控制系統的一例子的方塊圖。

在所有的附圖中，相同的元件符號用來指示類似的元件，但非必要為相同的元件。

此處所述的原理包括一跑步機，其具有模擬真實世界地形的能力。能允許該跑步機去模擬真實世界地形的一特徵的類型，包括上傾跑步機的跑步底板、下傾跑步機的跑步底板、以及向其中一側橫向側傾該跑步底板的能力。

特別參照圖式，圖1A記載一跑步機150，跑步機150包括一跑步底板152。該跑步底板包括一前部158、一後部160其藉由一第一側162與一第二側164連接至前部158，一跑步帶156圍繞前部158與後部160，一馬達154經安排以驅動跑步帶156的運動，及一致動器166其使得該跑步底板朝向該第一側或該第二側橫向側傾，以形成一橫向側傾角，以反應一側傾命令。

圖1B~圖6記載一跑步機100。跑步機100包括一跑步底板102，跑步底板102能支撐使用者的重量，且跑步底板102連接至一框架104。跑步底板102合併了一跑步帶106，跑步帶106從一第一位置108處的一第一滑輪延伸至一第二位置110處的一第二滑輪。跑步帶的中段的底面被一低摩擦表面所支撐，該低摩擦表面允許該跑步帶的底面沿著該中段的長度方向移動而不會產生顯著的拉力。跑步帶106藉由一馬達運轉，該馬達連接至該第一滑輪且設置於跑步底板102的前部114的一殼體112內。當跑步帶106移動時，位於跑步帶106上的一使用者能藉由跟上該跑步帶的速度而在原地步行或跑步。

控制台116亦由框架104所支撐。在圖1B的例子中，一第一框架柱118將一第一扶手120置於控制台116附近，且一第二框架柱122將一第二扶手124置於控制台116附近，使得一使用者能在運動期間支撐他或她自己。控制台116允許使用者去進行一預定任務，並同時操作跑步機100的一運動機制，例如控制跑步底板102的參數。例如，控制台可包括調整跑步帶106的速度的控制、調整整合於跑步機100內的音響的音量的控制、調整跑步底板102的上傾角度的控制、調整跑步底板102下傾的控制、調整跑步底板102的橫向側傾的控制、選擇一運動設定、控制一計時器、改變控制台116的顯示器126的畫面、在訓練期間監視使用者的心率或其他生理參數、進行其他任務，或其組合。按鈕、撥桿、觸控螢幕、聲音命令或其他機制可併入合併於跑步機100上的控制台116內，並能被用來控制上述的功能。有關這些功能的資訊可經由顯示器126對使用者呈現。例如，卡路里總數、計時器、距離、選擇的計畫、上傾角度、下傾角度、橫向側傾角、其他類型的資訊，或其組合，可經由顯示器126對使用者呈現。

跑步機100可包括能模擬一戶外路徑的預先程式化的訓練。在其他例中，跑步機具有表現一真實世界路徑的能力。例如，使用者可經由控制台116、一行動式裝置、其他類型的裝置或其組合來輸入指令，去從一地圖上選擇一路線。此地圖可為真實世界道路、山區、健行步道、海灘、高爾夫球場、風景名勝、具有真實世界路徑的其他 類型的地點，或其組合的地圖。為反應出使用者的選擇，控制台的顯示器126可視覺上表現出所選路徑的起點。使用者可察覺到有關地點的細節，如該路徑的地形及風景。在一些例子中，顯示器會呈現一影像或所選地區的一固定的框，其代表著在拍攝該影像時其所見的路徑的樣子。在其他例中，影像或固定的框架可在顯示器126中調整，以表現出該路徑的地點的變化，例如即時天氣、近期的工程等。再者，顯示器126亦可增加模擬特徵至該顯示器中，例如模擬的車輛交通、模擬的植物群、模擬的動物群、模擬的旁觀者、模擬的競爭者，或其他類型的特徵。雖然如上所述能藉由控制台116的顯示器126以反應出不同類型的路徑，尚可藉由其他類型的顯示器來呈現該路徑，例如家庭娛樂系統、附近的電視機、一行動式裝置、其他類型的顯示器，或其組合。

除了藉由顯示器的視覺呈現而模擬出該路徑之外，該跑步機亦可改變跑步底板102的定位以符合該路徑的傾斜及斜度。例如，若該模擬路徑的起點位於一向上的斜坡，跑步底板102會被調整其定位以提高跑步底板102的前部114。同樣地，若模擬路徑的起點位於一向下的斜坡，跑步底板102的後部128會被提高以模擬出該路徑的下傾。同時，若該路徑具有一橫向側傾角，跑步底板102會橫向側傾至跑步底板102的相應的一側以擬真出該橫向側傾角。

當使用者在該跑步底板上開始步行或跑步時，該顯示器會改變景色以擬真出假設使用者在真實世界的地點的所選路徑中實際上會見到的景物。例如，當該使用者係模擬位在該路徑的起點時，在相距其一段距離之處所顯現的位於沿路的樹木或其他物件，當該使用者在跑步底板102上開始步行或跑步時，會根據該使用者所模擬前進的速度而逐漸接近。此外，在該使用者沿著模擬的路徑前進而當該模擬路徑的傾斜及斜度改變時，該跑步底板會調整以反應出這些地形的改變。例如，若在該路徑上的一向上的上坡的陡峭度增加時，該跑步底板能同樣地增加該跑步底板的上傾，以擬真出陡峭度的改變。再者，若該路徑的橫向角度改變時，該跑步底板能橫向側傾至一側，以擬真出該路徑的橫向角度。

跑步底板102可藉由任何適當的側傾機構而橫向側傾。在圖示中，跑步底板102係支撐於底盤130上，底盤130係沿著底盤130的中心軸134樞接至基座132。一第一線性致動器200係連接至底盤130的一第一側138，且一第二線性致動器202係連接至底盤130的一第二側142。當第一線性致動器200伸長時，跑步底板102的第一側138會升高而使得橫向側傾角201改變。同樣地，當第二線性致動器202伸長時，跑步底板102的第二側142會升高而使得橫向側傾角201改變。縮回第一線性致動器200或第二線性致動器202也會使得橫向側傾角201改變。在一些例子中，當其他線性致動器同時縮回時，第一線性致動器200 或第二線性致動器202會伸長，以形成所需的橫向側傾角201。在其他例中，線性致動器200、202經控制以一次僅調整跑步底板102的其中一側的高度。

可使用與此處所述原理相符的任何適當類型的線性致動器。例如，可用來作為第一或第二線性致動器的一線性致動器的非窮舉式列表包括，螺栓致動器、水力致動器、氣動致動器、螺線管、磁性致動器、凸輪、電機致動器、伸縮致動器、其他類型的線性致動器或其組合。再者，線性致動器200、202可由一馬達、壓縮空氣、電磁場、其搭類型的動力源或其組合來賦予動力。再者，線性致動器200、202亦可具有將跑步底板102橫向側傾以在跑步底板102的跑步表面203與跑步機100所放置的平面之間形成任何適當角度的能力。例如，該橫向側傾角可跨及在該第一側或該第二側138、142所量測的從負55度至正55度的範圍，或在其之間的任一範圍。

在一些例子中，線性致動器200、202的一底盤端204係連接至底盤130，且線性致動器200、202的一基座端206係連接至基座132。每個致動器連接可包括一樞軸208，使得當該跑步底板改變定位時，線性致動器200、202的定位會移動。但，可使用與此處所述原理相符的與基座及/或跑步底板102的任何適當類型的致動器連接。再者，雖然圖1B~圖6所示例子中記載了在每個第一側138與第二側142的單個線性致動器，在每一側可使用任何適當數量的線性致動器來致使跑步底板102側傾。例如，多個 線性致動器可沿著第一側138與第二側142之一或其兩者的長度平均地分部，以支撐跑步底板102的重量。在其他例中，可在沿著第一與第二側138、142之一或其兩者的長度的一位置處設置一額外的線性致動器，以協調在該處的使用者可能負載於跑步底板102上的重量。在一些例子中，該些線性致動器可連接至底盤130的軌道及基座132的軌道，使得該些線性致動器能沿著第一及/或第二側138、142的長度方向滑動，以根據使用者實際上將重量負載於跑步底板102上的位置，而適當地將該些線性致動器置於沿著第一與第二側138、142的那些位置。再者，跑步機100可合併供跑步底板102放置的至少一腳架。在此例中，該些線性致動器能升起跑步底板102的一相應側至適當的高度，且該些腳架能助於在原地支撐跑步底板102的重量，而同時維持住橫向側傾角201。

底盤130可包括任何適當類型的結構形狀。例如，底盤130可形成一矩形的邊界，而跑步底板102可固定該矩形的邊界上。在一些例子中，一中心軸134可二分或者劃分該矩形的邊界。在此例中，中心軸134可樞轉地連接至基座132，使得當第一或第二線性致動器200、202的其中之一改變高度以改變跑步底板102的橫向側傾角201時，底盤130以及跑步底板102會因此繞中心軸134樞轉。在其他例中，底盤130具有可樞轉地連接於基座132的一前梁及一後梁。底盤130的結構亦可包括一單一的結 構、多個桁架、其他類型的支撐架、其他類型的結構或其組合。

在圖示的例子中，基座132為部分的跑步機的框架104，且一體地連接至支撐控制台116的框架柱118、122。但在其他例中，基座132可獨立於跑步機的框架104之外。

跑步底板102亦可具有調整其前部114與後部128的高度的能力。例如，在跑步底板102的前部114可設置一馬達，該馬達能調整前部114的高度以使跑步底板102傾斜成一上坡。再者，後部128可設置另一馬達，以調整後部128的高度以使跑步底板102傾斜成一下坡。儘管此例以參照方式描述了用於獨立地降低及升高前部114與後部128的獨立機構，這些高度的調整可由一單一機構來執行。例如，設置於跑步底板102的前部114內的一高度調整機構可包括一高度調整範圍，該高度調整範圍足以降低前部114使得該跑步底板被調整成一下傾的定位。接續同一例子，相同的高度調整機構亦可將前部114升至夠高以將跑步底板102定位成一上坡。

無論併入跑步機100的上傾及/或下傾機制的類型為何，這些高度調整機制可將該跑步底板上傾或下傾成任何適當的斜度。例如，該跑步底板的長度方向斜度的範圍，可在負60度至正60度之間，或在該範圍內的任一範圍。

儘管上述例子以參照方式描述了具有一跑步底板的跑步機100，該跑步底板能改變其長度方向斜度及橫向側傾角，以反應來自模擬一路徑的訓練計劃的指令，然而長度方向斜度及橫向側傾角可被調整以反應任何適當來源的指令。例如，控制台116可包括輸入機制，供使用者去指示該跑步機依使用者的獨立於一模擬計畫之外的要求，去改變該長度方向斜度或該橫向側傾角。

圖7圖示了與本案相符的底盤130與基座132的一例子的上視圖。在此例中，底盤130形成一矩形的邊界，其具有前梁700、後梁702、一第一側梁704、及第二側梁706。中心軸134從底盤130的中間穿越，而與前梁700及後梁702交叉。再者，中心軸134的前端708延伸超過前梁700，且中心軸134的後端710延伸超過後梁702。前端708及後端710係連接至基座132。該連接允許中心軸134與基座132之間的旋轉運動。結果，當線性致動器200、220將底盤130的第一與第二側138、142移動向上及向下時，底盤130可繞著中心軸134旋轉或樞轉。在基座132與中心軸134之間的旋轉連接的一例可包括，前端708與後端710係插入形成在基座132中的開孔。這些開孔可包括一適當寬度及一適當形狀以允許中心軸134旋轉。但，可應用與本案所述的原理相符的在中心軸134與基座132之間的任何適當類型的旋轉或樞轉連接。

此外，交叉桿712、714、716將第一與第二側梁704、706連接至中心軸134，以將來自跑步底板102的 重量以及線性致動器200、202的移動所生的力量分佈至整個底盤。連接板的一第一對718係連接於第一側梁704，且連接板的一第二對720係連接於第二側梁706。連接板的這些對718、720經成形以容納一樞轉桿(未圖示)，該樞轉桿能連接於連接板的該些對。線性致動器200、202的底盤端204亦可連接至該些樞轉桿。因此，該些樞轉桿能將底盤130與線性致動器200、202連結在一起。

在圖7的例子中，基座132具有連接至中心軸134的前端708的一前部722，以及連接至中心軸134的後端的一後部724。基座132可以任意適當方式連接至底盤130或連接至中心軸。例如，基座132可連接至中心軸134的一中段726。在此例中，底盤130會包括比基座132長的一長度。但在其他例中，基座132會包括共同地支撐底盤130的多個獨立元件，其支撐的方式使底盤130能上傾、下傾、及橫向側傾至跑步底板102所需的一適當位置。

在一些例子中，一線性致動器係連接於基座132的前部722。此線性致動器可移動基座132以形成一上坡。同樣地，一線性致動器係連接於基座132的後部724。此線性致動器可移動基座132以形成一下坡。在一些例子中，僅一部分的基座132的前部722或後部724為可動的，而能被提高以將底盤130上傾及/或下傾，而因此上傾及/或下傾跑步底板102。

圖8圖示了與本案相符的高度控制系統800的一例子的方塊圖。高度控制系統800可包括硬體與程式指 令的一組合用來執行高度控制系統800的功能。在此例中，高度控制系統800包括處理資源802，處理資源802與記憶體資源804進行通訊。處理資源802包括至少一處理器以及用來處理程式化指令的其他資源。記憶體資源804通常代表能儲存資料，如供高度控制系統800使用的程式化指令或資料結構，的任一記憶體。儲存於記憶體資源804中的所示的程式化指令包括，路徑選擇器808、路徑模擬器812、右致動器控制器814、左致動器控制器816、前致動器控制器818、以及後致動器控制器820。再者，儲存於記憶體資源804中的資料結構包括，路徑程式庫806、及路徑屬性表810。

記憶體資源804包括一電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀儲存媒體含有電腦可讀程式碼，以使處理資源802來執行相關作業。電腦可讀儲存媒體可為一有形的及/或非過渡性儲存媒體。該電腦可讀儲存媒體可為任何適當的儲存媒體，而非為一傳輸儲存媒體。電腦可讀儲存媒體類型的一非窮舉列表可包括非揮發性記憶體、揮發性記憶體、隨機存取記憶體、唯寫記憶體、快閃記憶體、電子可抹除程式唯讀記憶體、磁性為主的記憶體、其他類型的記憶體或其組合。

路徑選擇器808表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802根據使用者輸入去選擇一路徑。在一些例子中，該路徑係從一路徑程式庫806中選出。但在其他例中，路徑係根據使用者的指示來建構。在 此例中，該建構的路徑可增加至路徑程式庫806。路徑模擬器812表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802去模擬出該所選路徑。當該路徑被建構時，元資料表現出可被產生並儲存於路徑屬性表810中的該路徑的屬性。路徑模擬器812可從路徑屬性表810上抽選以決定出該所選路徑的特徵。這些屬性可包括與該路徑的每一部份相關的適當的上傾、下傾、及橫向側傾。此外，該路徑模擬器會傳送指令至該致動器控制器以改變該跑步底板的定位，以擬真出地形的斜度及側傾角。

右致動器控制器814表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802去控制被該右線性致動器所支撐的跑步底板102的高度，且因此改變跑步底板102的橫向側傾角。左致動器控制器816表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802去控制被該左線性致動器所支撐的跑步底板102的高度，且因此改變跑步底板102的橫向側傾角。前致動器控制器818表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802去控制被一前致動器所支撐的跑步底板102的高度，且因此改變跑步底板102的長度方向斜度。後致動器控制器820表現出程式化指令，在當執行該些指令時，致使處理資源802去控制被一後致動器所支撐的跑步底板102的高度，且因此改變跑步底板102的長度方向斜度。

再者，記憶體資源804可為一安裝包的部分。從該安裝包的來源例如一可攜式媒體、一伺服器、一遠端 網路位置、其他位置或其組合下載記憶體資源804的程式化指令，以反應該安裝包的安裝。與此處所述原則相容的可攜式記憶媒體包括DVD、CD、快閃記憶體、可攜式磁碟、磁碟、光碟、其它型式的可攜式記憶體或其組合。在其他例子中，該些程式指令係已安裝完成。在此，記憶體資源804可包括整合記憶體，如一硬碟、一固態硬碟機、或類似者。

在一些例子中，處理資源802與記憶體資源804係位於跑步機100內。記憶體資源804可為部分的跑步機的主要記憶體、快取記憶體、暫存器、非揮發性記憶體、或在跑步機的記憶體階層中的其他記憶體。可替代地，記憶體資源804可在一網路上與處理資源802保持聯繫。又，當該些程式化指令係位於本地時，可經由一網路連接從一遠端位置來存取資料結構，例如程式庫。因此，高度控制系統800可實施於跑步機100、一行動裝置、一健身追蹤裝置、一遠端路徑模擬裝置一電子式平板、一穿戴式運算裝置、一頭戴式裝置、一伺服器、一伺服器集合、一網路裝置、一手錶，或其組合。此實施方式藉由輸入機構，例如按鈕、觸控螢幕按鈕、語音命令、撥號、撥桿、其他類型的輸入機構或其組合來達成。

圖8的高度控制系統800可為部分的一通用電腦。但在替代例中，高度控制系統800為部分的一特殊應用積體電路。

儘管以上的例子中以參照方式描述了以線性致動器來改變該橫向側傾角，尚可使用與此處原理相符的任何適當類型的致動器。例如，可使用與本案所述的原理相符的線性致動器之外的其他類型的致動器。

產業上利用

一般而言，於此所揭示的發明可提供使用者一種能調整跑步機的跑步底板的橫向側傾角的跑步機。再者，該跑步底板能將其前部提高與降低，且能將其後部提高與降低，以控制該跑步底板的長度方向斜度。藉由這些高度控制，能依使用者所需而調整該跑步底板的定位。在那些跑步機有關於模擬涉及高度的改變的一路徑的例子中，該跑步底板可經訂定位以擬真出該路徑中的高度的改變。

該跑步底板的橫向側傾角能藉由一或多個致動器來控制，通常為設置於該跑步底板的兩側的線性致動器。這些致動器能連接至一底盤，該底盤支撐該跑步底板與一固定式基座的重量。因此，為了反應出對於該跑步底板的定位需改變的決定，將傳送一訊號至該些致動器去適當地驅動以達到所需的定位。

該跑步底板可以堅固到足以支持該跑步底板，並提供連接該些致動器的位置。但在其他情況下，該些致動器可以直接連接至該跑步底板上的夠堅固以負荷該跑步底板及使用者的重量的負載的一些位置。該底盤亦提供了一中央樞軸，當該些致動器改變其高度及/或長度時，該跑 步底板能繞著該中央樞軸旋轉。結果，該跑步底板能夠順利地改變它的橫向側傾。當使用者沿著該模擬的路徑上跑步時，從一橫向側傾角至另一橫向側傾角的順利轉換能提供使用者較自然的感覺。再者，本案所述的原理能同時地與驅動該跑步帶的馬達的運轉相互協作。因此，使用者不需要從該跑步機上下來才使該橫向側傾角得以改變。同樣，此處所述的原理亦可允許當該跑步底板的前部被提高或被降低，及當該跑步底板的後部被提高或被降低時，去改變該橫向側傾角。

在該中心軸與該基座之間的連接可進一步包括一支撐表面，該支撐表面能促進從一橫向側傾角至另一橫向側傾角的順利轉換。此支撐表面可包括一平滑的金屬或陶瓷表面。在其他例中，在該中心軸與該基座之間的連接經潤滑以進一步促進該順利轉換。本案所述原理的其他優點包括，用來改變該橫向側傾角的機構是耐用的而不具有細小的零件。其結果是，專用於改變該跑步底板的橫向側傾的零件不太需要或完全不用保養。

該跑步機可包括能支撐一使用者的重量的一跑步底板，且該跑步底板連接於一框架。該跑步底板合併一跑步帶，該跑步帶從一第一位置處的一第一滑輪延伸至一第二位置處的一第二滑輪的。跑步帶的中段的底面被一低摩擦表面所支撐，該低摩擦表面允許該跑步帶的底面沿著該中段的長度方向移動而不會產生顯著的拉力。該跑步帶藉由一馬達運轉，該馬達連接至該第一滑輪且設置於該跑 步底板的前部的一殼體內。當該跑步帶移動時，位於該跑步帶上的一使用者能藉由跟上該跑步帶的速度而在原地步行或跑步。

控制台可由該框架所支撐。例如，一第一框架柱可將一第一扶手置於該控制台附近，且一第二框架柱將一第二扶手置於該控制台附近，使得一使用者能在運動期間支撐他或她自己。該控制台許使用者去進行一預定任務，並同時操作該跑步機的一運動機制，例如控制構跑步底板的參數。例如，該控制台可包括調整該跑步帶的速度的控制、調整整合於該跑步機的音響的音量的控制、調整該跑步底板的上傾角度的控制、調整該跑步底板下傾的控制、調整該跑步底板的橫向側傾的控制、選擇一運動設定、控制一計時器、改變該控制台的顯示器的畫面、在訓練期間監視使用者的心率或其他生理參數、進行其他任務，或其組合。按鈕、撥桿、觸控螢幕、聲音命令或其他機制可併入合併於該跑步機上的控制台內，並能被用來控制上述的功能。有關這些功能的資訊可經由該顯示器對使用者呈現。例如，卡路里總數、計時器、距離、選擇的計畫、上傾角度、下傾角度、橫向側傾角、其他類型的資訊，或其組合，可經由該顯示器對使用者呈現。

跑步機可包括能模擬一戶外路徑的預先程式化的訓練。在其他例中，跑步機具有表現一真實世界路徑的能力。例如，使用者可經由控制台、一行動式裝置、其他類型的裝置或其組合來輸入指令，去從一地圖上選擇一路 線。此地圖可為真實世界道路、山區、健行步道、海灘、高爾夫球場、風景名勝、具有真實世界路徑的其他類型的地點，或其組合的地圖。為反應出使用者的選擇，控制台的顯示器可視覺上表現出所選路徑的起點。使用者可察覺到有關地點的細節，如該路徑的地形及風景。在一些例子中，顯示器會呈現一影像或所選地區的一固定的框，其代表著在拍攝該影像時其所見的路徑的樣子。在其他例中，影像或固定的框架可在顯示器中調整，以反應出該路徑的地點上發生的改變，例如即時天氣、近期的工程等。再者，顯示器亦可增加模擬特徵至該顯示器中，例如模擬的車輛交通、模擬的植物群、模擬的動物群、模擬的旁觀者、模擬的競爭者，或其他類型的特徵。雖然如上所述能藉由控制台的顯示器來呈現不同類型的路徑，尚可藉由其他類型的顯示器來呈現該路徑，例如家庭娛樂系統、附近的電視機、一行動式裝置、其他類型的顯示器，或其組合。

除了藉由一顯示器的視覺呈現而模擬出該路徑之外，該跑步機亦可改變跑步底板的定位以符合該路徑的傾斜及斜度。例如，若該模擬路徑的起點位於一向上的斜坡，該跑步底板會被調整其定位以提高該跑步底板的前部。同樣地，若模擬路徑的起點位於一向下的斜坡，該跑步底板的後部會被提高以模擬出該路徑的下傾。同時，若該路徑具有一橫向側傾角，該跑步底板會橫向側傾至該跑步底板的相應的一側以擬真出該橫向側傾角。

當使用者在該跑步底板上開始步行或跑步時，該顯示器會改變景色以擬真出假設使用者在真實世界的地點的所選路徑中實際上會見到的景物。例如，當該使用者係模擬位在該路徑的起點時，在相距其一段距離之處所顯現的位於沿路的樹木或其他物件，當該使用者在跑步底板上開始步行或跑步時，會根據該使用者所模擬前進的速度而逐漸接近。此外，在該使用者沿著模擬的路徑前進而當該模擬路徑的傾斜及斜度改變時，該跑步底板會調整以反應出這些地形的改變。例如，若在該路徑上的一向上的上坡的陡峭度增加時，該跑步底板能同樣地增加該跑步底板的上傾，以擬真出陡峭度的改變。再者，若該路徑的橫向角度改變時，該跑步底板能橫向側傾至一側，以擬真出該路徑的橫向角度。

跑步底板可藉由任何適當的側傾機構而橫向側傾。在圖示中，該跑步底板係支撐於一底盤上，該底盤係沿著底盤的一中心軸樞接至一基座。一第一線性致動器係連接至該底盤的一第一側，且一第二線性致動器係連接至該底盤的一第二側。當該第一線性致動器伸長時，該跑步底板的第一側會升高而使得該橫向側傾角改變。同樣地，當該第二線性致動器伸長時，該跑步底板的第二側會升高而使得橫向側傾角改變。縮回該第一線性致動器或該第二線性致動器也會使得該橫向側傾角改變。在一些例子中，當其他線性致動器同時縮回時，該第一或該第二線性致動器會伸長，以形成該所需的橫向側傾角。在其他例中，該 些線性致動器經控制以一次僅調整該跑步底板的其中一側的高度。

可使用與此處所述原理相符的任何適當類型的線性致動器。例如，可用來作為第一或第二線性致動器的一線性致動器的非窮舉式列表包括，螺栓致動器、水力致動器、氣動致動器、螺線管、磁性致動器、凸輪、電機致動器、伸縮致動器、其他類型的線性致動器或其組合。再者，該些線性致動器可由一馬達、壓縮空氣、電磁場、其搭類型的動力源或其組合來賦予動力。再者，該些線性致動器亦可具有將該跑步底板橫向側傾以在該跑步底板的跑步表面與該跑步機所放置的平面之間形成任何適當角度的能力。例如，該橫向側傾角可跨及在該第一側或該第二側所量測的從負55度至正55度的範圍，或在其之間的任一範圍。

在一些例子中，該些線性致動器的一底盤端係連接至該底盤，且該些線性致動器的一基座端係連接至該基座。每個致動器連接可包括一樞軸，使得當該跑步底板改變定位時，該些線性致動器的定位會移動。但，可使用與此處所述原理相符的與基座及/或跑步底板的任何適當類型的致動器連接。在每一側可使用任何適當數量的線性致動器來致使該跑步底板側傾。例如，多個線性致動器可沿著該第一側與該第二側之一或其兩者的長度平均地分部，以支撐該跑步底板的重量。在其他例中，可在沿著該第一與第二側之一或其兩者的長度的一位置處設置一額外 的線性致動器，以協調在該處的使用者可能負載於該跑步底板上的重量。在一些例子中，該些線性致動器可連接至該底盤的軌道及該基座的軌道，使得該些線性致動器能沿著該第一及/或第二側的長度方向滑動，以根據使用者實際上將重量負載於該跑步底板上的位置，而適當地將該些線性致動器置於沿著該第一與第二側的那些位置。再者，該跑步機可合併供該跑步底板放置的至少一腳架。在此例中，該些線性致動器能升起跑步底板102的一相應側至適當的高度，且該些腳架能助於在原地支撐該跑步底板的重量，而同時維持住該橫向側傾角。

底盤可包括任何適當類型的結構形狀。例如，底盤可形成一矩形的邊界，該跑步底板可固定該矩形的邊界上。在一些例子中，一中心軸可二分或者劃分該矩形的邊界。在此例中，中心軸可樞轉地連接至基座，使得當第一或第二線性致動器的其中之一改變高度以改變跑步底板的橫向側傾角時，底盤以及跑步底板會因此繞中心軸樞轉。在其他例中，底盤具有可樞轉地連接於基座的一前梁及一後梁。底盤的結構亦可包括一單一的結構、多個桁架、其他類型的支撐架、其他類型的結構或其組合。

在一些情況下，藉由提高或降低該中心軸的前部來使該底盤上傾。在這些情況下，該中心軸仍能自由旋轉。因此，可移動該底盤以使該底板同時去改變該底板的前方高度以及側傾角。同樣地，該底板的後部的高度亦可藉由改變該中心軸的後部的高度來改變。在該中心軸的後 部被降低後，該中心軸仍能自由旋轉。因此，該底板的後部能在同一時間改變其傾斜角及側傾角。

在一些例子中，基座為部分的跑步機的框架，且一體地連接至支撐控制台的框架柱。但在其他例中，基座可獨立於跑步機的框架之外。

該跑步底板亦可具有調整其前部與後部的高度的能力。例如，在該跑步底板的前部可設置一馬達，該馬達能調整該前部的高度以使該跑步底板傾斜成一上坡。再者，該後部可設置另一馬達，以調整該後部的高度以使該跑步底板傾斜成一下坡。儘管此例以參照方式描述了用於獨立地降低及升起該前部與該後部的獨立機構，這些高度的調整可由一單一機構來執行。例如，設置於跑步底板的前部內的一高度調整機構可包括一高度調整範圍，該高度調整範圍足以降低該前部使得該跑步底板被調整成一下傾的定位。接續同一例子，相同的高度調整機構亦可將該前部升至夠高以將該跑步底板定位成一上坡。

無論併入跑步機的上傾及/或下傾機制的類型為何，這些高度調整機制可將該跑步底板上傾或下傾成任一適當的斜度。例如，該跑步底板的長度方向斜度的範圍，可在負60度至正60度之間，或在該範圍內的任一範圍。

儘管上述例子以參照方式描述了具有一跑步底板的一跑步機，該跑步底板能改變其長度方向斜度及橫向側傾角，以反應來自模擬一路徑的一訓練計劃的指令，然而長度方向斜度及橫向側傾角可被調整以反應任何適當來 源的指令。例如，控制台可包括輸入機制，供使用者去指示該跑步機依使用者的獨立於一模擬計畫之外的要求，去改變該長度方向斜度或該橫向側傾角。

150‧‧‧跑步機

152‧‧‧跑步底板

154‧‧‧馬達

156‧‧‧跑步帶

158‧‧‧前部

160‧‧‧後部

162‧‧‧第一側

164‧‧‧第二側

166‧‧‧致動器

Claims (11)

1. 一種跑步機，包含：一跑步底板，該跑步底板包含：一前部；一後部，該後部藉由一第一側與一第二側連接至該前部；一跑步帶，該跑步帶圍繞該前部與該後部；一馬達，該馬達用以驅動該跑步帶的運動；一底盤，該底盤支撐該跑步底板，該底盤包括一前梁、一後梁、及沿著該跑步底板的一長度連接該前梁和該後梁的一中心軸；一基座，該基座支撐該底盤；至少一致動器，該至少一致動器致使該跑步底板縱向傾斜以反應一傾斜命令，並同時藉由將該底盤繞著該中心軸旋轉而朝向該第一側或該第二側橫向側傾以形成一橫向側傾角，以反應一側傾命令；其中該致動器係連接至該底盤與該基座兩者。
2. 如請求項1所述之跑步機，其中該致動器經設置以調整該跑步底板的該第一側的一第一高度。
3. 如請求項2所述之跑步機，其中該致動器經設置以調整該跑步底板的該第二側的一第二高度。
4. 如請求項1所述之跑步機，其中該跑步底板提高該前部以將該跑步底板定位於一正長度方向斜度，以反應一斜度命令。
5. 如請求項1所述之跑步機，其中該跑步底板提高該後部以將該跑步底板定位於一負長度方向斜度，以反應一斜度命令。
6. 如請求項1所述之跑步機，其中當該馬達驅動該跑步帶以反應該側傾命令時，該致動器產生該橫向側傾角。
7. 如請求項1所述之跑步機，進一步包含一處理器及一記憶體，其中該記憶體包括可由該處理器執行的程式化指令，以：透過傳送該側傾命令來提高該第一側或該第二側，以產生該橫向側傾角。
8. 如請求項7所述之跑步機，包含附加指令，該些指令可由該處理器執行以模擬出在該跑步機上的一真實世界路徑。
9. 如請求項8所述之跑步機，包含附加指令，該些指令可由該處理器執行以當模擬該真實世界路徑時，產生該橫向側傾角。
10. 如請求項7所述之跑步機，包含附加指令，該些指令可由該處理器執行以當提高該跑步底板的該前部時，產生該橫向側傾角。
11. 如請求項7所述之跑步機，包含附加指令，該些指令可由該處理器執行以當提高該跑步底板的該後部時，產生該橫向側傾角。