TWI579019B - 運動機中的可調整步幅長度 - Google Patents

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達伯特威廉Ｔ
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Description

運動機中的可調整步幅長度 【相關申請案的交叉引用】
本申請案主張於2014年12月5日提出申請的美國專利申請號62/087,895，名稱為「Adjustable Stride Length in an Exercise Machine」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。
本發明有關於運動機中的可調整步幅長度。
有氧運動是一種受歡迎的運動形式，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。受歡迎的有氧運動的形式，包括跑步、慢跑、游泳、與騎自行車以及其他類型的有氧運動。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。受歡迎的無氧運動的形式，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，使用者會使用有氧運動器材以進行一個室內的有氧訓練。橢圓運動機即為一種此類的有氧運動器材，其常包括腳支撐，當被使用者的腳移動時，該些腳支撐會在往復運動方向上移動。通常，該些腳支撐會機械地連接至臂桿，該些臂桿在訓練期間可供使用者抓握。該些臂桿與腳支撐會一起移動，並在使用者的訓練期間對於使用者的運動聯合地提供阻力。能允許使用者進行室內有氧運動的其他受歡迎的運動器材，包括跑步機、划船機、踏步機、單車等。
橢圓運動機的一種類型，係揭示於頒發給Andrew P.Lull的美國專利第7,758,473號。在此參考文件中，一可變步幅的運動裝置使用了與一框相連接的連接組件、凸輪元件及其他組件的各種配置，以允許使用者在運動期間動態地改變使用者的步幅路徑。該運動裝置容許一腳連接元件移動路徑適應步幅長度的改變，而不是強迫該使用者進入一固定大小的路徑。使用者盡全力的程度會具有多個分量，其影響著機器所提供的步幅長度，例如腿力、軀幹力、以及(在具有臂支撐或臂運動組件的運動裝置的機型中)臂力。該運動裝置可包括一閉鎖裝置，該閉鎖裝置可選擇地排除該運動裝置的可變步幅的特徵，且允許該使用者以步進運動來運動。另一類型的橢圓運動機係描述於頒發給Paul William Eschenbach的美國專利第7,938,754號中，以及描述於發給Rodgers E.Roberts,Jr.的美國專利公開案第2004/0248706號中。這些參考文件中的每一者以其所有內容併入本案作為參考。
在本發明的一態樣中，運動機包含一框。
在本發明的一態樣中，第一腳踏板與一第二腳踏板可移動地連接至該框，並經設置以沿著往復運動路徑移動。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一踏板抗性機構，該踏板抗性機構與該運動機形成一體，並與該第一腳踏板及該第二腳踏板保持抗性交流。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一第一臂支撐與一第二臂支撐，該第一臂支撐與該第二臂支撐係樞轉地連接至該框。
在本發明的一態樣中，該第一臂支撐係機械式地連接至該第一腳踏板，且該第二臂支撐係機械式地連接至該第二腳踏板。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一第一步幅調整連桿，係在一第一連接組件處可滑動地連接至該第一臂支撐。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一第二步幅調整連桿，係在一第二連接組件處可滑動地連接至該第二臂支撐。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包括一第一可滑動連接器，該第一可滑動連接器設置於該第一連接組件的一第一開口內。
在本發明的一態樣中，該第二步幅調整連桿包括一第二可滑動連接器，該第二可滑動連接器設置於該第二連接組件的一第二開口內。
在本發明的一態樣中，該第一可滑動連接器與該第二可滑動連接器的可滑動運動改變該些往復運動路徑的一往復運動長度。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包含一第一滑動端，該第一滑動端連接至該第一可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第二步幅調整連桿包含一第二滑動端，該第二滑動端連接至該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第一連接組件包含一第一致動器以致使該第一可滑動連接器沿著該第一連接組件的該第一開口的一第一長度滑動。
在本發明的一態樣中，該第二連接組件包含一第二致動器以致使該第二可滑動連接器沿著該第二連接組件的該第二開口的一第二長度滑動。
在本發明的一態樣中，該第一致動器與該第二致動器為機械式致動器。
在本發明的一態樣中，該第一致動器包含一第一旋轉盤，該第一旋轉盤致使該第一可滑動連接器滑動於該第一連接組件內。
在本發明的一態樣中，該第二致動器包含一第二旋轉盤，該第二旋轉盤致使該第二可滑動連接器滑動於該第二連接組件內。
在本發明的一態樣中，該第一致動器包含一第一螺桿機構經配置以移動該第一可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第二致動器包含一第二螺桿機構經配置以移動該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第一螺桿機構與該第二螺桿機構包括一推桿，該推桿連接至一第一端上的一螺線形，且在一第二端上連接至該第一可滑動連接器或該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第一螺桿機構與該第二螺桿機構包括一活塞頭，該活塞頭連接至一螺線形且經配置以當該第一致動器或該第二致動器被致動時壓縮一腔室的氣體。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一第一端連接至其個別的臂支撐，以及一第二端連接至支撐該些腳踏板的一軌道。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一接頭，該接頭將該第一端連接至該第二端。
在本發明的一態樣中，該第一腳踏板沿著連接至該第一臂支撐的一第一軌道為可移動的，且該第二腳踏板沿著連接至該第二臂支撐的一第二軌道為可移動的。
在本發明的一態樣中，運動機包含一框。
在本發明的一態樣中，腳踏板與一第二腳踏板可移動地連接至該框，並經設置以沿著往復運動路徑移動。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一踏板抗性機構，該踏板抗性機構與該運動機形成一體，並與該第一腳踏板及該第二腳踏板保持抗性交流。在本發明的一態樣中，該運動機包含一第一臂支撐與一第二臂支撐，該第一臂支撐與該第二臂支撐係樞轉地連接至該框。
在本發明的一態樣中，該第一臂支撐係機械式地連接至該第一腳踏板，且該第二臂支撐係機械式地連接至該第二腳踏板。
在本發明的一態樣中，一第一步幅調整連桿係在一第一連接組件處可滑動地連接至該第一臂支撐，且一第二步幅調整連桿係在一第二連接組件處可滑動地連接至該第二臂支撐。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包括一第一可滑動連接器，該第一可滑動連接器設置於該第 一連接組件的一第一開口內，且該第二步幅調整連桿包括一第二可滑動連接器，該第二可滑動連接器設置於該第二連接組件的一第二開口內，其中該第一可滑動連接器與該第二可滑動連接器的可滑動運動，改變該些往復運動路徑的一往復運動長度。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包含一第一滑動端，該第一滑動端連接至該第一可滑動連接器，且該第二步幅調整連桿包含一第二滑動端，該第二滑動端連接至該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第一連接組件包含一第一致動器以致使該第一可滑動連接器沿著該第一連接組件的該第一開口的一第一長度滑動，且該第二連接組件包含一第二致動器以致使該第二可滑動連接器沿著該第二連接組件的該第二開口的一第二長度滑動。
在本發明的一態樣中，該第一致動器與該第二致動器為機械式致動器。
在本發明的一態樣中，該第一致動器包含一第一旋轉盤，該第一旋轉盤致使該第一可滑動連接器滑動於該第一連接組件內，且該第二致動器包含一第二旋轉盤，該第二旋轉盤致使該第二可滑動連接器滑動於該第二連接組件內。
在本發明的一態樣中，該第一致動器包含一第一螺桿機構經配置以移動該第一可滑動連接器，且該第二 致動器包含一第二螺桿機構經配置以移動該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一第一端連接至其個別的臂支撐，以及一第二端連接至支撐該些腳踏板的一軌道。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一接頭，該接頭將該第一端連接至該第二端。
在本發明的一態樣中，該第一腳踏板沿著連接至該第一臂支撐的一第一軌道為可移動的，且該第二腳踏板沿著連接至該第二臂支撐的一第二軌道為可移動的。
在本發明的一態樣中，運動機包含一框。
在本發明的一態樣中，腳踏板與一第二腳踏板可移動地連接至該框，並經設置以沿著往復運動路徑移動。
在本發明的一態樣中，該運動機包含一踏板抗性機構，該踏板抗性機構與該運動機形成一體，並與該第一腳踏板及該第二腳踏板保持抗性交流。在本發明的一態樣中，一第一臂支撐與一第二臂支撐係樞轉地連接至該框。
在本發明的一態樣中，該第一臂支撐係機械式地連接至該第一腳踏板，且該第二臂支撐係機械式地連接至該第二腳踏板。
在本發明的一態樣中，一第一步幅調整連桿係在一第一連接組件處可滑動地連接至該第一臂支撐，及一第二步幅調整連桿係在一第二連接組件處可滑動地連接至該第二臂支撐。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包括一第一可滑動連接器，該第一可滑動連接器設置於該第一連接組件的一第一開口內，且該第二步幅調整連桿包括一第二可滑動連接器，該第二可滑動連接器設置於該第二連接組件的一第二開口內，其中該第一可滑動連接器與該第二可滑動連接器的可滑動運動，改變該些往復運動路徑的一往復運動長度。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿包含一第一滑動端，該第一滑動端連接至該第一可滑動連接器，且該第二步幅調整連桿包含一第二滑動端，該第二滑動端連接至該第二可滑動連接器。
在本發明的一態樣中，以致使該第一可滑動連接器沿著該第一連接組件的該第一開口的一第一長度滑動，且該第二連接組件包含一第二致動器以致使該第二可滑動連接器沿著該第二連接組件的該第二開口的一第二長度滑動。
在本發明的一態樣中，該第一致動器包含一第一旋轉盤該第一旋轉盤致使該第一可滑動連接器滑動於該第一連接組件內，且該第二致動器包含一第二旋轉盤， 該第二旋轉盤致使該第二可滑動連接器滑動於該第二連接組件內。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一第一端連接至其個別的臂支撐，以及一第二端連接至支撐該些腳踏板的一軌道。
在本發明的一態樣中，該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一接頭，該接頭將該第一端連接至該第二端。
在本發明的一態樣中，該第一腳踏板沿著連接至該第一臂支撐的一第一軌道為可移動的，且該第二腳踏板沿著連接至該第二臂支撐的一第二軌道為可移動的。
以上詳述的本發明的任一態樣可與本發明於此詳述的任何其他態樣結合。
100‧‧‧運動機
102‧‧‧底座
104‧‧‧框
106‧‧‧下部
108‧‧‧外殼
110‧‧‧第一飛輪
112‧‧‧第二飛輪
114‧‧‧曲柄組合
122‧‧‧第二軸
124‧‧‧第二端
126‧‧‧第一軌道
128‧‧‧第一腳踏板
130‧‧‧第二軌道
132‧‧‧第二腳踏板
134‧‧‧第一臂支撐
136‧‧‧第一機械連桿組
138‧‧‧第二臂支撐
140‧‧‧第二機械連桿組
142‧‧‧第一臂樞轉連接
144‧‧‧第二臂樞轉連接
158‧‧‧主控台
166‧‧‧第一步幅調整連桿
168‧‧‧第一連接組件
170‧‧‧第二步幅調整連桿
172‧‧‧第二連接組件
174‧‧‧第一連接桿
175‧‧‧第一開口
180‧‧‧旋轉盤
200‧‧‧第二開口
202‧‧‧第二連接桿
300‧‧‧旋鈕
302‧‧‧數字指示
400‧‧‧致動器
402‧‧‧螺線形
404‧‧‧旋轉盤輸入機構
406‧‧‧載具
408‧‧‧推桿
410‧‧‧連接桿
500‧‧‧活塞頭
600‧‧‧輸入機構
602‧‧‧顯示器
604‧‧‧調大按鈕
606‧‧‧調小按鈕
所附圖式圖示出各種本發明的裝置的實施例,並且為說明書的一部分。圖示的實施例僅為本裝置的示例，並且不限制其範圍。
圖1圖示出與本案相符的運動機的一例的立體圖。
圖2圖示出圖1的運動機的側視圖。
圖3圖示出與本案相符的步幅調整連桿實施例的致動器的一例的近視圖。
圖4圖示出與本案相符的步幅調整連桿的一例的剖視圖。
圖5圖示出與本案相符的步幅調整連桿的一例的剖視圖。
圖6圖示出與本案相符的步幅調整連桿的致動器的一例的近視圖。
在全部圖式中，相同的元件符號指定類似的元件，但非必要為相同的元件。
運動機，例如橢圓運動機，包括相互機械地連接的腳踏板。這些腳踏板通常係機械地連接至會隨著橢圓運動機的腳踏板移動的臂支撐。因此，當任何腳踏板的其中一者或臂支撐的其中一者移動時，每個腳踏板及每個臂支撐將會移動。因此，當使用者移動任一這些元件時，每個元件將會一起移動。
使用者能站在腳踏板上，並當前後移動該些臂支撐時，沿著隨著腳踏板移動的往復運動路徑移動其雙腳。當該些腳踏板與臂支撐的集合運動受到阻抗時，使用者能獲得訓練效果。通常，對於腳踏板的運動的阻力為可調整的。這種阻力可經由任一合適的機制來獲得。在一些例子中，磁性單元係設於接近飛輪，使得磁性單元的磁性會阻抗該飛輪的移動。為調整磁性阻力，該磁性單元可移動接近或移動遠離該飛輪。在替代例中，該磁力係與施予 該磁性單元的電能成比例，且磁場強度可透過對該飛輪施加不同等級的電能來調整。在其他例子中，拉緊單元、壓縮墊片、氣動機構、液壓機構、其他機構或其組合係經調整以改變阻力大小。
為了本案的目的，用語「阻力機構」包括了那些直接相互作用的組件，以在使用者的訓練期間產生阻力的增幅。例如，當該運動機具有對飛輪的運動可調整地施加阻力的組件時，阻力機構可包括一飛輪，例如對該飛輪施加磁力以阻止飛輪的轉動。當其他組件與飛輪相互作用以直接阻抗飛輪的運動時，該飛輪係包含在阻力機構中。例如，煞車墊、拉力元件、扇葉、或其他組件能用來直接阻抗飛輪的運動。在這些例中，飛輪與該些組件均相互作用以可調整地阻抗飛輪的運動，並且包含為該阻力機構的部分。
尤其，參照圖式，圖1~2記載運動機100的一例，如橢圓運動機。運動機100包括一底座102，底座102連接至框104。框104的下部106包括支撐第一飛輪110與第二飛輪112的外殼108。第一飛輪110與第二飛輪112係藉由曲柄組合114而相互連接。曲柄組合114包括一曲柄臂，該曲柄臂係在一第一端處連接至連接於第一飛輪110的一第一軸，且在第二端124處連接至連接於第二飛輪112的一第二軸122。
底座102可為與本案所揭示的原則相符的任何適當的底座。在一些例子中，底座102為平的且具有接 近地面的一重心，或能供安裝運動機100的其他類型的基座。底座102可由具有一曲率的一連續的金屬梁所製成，使得連續梁的多個部分經設置以與框104的下部連接。在其他例中，橫桿連接底座102的該多個部分。在一些例子中，該框包括恰水平地設置的梁，該梁與地面或其他類型的基座對齊。尚在其他例子中，底座102可包括一垂直支撐件，該垂直支撐件用來承載一垂直的負重。
該第一軸係連接至支撐第一腳踏板128的第一軌道126的底側，且該第二軸122係連接至支撐第二腳踏板132的第二軌道130的底側。曲柄組合114經成形，以使該第一軸與該第二軸122循著往復運動路徑。因此，第一腳踏板128循著該第一軸的路徑，且第二腳踏板132循著該第二軸122的路徑。當使用者為進行訓練而站在第一腳踏板128與第二腳踏板132上時，使用者的雙腳也將循著第一腳踏板128與第二腳踏板132的該些往復運動路徑。在一些例子中，第一腳踏板128係沿著第一軌道126的長度為可滑動的。同樣地，第二腳踏板132係沿著第二軌道130的長度為可滑動的。因此，在一些例子中，第一腳踏板128與第二腳踏板132經配置以沿該些軌道的長度向下移動，並循著該些往復運動路徑而被該第一軸與該第二軸122移動。
第一腳踏板128係藉由第一機械連桿組136連接至第一臂支撐134，且第二腳踏板132係藉由第二機械連桿組140連接至第二臂支撐138。第一臂支撐134係 於一第一臂樞轉連接142處連接至框104，且第二臂支撐138係於一第二臂樞轉連接144處連接至框104。在圖1~2的例子中，第一機械連桿組136包括第一臂支撐134的一第一底部區段，該第一底部區段係於一第一接頭處連接至第一軌道126的第一遠端。同樣地，第二機械連桿組140包括第二臂支撐138的一第二底部區段，該第二底部區段係於一第二接頭處連接至第二軌道130的一第二遠端。
主控台158係連接至框104的一部分。主控台158可包括多個按鈕、一顯示器、一冷卻風孔、一擴音器、其他裝置或其組合。主控台158可包括一阻力輸入機構，該阻力輸入機構允許使用者去控制對第一腳踏板128、第二腳踏板132、第一臂支撐134、及第二臂支撐138的運動施加多大的阻力。主控台158亦可提供使用者控制運動機100的其他功能的能力。例如，主控台158可用來控制一氣候控制的等級、用來控制框104與底座102之間的一傾斜角度、用來控制擴音器音量、用來選擇一預先編排的訓練、藉由主控台158的顯示器的擴音器來控制節目、在訓練期間監看使用者的一健康參數、與遠端的訓練員或電腦進行通訊、用來控制其他功能或其組合。
在一些例子中，第一與第二腳踏板128、132係可移動地分別連接於第一與第二軌道126、130，使得該些腳踏板可沿著軌道126、130的長度滑動。在這些例中，曲柄組合114的旋轉定位可被鎖定，使得當沿著軌道 126、130的長度滑動時，腳踏板128、132不會沿圓形路徑活動。此一運動可模擬出越野滑雪。在此一例中，一阻力機構可併入軌道126、130，以對腳踏板128、132的滑行運動增加阻力。此阻力機構可設置於軌道126、130的底側。在一些情況下，腳踏板128、132相對於軌道126、130為鎖定的，使得使用者無法沿著軌道的長度滑動腳踏板128、132。在這種情況下，曲柄組合114可自由轉動，使得腳踏板128、132能沿著往復運動路徑移動(包括圓周運動)。
運動機100包括第一步幅調整連桿166，第一步幅調整連桿166於第一連接組件168處可滑動地連接至第一臂支撐134，且第二步幅調整連桿170於第二連接組件172處可滑動地連接至第二臂支撐138。第一與第二連接組件168、172可包括一外殼，該外殼係連接於或一體成型於第一與第二臂支撐134、138上。第一連接組件168包括一第一開口175，經配置以容納第一連接桿174，第一步幅調整連桿166的第一連接端可連接至第一連接桿174。同樣地，第二連接組件172包括一第二開口200，經配置以容納第二連接桿202，第二步幅調整連桿170的第二連接端可連接至第二連接桿202。第一與第二連接桿可分別沿著第一與第二開口175、200的長度方向移動。步幅調整連桿166、170的另一端可分別連接至第一與第二軌道126、130緊鄰於第一與第二腳踏板128、132處。但，在其他例中，步幅調整連桿166、170的另 一端可連接至部分的曲柄組合114，或沿著往復運動路徑移動的運動機100的其他部分。
第一連接桿174在第一連接組件168的第一開口175內的位置可被該第一致動器所控制。同樣地，第二連接桿202在第二連接組件172第二開口200內的位置可被該第二致動器所控制。在連接桿174、202的位置向上移動的一些例子中，該第一與第二連接連桿會限制軌道126、130及/或第一與第二腳踏板128、132能移動的運動量。在這些例中，該些往復運動路徑會縮短。因此，使用運動機100的使用者的步幅長度會因而跟著縮短。在同一例中，當連接桿174、202的定位向下移動時，第一與第二連接連桿會對軌道126、130及/或第一與第二腳踏板128、132增加可能的運動量。在這些例中，該些往復運動路徑的長度會增加。因此，使用運動機100的使用者的步幅長度會因而跟著變大。結果，使用者可依據使用者的身高及/或其他喜好來調整運動機100的步幅長度。在其他例中，使用者可調整步幅長度以針對特定肌群，或對特定類型的事件進行訓練，其中以特定步幅長度來進行訓練為有利的。
任何適當類型的輸入機構可用來控制該第一及/或第二致動器。例如，旋轉盤180可設置在第一及/或第二連接組件168、172上。這個旋轉盤180可朝第一方向旋轉以使步幅長度增加。同樣地，這個旋轉盤180可朝第二方向旋轉以使步幅長度減小。可使用其他機械類型的 輸入機構。可使用與本案揭示原理相符的，例如，線性轉盤、槓桿、滾動件、按鈕、其他類型的機械輸入機構或其組合。再者，亦可使用電子式輸入機構。可併入例如，觸控螢幕或其他類型的電子式輸入機構。
儘管以上的例子係參照具有連接至相應的連接組件的獨立的輸入機構的每一個步幅調整連桿來作說明，尚包括可用來控制第一與第二步幅調整連桿二者的一單一輸入機構的一些例子。例如，僅一個步幅調整連桿併入包括輸入機構的一致動器中。這個輸入機構會與兩個局部致動器以及與其他步幅調整連桿相連接的致動器進行交流。在一些例子中，一電子信號會被傳送至兩個步幅調整連桿，以回應該輸入機構接收到來自使用者的輸入。這個信號會使兩個致動器均以相同速率及/或相同距離移動。結果，使用者不需去決定每個步幅調整連桿是否設定為相同的步幅長度。
圖3圖示出與本案相符的步幅調整連桿實施例的致動器的一例的近視圖。在此例中，致動器包括一旋轉盤180，作為輸入機構。這個旋轉盤180包括一旋鈕300指向輸入機構的中央。數字指示302圍繞旋轉盤180，並顯示出運動機100目前所設定的以英吋為單位的步幅長度。在其他例中，數字指示302可顯示其他單位的長度。尚在其他例子中，在數字指示302旁的其他的符號可用以代表步幅長度。
圖4圖示出與本案相符的步幅調整連桿的一例的剖視圖。在此例中，致動器400包括具有螺線形402的一螺桿機構，螺線形402係連接至旋轉盤輸入機構404。當旋轉盤輸入機構404朝第一方向旋轉時，螺線形402朝一相對應的方向旋轉，使得載具406朝一向下方向移動。載具406係連接至推桿408，推桿408係連接至連接桿410。因此，當載具406朝該向下方向移動時，連接桿410將會同樣地朝該向下方向移動。在一些例子中，當連接桿410朝該向下方向移動時，步幅長度調整連桿會移動使得步幅長度減小。
在相同的例子中，當旋轉盤輸入機構404朝第二方向旋轉時，螺線形402朝一相對應的方向旋轉，使得載具406朝一向上方向移動。載具406係連接至推桿408，推桿408係連接至連接桿410。因此，當載具406朝該向上方向移動時，連接桿410也將會朝該向上方向移動。在一些例子中，當連接桿410朝該向上方向移動時，步幅長度調整連桿會移動使得步幅長度增加。
圖5圖示出與本案相符的步幅調整連桿的一例的剖視圖。在此例中，致動器400包括具有螺線形402的螺桿機構，該螺桿機構係連接於旋轉盤輸入機構404。當旋轉盤輸入機構404朝第一方向旋轉時，螺線形402朝一相對應的方向旋轉，使得載具406朝一向下方向移動。載具406係連接至活塞頭500，活塞頭500會隨著載具406向下移動。活塞頭500、該連接組件的外殼的一內部 表面、及帶動該連接桿的一主體共同形成具有一特徵的一氣室，使得當活塞頭500向下移動時，該氣室內的氣體會壓縮。在此一例中，來自被壓縮氣體的力會使該主體帶動該活塞也移動向下，因此而改變步幅長度調整連桿的位置。
符合於此相同實施例，當旋轉盤輸入機構朝該第二方向旋轉時，該些螺線形也會朝該第二方向旋轉，使得載具406移動向上。結果，活塞頭500也會朝該向上方向移動。活塞頭的向上運動會至少釋放在該氣室中的一些壓力，產生一較弱的力推動該主體帶動該連接桿向下。在一些例子中，一力係連續地推動該主體帶動該連接桿向上。這個力可利用彈簧、彈性體材料、其他機構或其組合來施加。在這些例中，當推動該主體帶動該連接桿的該力減弱時，向上的力會克服向下的力而使得該主體向上移動。結果，該連接桿移動向上促使步幅調整連桿也移動向上並改變步幅長度。
圖6圖示出與本案相符的步幅調整連桿的致動器的一例的近視圖。在此例中，輸入機構600包括一顯示器602、一調大按鈕604、及一調小按鈕606。在此一例中，使用者能透過按壓調大按鈕604或調小按鈕606的其中一者來指示運動機100去改變步幅長度。回應於使用者按壓調大按鈕604或調小按鈕606，會產生一電子信號以使致動器去移動步幅調整連桿。在此一例中，該些信號會被傳送至一單一步幅調整連桿，或者該些信號會被傳送 至兩個步幅調整連桿。尚在其他例子中，信號可被傳送至另外其他的具有可調整的步幅的運動機，以使其他運動機的步幅長度可藉由輸入機構600遠端控制。顯示器602會顯示兩者的或僅顯示對應的步幅的目前的步幅調整長度。
儘管以上的例子係參照特定類型的輸入機構來作說明，尚可使用與本案揭示的原理相符的任何適當類型的輸入機構。例如，該輸入機構可包括機械式輸入機構、電子式輸入機構、其他類型的輸入機構或其組合。又，儘管以上的例子係參照特定類型的致動器來作說明，尚可使用與本案揭示的原理相符的任何適當類型的致動器。例如，這個致動器可包括螺桿式機構、液壓機構、氣動機構、線性致動器、馬達、數位/類比轉換器、彈簧、齒輪、槓桿、其他類型的致動器或其組合。
儘管以上的例子係參照特別具有多個飛輪的運動機來作說明，該運動機尚可包括任何數量的飛輪。例如，本案所揭示的原理可應用於併入僅一個單一飛輪的運動機，或完全沒有飛輪的運動機。又，儘管以上的例子係特別參照一橢圓運動機來作說明，該橢圓運動機提供使用者藉由同時滑動該些腳踏板並且旋轉該曲柄組合來進行訓練的能力，本案所揭示的原理尚可應用至僅提供上述訓練其中一者的運動機。又，儘管以上的例子係特別參照橢圓機來作說明，任何適當類型的運動機亦可併用本案所揭示的原理。
儘管以上的例子係特別參照將步幅調整連桿連接至連接組件的一連接桿來作說明，任一適檔的連接器及/或緊固件可用來形成接合。例如，可使用一球窩連接。在其他例中，該步幅調整連桿可滑動於軌道內，其中該步幅調整連桿的一凸緣會將該步幅調整連桿保持在該軌道內。又，可使用其他類型的連接機構。
產業上利用
一般而言，本案揭示的發明提供一運動機，具有用來調整運動機的步幅長度的一簡便的機構。例如，不同身高及/或步幅長度的使用者可使用同一台運動機並簡便地調整步幅。又，使用者可簡便地調整步幅以針對不同的肌群。
該些步幅調整機構可包括一輸入機構，該輸入機構位於站在運動機的腳踏板上的使用者的手臂方便可及的位置。因此，當使用者正在運動時或者使用者至少不需從運動機上下來，而能調整步幅。在一些例子中，使用者可在站上運動機之前先調整步幅長度，以察覺出調整過的步幅為不合適的。在這些情況下，使用者能在仍站在運動機的腳踏板上時改進步幅的調整。
步幅調整連桿會將臂支撐連接至獨立於其他機械式連接的腳踏板。步幅調整連桿會限制這些機械式連接的運動，以使該步幅長度被設定在某一距離。在一些例子中，輸入機構為一旋轉盤，在一第一方向旋轉該旋轉盤 時，會使步幅長度增加，而在一第二方向旋轉該旋轉盤時，會使步幅長度減小。
可使用與本案揭示的原則相符的任何適當類型的致動器來對步幅長度進行調整。螺桿式致動器及氣動式致動器的例子係如上所述。但，可使用其他類型的致動器。例如，這種致動器可包括線性致動器、馬達、數位/類比轉換器、彈簧、齒輪等。同樣地，可使用在運動機的操作位置上的對使用者方便操作的任何適當類型的輸入機構。
100‧‧‧運動機
102‧‧‧底座
104‧‧‧框
106‧‧‧下部
108‧‧‧外殼
110‧‧‧第一飛輪
112‧‧‧第二飛輪
114‧‧‧曲柄組合
122‧‧‧第二軸
124‧‧‧第二端
126‧‧‧第一軌道
128‧‧‧第一腳踏板
130‧‧‧第一腳踏板
132‧‧‧第二腳踏板
134‧‧‧第一臂支撐
136‧‧‧第一機械連桿組
138‧‧‧第二臂支撐
140‧‧‧第二機械連桿組
142‧‧‧第一臂樞轉連接
144‧‧‧第二臂樞轉連接
158‧‧‧主控台
166‧‧‧第一步幅調整連桿
168‧‧‧第一連接組件
170‧‧‧第二步幅調整連桿
172‧‧‧第二連接組件
174‧‧‧第一連接桿
175‧‧‧第一開口

Claims (11)

  1. 一種運動機，包含：一框；一第一腳踏板與一第二腳踏板，可移動地連接至該框並設置以沿著往復運動路徑移動；一踏板抗性機構，與該運動機形成一體，並與該第一腳踏板及該第二腳踏板保持抗性交流；一第一臂支撐與一第二臂支撐，係樞轉地連接至該框；該第一臂支撐係機械式地連接至該第一腳踏板，且該第二臂支撐係機械式地連接至該第二腳踏板；以及一第一步幅調整連桿，係在一第一連接組件處可滑動地連接至該第一臂支撐，及一第二步幅調整連桿，係在一第二連接組件處可滑動地連接至該第二臂支撐，其中該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一第一和第二滑動端連接至其個別的臂支撐，以及一第二端連接至支撐其腳踏板的一軌道。
  2. 如請求項1所述的運動機，其中該第一步幅調整連桿包括一第一可滑動連接器，該第一可滑動連接器設置於該第一連接組件的一第一開口內，且該第二步幅調整連桿包括一第二可滑動連接器，該第二可 滑動連接器設置於該第二連接組件的一第二開口內，其中該第一可滑動連接器與該第二可滑動連接器的可滑動運動改變該些往復運動路徑的一往復運動長度。
  3. 如請求項2所述的運動機，其中該第一步幅調整連桿包含該第一滑動端，該第一滑動端連接至該第一可滑動連接器，且該第二步幅調整連桿包含該第二滑動端，該第二滑動端連接至該第二可滑動連接器。
  4. 如請求項3所述的運動機，其中該第一連接組件包含一第一致動器以致使該第一可滑動連接器沿著該第一連接組件的該第一開口的一第一長度滑動，且該第二連接組件包含一第二致動器，以致使該第二可滑動連接器沿著該第二連接組件的該第二開口的一第二長度滑動。
  5. 如請求項4所述的運動機，其中該第一致動器與該第二致動器為機械式致動器。
  6. 如請求項4所述的運動機，其中該第一致動器包含一第一旋轉盤，該第一旋轉盤致使該第一可滑動連接器滑動於該第一連接組件內，且該第二致動器包含一第二旋轉盤，該第二旋轉盤致使該第二可滑動連接器滑動於該第二連接組件內。
  7. 如請求項4所述的運動機，其中該第一致動器包含一第一螺桿機構經配置以移動該第一可滑動連 接器，且該第二致動器包含一第二螺桿機構經配置以移動該第二可滑動連接器。
  8. 如請求項7所述的運動機，其中該第一螺桿機構與該第二螺桿機構包括一推桿，該推桿連接至該推桿之一第一端上的一螺線形，且在該推桿之一第二端上連接至該第一可滑動連接器或該第二可滑動連接器。
  9. 如請求項7所述的運動機，其中該第一螺桿機構與該第二螺桿機構包括一活塞頭，該活塞頭連接至一螺線形且經配置以當該第一致動器或該第二致動器被致動時壓縮氣體於一腔室內。
  10. 如請求項8所述的運動機，其中該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿的每一者包含一接頭，該接頭將該第一步幅調整連桿與該第二步幅調整連桿之該第一和第二滑動端連接至該推桿之該第二端。
  11. 如請求項1所述的運動機，其中該第一腳踏板沿著連接至該第一臂支撐的一第一軌道為可移動的，且該第二腳踏板沿著連接至該第二臂支撐的一第二軌道為可移動的。
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