TWI593443B - 輕省型可折疊跑步機 - Google Patents

Description

輕省型可折疊跑步機 【相關申請交叉參考】

本發明主張於2014年1月30日申請的美國臨時專利申請案號61/933,710的優先權，其標題為「Low Profile Collapsible Treadmill」，該申請案完整內容於此引用做為參考。

本發明係關於輕省型可折疊跑步機。

跑步、慢跑與步行對於減重、建立肌肉以及改善心血管健康方面係為有益的活動，而變得越來越流行。研究上也記錄到對於參與定期心血管活動的人，對於心理健康與整體幸福感受上都有益處。許多參與者能夠接觸到戶外步道、路徑、跑道以及其他的運動指定區域，包含健身俱樂部、健身房及運動中心，但其他人則因為財富、成本、行動時間以及家庭與家人的需求而無法使用這些資源。

隨著時間推移，已經發展居家運動解決方案以解決那些與家庭結合、受時間限制或是具有預算意識的人的需求。家用跑步機已經讓某些消費者可以在室內跑步、慢跑及 步行，但時常因為傳統上的大尺寸與重量，而對於那些僅具有低度可利用空間以及那些缺乏強度到處移動大型與重型機器的人造成使用者的負擔。已經製造許多不同的折疊跑步機，讓跑步機可以在存儲位置中時壓縮至較小的空間中。所述折疊跑步機不管在居家或運動中心中都能有效的使用空間。然而，即使是折疊跑步機對於放置在現有家具下或辦公室、家庭或健身房中的小空間中也不總是方便。原因是飛輪或電動馬達在尺寸上為一重要的因素，即使在折疊時也使該跑步機具有高度的外形。一般而言，由於手把與狀態面板設備增加該跑步機的厚度因素，即使將跑步機存放於折疊或收縮位置時，也使跑步機傾向於具有度外形。輪與其他傳輸特徵的因素也傾向增加該跑步機的厚度與重量。

屬於Donald Allemand的美國專利案號4,757,987揭 示一種可折疊運動機器的形式，包含跑步機。此文獻描述一種在不使用時將一跑步機折疊成為相對壓縮尺寸的方式使該跑步機具有可攜性。該跑步機具有可減少尺寸的伸縮手柄，並在轉朝下時釋放該基座皮帶上的張力。以將該手柄放置於該皮帶頂部上方跨及該基座上方表面中間的方式，也可將該基座折疊成半以存儲。

屬於Rodney L.Hammer的美國專利案號6,471,622 描述一種具有摩托化踩踏基座與相對於該踩踏基座折疊之折疊扶手的跑步機，因此該跑步機在該扶手處於折疊位置時達成一種輕省狀態。該跑步機包含：(i)一踩踏基座，該踩踏基座包括第一與第二滾筒與可移動繞著該第一與第二滾筒的環 形皮帶；(ii)連接至該踩踏皮帶的馬達，該馬達也以可移動方式連接至該第一滾筒，因此該馬達選擇性啟動該第一滾筒，藉此使該皮帶移動；以及(iii)以樞軸連接至該踩踏基座的扶手，該扶手選擇性對於該踩踏基座折疊。在一較佳具體實施例中，在該扶手為折疊位置中時該跑步機的高度小於大約8英吋。其他形式的輕省形運動機器則於以下專利申請中敘述，例如屬於Michael Olson等人的美國專利申請公開案號2013/0123073、屬於William T.Dalebout等人的美國專利案號6,033,347、屬於Yong S.Chu的美國專利案號6,923,747。以上提到的每一個申請專利的完整內容皆於此引用做為參考。

在本發明一較佳態樣中，一手動操作跑步機包含一平臺，並帶有環繞該平臺之一踩踏皮帶，以在該跑步機的操作期間，提供一種可移動、連續的運行表面，該跑步機也具有將一飛輪連接至該踩踏皮帶的一傳輸機制。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，一阻力單元經設置以可調整方式對該飛輪的慣性運動施加阻力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該飛輪設置於該平臺前方。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該飛輪設置於位在該平臺前方之一飛輪殼體之中。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該阻力單元為一磁鐵。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該阻力單元為一磁鐵，而該飛輪為一非強磁性金屬。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該阻力單元為安裝在一致動手臂上的一永久磁鐵，該致動手臂相對於該飛輪移動，以調整該阻力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，一手動操作跑步機包含一平臺。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，一踩踏皮帶環繞該平臺，以在該手動操作跑步機的操作期間，提供一種可移動、連續的運行表面。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該手動操作跑步機包含一飛輪。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，一傳輸機制將該飛輪連接至該踩踏平臺。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該手動操作跑步機包含一阻力單元，該阻力單元經設置以可調整方式對該飛輪的慣性運動施加阻力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該阻力單元包括一磁鐵。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該阻力單元包括一磁鐵，而該飛輪包括一非強磁性金屬。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，一框柱以樞軸方式連接至該平臺，該框柱可於一直立位置與一存儲位置之間旋轉。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱在存儲位置中與該平臺的運行表面對齊。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱在直立位置中橫向於該平臺的長度。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含將該踩踏皮帶設置以繞著一皮帶輪旋轉的部分，該皮帶輪係透過一傳輸機制連接至該飛輪，該傳輸機制則包含一驅動皮帶。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱在直立位置中橫向於該平臺的長度。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機於該平臺至少一端處上包含一滾筒或一滑動表面之一。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該滾筒或該滑動表面之一在該框柱於直立位置中時，係懸吊於支撐該平臺之一表面上方。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機包含一飛輪殼體，該飛輪殼體環繞該飛輪，其中該飛輪殼體包含一基本上為透明的窗口。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱包含一第一端與一第二端。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱係以樞軸方式於該第一端與第二端之間連接至該平臺，因此當該框柱於直立位置中時，該第二端使該平臺傾斜。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該飛輪回應該飛輪的轉動而產生電力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機將該飛輪產生的電力引導至該手動操作跑步機之控制台與該阻力單元之至少之一。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該阻力單元包括一渦電流止動器。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含一止動器，該止動器由於由該飛輪旋轉所產生的渦電流而選擇性抵抗飛輪運動。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該踩踏皮帶的一部分係經設置以繞著一皮帶輪旋轉，該皮帶輪利用一連接元件連接至該飛輪。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該傳輸機制包含一皮帶輪，該皮帶輪以可旋轉方式連接至該踩踏皮帶。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該傳輸機制包含一連接元件，該連接元件以可旋轉方 式將該皮帶輪連接至該飛輪。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱至少部分支撐一可旋轉控制台，該可旋轉控制台係為可旋轉，因此於存儲位置中該控制台係與該框柱的長度對齊。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該飛輪回應該飛輪的轉動而產生電力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器將該飛輪產生的電力引導至該控制台或該阻力單元。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含在該平臺至少一端上的一滾筒。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，當該框柱於直立位置中時，該滾筒係懸吊於支撐該平臺之一表面上方。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含附加至該平臺一下方側之至少一端的一滑動表面。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器包含一平臺。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該運動機器包含整合至該平臺之中的一踩踏皮帶。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，一手動操作飛輪係整合至該平臺，其中該飛輪係與該踩踏皮帶互連，以維持該踩踏皮帶的慣性運動。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該平臺具有一運行表面，且該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含一框柱，該框柱以樞軸方式連接至該平臺，該框柱可於一直立位置與一存儲位置之間旋轉。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱具有一第一端與一第二端，且該框柱係於該第一端與該第二端之間以樞軸方式連接至該平臺，因此當該框柱於直立位置中時，該第二端使該平臺傾斜。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該框柱於直立位置中係橫向於該平臺之一長度。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該框柱於存儲位置中係與該平臺之一運行表面對齊。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該運動機可以進一步包含一止動器，該止動器由於由該飛輪旋轉所產生的渦電流而選擇性抵抗飛輪運動。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態樣中，該踩踏皮帶之一部分係經設置以繞著一皮帶輪旋轉，該皮帶輪係利用一連接元件連接至該飛輪。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該框柱至少部分支撐一可旋轉控制台，該可旋轉控制台係為可旋轉，因此於存儲位置中該控制台係與該框柱的長度對齊。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該飛輪回應該飛輪的轉動而產生電力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器將該飛輪產生的電力引導至該控制台。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該運動機器可以進一步包含附加至該平臺一下方側之至少一端的一滑動表面。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，一手動操作跑步機包含一平臺。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機包含環繞該平臺之一踩踏皮帶，以在該手動操作跑步機的操作期間，提供一種可移動、連續的運行表面。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機包含一飛輪。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機包含一阻力單元，該阻力單元經設置以可調整方式對該飛輪的慣性運動施加阻力。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該手動操作跑步機包含一傳輸機制，該傳輸機制將該飛輪連接至該踩踏皮帶。

在可與一或多個在此設定之態樣結合之一本發明態 樣中，該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。

以上詳細敘述本發明該等態樣之憤一態樣都可與在此詳細敘述之本發明任何其他態樣結合。

10‧‧‧運動機器

12‧‧‧運行平臺

14‧‧‧第一框柱

16‧‧‧第二框柱

18‧‧‧踩踏皮帶

20‧‧‧第一皮帶輪

22‧‧‧位置

24‧‧‧飛輪

26‧‧‧飛輪殼體

27‧‧‧窗口蓋體

28‧‧‧長度

30‧‧‧運動機器前方部分

32‧‧‧運行表面

34‧‧‧控制台

36‧‧‧顯示螢幕

38‧‧‧手把

40‧‧‧腳部

42‧‧‧運動機器前方部分下方側

44‧‧‧滾筒

46‧‧‧滑動表面

48‧‧‧運動機器後方部分

50‧‧‧第二皮帶輪

54‧‧‧第一連接元件

56‧‧‧第二連接元件

58‧‧‧取向機制

60‧‧‧第二皮帶輪第一側

80‧‧‧磁性單元

82‧‧‧手臂

900‧‧‧運動機器

902‧‧‧平臺

906‧‧‧飛輪

908‧‧‧運行表面

910‧‧‧旋轉軸

912‧‧‧框柱

914‧‧‧直立位置

916‧‧‧存儲位置

950‧‧‧飛輪

952‧‧‧傳輸機制

954‧‧‧踩踏皮帶

956‧‧‧阻力單元

該等伴隨圖式描述本發明裝置之各種具體實施例，並成為本申請書之一部分。所述之該等具體實施例僅為本發明裝置的範例，並不用於限制本發明的範圍。

第1a圖描述根據本發明之一示例運動機器的立體圖。

第1b圖描述根據本發明之一示例運動機器的立體圖。

第2圖描述根據本發明之一示例運動機器的側視圖，該運動機器於一存儲位置中，具有一控制台。

第3圖描述根據本發明之一示例運動機器的立體圖，該運動機器於一存儲位置中，具有手把。

第4圖描述根據本發明之一示例運動機器的側視圖，該運動機器於一存儲位置中，具有一框柱。

第5圖描述根據本發明之一示例運動機器的側視圖，該運動機器於一存儲位置中，具有一框柱以及一拆除的控制台。

第6圖描述根據本發明之一示例運動機器的底部立體圖，該運動機器於一存儲位置中。

第7圖描述根據本發明之一示例踩踏皮帶與一飛輪 的上視圖。

第8圖描述根據本發明之一示例踩踏皮帶與一飛輪 的側視圖。

第9a圖描述根據本發明，一運動機器之範例的側視 圖，該運動機器具有一飛輪。

第9b圖描述根據本發明，一運動機器之範例的上視 圖，該運動機器具有一飛輪。

在該等圖式之中，相同的參考符號代表類似但不需 為同樣的元件。

運動機器，像是跑步機，在不使用時佔據許多空間。 為了在未使用期間使所述運動機器佔據的空間最小化，該運行平臺與框架時常經建構為彼此折疊於其中。因此使該運行平臺處於一存儲位置。然而，將該框架向下折疊至該運行平臺之中仍然形成一種佔據大量地板空間的折疊跑步機。為了抵銷此情況，該折疊跑步機或其他形式的運動機器時常被抬舉直立，因此該運行平臺或其他形式的運動平臺在存儲位置中時垂直站立。該運行平臺時常為笨重且難以移動。

在本發明揭示內容中，該用詞「對齊」意指平行、 大致平行，或形成小於25度的角度。在本發明揭示內容中，該用詞「橫向」意指垂直、大致垂直，或形成介於65及115度之間的角度。在本發明揭示內容中，該用詞「手動操作」意指可由人員主要驅動，而非以摩托化或電能方式驅動。

實際上，參考第1a圖，其描繪一種像是跑步機的運 動機器10。該運動機器10包含一運行平臺12(參見第2圖)，該運行平臺12可支撐一使用者的重量並經附加至一第一框柱14與一第二框柱16。該運行平臺12整合一踩踏皮帶18，該踩踏皮帶18自一第一皮帶輪20延伸至位置22處之一第二皮帶輪(未圖示)。該踩踏皮帶中間部分的下方側係由一低摩擦表面支撐，允許該踩踏皮帶的下方側在不產生顯著拉力下移動。

該踩踏皮帶18的移動可由該使用者在該踩踏皮帶18上的跑步或步行給予動力。一飛輪24係位於一飛輪殼體26中，該飛輪殼體26設置於該運動機器10的前方處。在某些範例中，該飛輪殼體26係整合於相鄰於該踩踏皮帶18的該運行皮帶之中，因此該飛輪殼體26延伸該運行平臺12的長度28。然而，在其他範例中，該飛輪24及/或該飛輪殼體26可以整合於該運動機器10的後方部分48中、整合至該運行平臺12的下方側之中、整合至該運行平臺12的中間部分之中、設置於位在該運動機器10中該第一與第二框柱14、16之間任何位置，或是以上位置的組合。在某些範例中，該飛輪24具有一旋轉軸，該橫向於該運行平臺12的運行表面32。在所述範例的某些中，該運行表面32與該飛輪24為平行或大致平行。此外，該飛輪24可以位於與該運行平臺12的相同平面之中。

在某些範例中，該飛輪殼體26包含一基本上為透明的窗口蓋體27，允許該飛輪24可於操作期間目視。該窗口蓋體27可由透明丙烯酸材料或其它形式的透明材料製成。在某 些範例中，該窗口蓋體27係由足夠強度的材料製成，以抵擋該使用者於鍛鍊期間，或於安裝及/或拆卸該運動機器10的同時，踩踏於該飛輪殼體26上。

當一使用者於該踩踏皮帶18上跑步或步行時，該踩踏皮帶18可以循環方式繞這該第一與第二皮帶輪移動。該第一皮帶輪20或該第二皮帶輪任一者都可以透過至少一連接元件連接至該飛輪24。連接元件可以包含驅動皮帶、驅動鏈條、平皮帶、齒輪組件、纜線、V型皮帶、繩索皮帶、圓皮帶、楔型皮帶、膜皮帶、凹槽皮帶、摩擦皮帶，其他連接元件形式，或是以上的組合。因為該等皮帶輪的旋轉軸與該飛輪24的旋轉軸可以彼此橫向，因此該連接元件的取向可被扭轉或旋轉，以適應該等旋轉軸的不同取向。在某些範例中，可以使用多數個具有取向元件的連接元件，該等取像元件改變由該等連接元件所傳輸的動力角度，因此由該等皮帶輪所傳輸出的動力可經取向以傳輸用於旋轉該飛輪24的動力。

在某些範例中，並不存在用於驅動該踩踏皮帶18的馬達或外部電力來源。在所述範例中，該踩踏皮帶18可由單人給予動力。該飛輪24提供慣性以在該使用者於該運行平臺12上步行或跑步時，維持該踩踏皮帶18的移動。同樣的，該飛輪24可在該飛輪24旋轉時產生供給電力的渦電流。此產生的電力可被引導至一控制台34或該運動機器10的其他組件。在某些範例中，如果該使用者希望在他或她的鍛鍊時距有阻抗時，該電力可用於抵抗該飛輪24的移動。

在第1b圖的範例中，該控制台34係受支撐於該第 一與第二框柱14、16之間。在某些範例中，該控制台34係以樞軸方式附加，因此該控制台34可被旋轉至一操作位置之中與一存儲位置之中。在所描述範例中，該控制台34係描繪為於該操作位置中，其中該控制台34係傾斜於該使用者於鍛鍊期間方便檢視的角度。該控制台34可以允許該使用者操作該運動機器10的同時，執行預定的工作。該控制台34可以包含多種控制項目，用以調整整合至該運動機器10之中的喇叭音量、控制計時器、改變控制台顯示螢幕36的外觀、監控該使用者健康參數、執行多種其他工作或以上的組合。按鈕、槓桿、觸控螢幕、語音命令或其他的機制都可被整合至該控制台34之中，並可以由該使用者使用以控制以上提及之該等功能的至少某些功能。有關於這些功能的資訊可以透過該顯示螢幕36呈現給該使用者。例如，卡路里計算、計時、距離、選擇程序、任何資訊形式，或是以上的組合，都可以透過該顯示螢幕36呈現給該使用者。

在某些範例中，該第一與第二框柱14、16包含多數手把38，該等手把可在需要時由該使用者向下折疊。在某些範例中，一使用者可以在鍛鍊期間為了穩定度抓握該等手把38，或是使用整合至該等手把38之中的儀器，像是用於心跳率監控器的電極。

該第一與第二框柱14、16可以包含當該等框柱14、16於直立位置中時用於穩定該運動機器10的多數腳部40。當於直立位置中時，該等腳部40延伸於該運行平臺12下方側42以下。因此，當該框柱14、16於直立位置中時，該運 動機器10的前方部分30被抬離支撐該運行平臺12的地板，並使該運行平臺12傾斜。因此，多數滾筒44、滑動表面或其他整合至該運動機器10前方部分30下方側42之中的減阻元件便被舉升，因此不與地板接觸。該腳部40可以包含多數握柄或其他特徵，經建構以增加鍛鍊期間該第版與該運動機器10之間的摩擦。在某些範例中，該運動機器10可以包含一鎖固機制，其將該第一與第二框柱14、16鎖固至直立位置之中。

在所描述範例中，該等組件的每一個都位於一直立位置或一操作位置之中，以讓一使用者於鍛鍊期間操作每一組件。然而，該運動機器10該等組件的某些可以被移動至存儲位置之中。當該等組件處於其存儲位置中時，該運動機器10可經足夠壓縮以讓一使用者滑動該運動機器10至一床鋪下方或至另一小型存儲區域之中。

第2圖描述根據本發明於一存儲位置中之該運動機器10的側視圖，該運動機器10具有一控制台34。在此範例中，該控制台34係朝上旋轉，因此該控制台34與該第一與第二框柱14、16對齊。在某些範例中，該控制台34透過一單一樞軸桿連接至該等框柱14、16，該單一樞軸桿於一第一端上連接至該第一框柱14，並於一第二端處連接至該第二框柱16。該控制台34可由徒手旋轉至存儲位置或該操作位置中。在某些範例中，一鎖固機制可以整合至該運動機器10之中，以將該控制台34鎖固至存儲位置及/或該操作位置之中。

雖然此範例已經參考一特定佈置敘述，用於設置該控制台34，但根據在本發明揭示內容中敘述之該等原則，可 以使用任何適合用於設置該控制台34的佈置。例如，可以使用樞軸桿、滑件、鉸鏈、扣件、其他形式的機制或是以上的組合，使該控制台34於存儲位置與該操作位置之中切換。

第3圖描述根據本發明於一存儲位置中之該運動機器10的立體圖，該運動機器具有多數手把38。在此範例中，該控制台34係被旋轉至存儲位置之中。此外，如同所描述，該等手把38係被旋轉至存儲位置之中。該等手把38可以一樞軸接頭固定至該等框柱14、16，因此該等手把38可由徒手移動至存儲位置或該操作位置之中。在某些範例中，可以整合一鎖固機制至該運動機器10之中，以將該等手把38鎖固至存儲位置及/或該操作位置之中。

雖然此範例已經參考一特定佈置敘述，用於設置該等手把38，但根據在本發明揭示內容中敘述之該等原則，可以使用任何適合用於設置該等手把38的佈置。例如，可以使用樞軸桿、滑件、鉸鏈、扣件、其他形式的機制或是以上的組合，使該等手把38於存儲位置與該操作位置之中切換。

第4圖描述根據本發明於一存儲位置中之該運動機器10的側視圖，該運動機器具有一框柱。在此範例中，該第一與第二框柱14、16係向下折疊至存儲位置之中，因此該等框柱14、16係與該運行平臺12的長度28對齊。同樣的，該等手把38與該控制台34係與該運行平臺12的長度28對齊。

雖然該等框柱14、16係於存儲位置中，但該腳部40也被旋轉向上。因此，整合至該運動機器10下方側42之中的該等滾筒44便能與地板接觸。同樣的，在第4圖的範例 中，一滑動表面46係被整合至該運行平臺之下方側42的後方部分48之中。利用縮回該腳部40的方式，該等滾筒44與該等滑動表面46能降低地板與該運動機器10之間的摩擦，使一人員能夠更容易的移動該運動機器10。實際上，該運動機器10係經配置以被滾動或滑動至任何數量的存儲空間之中。

該滑動表面46可以自該運行平臺12下方側42向外延伸，因此該運動機器10的大部分或全部的重量都被承載至該等滑動表面46或該等滾筒44。該滑動表面46可以具有一平滑、平坦表面，並具有足夠大的表面區域以將該運動機器10的後方部分48重量分上至足夠的地板表面區域，以在地板上滑動該運動機器10時使地板的鏟起或開槽情況最小化或將其消除，並避免可能增加摩擦或抑制該運動機器10於地板上移動的點承載發生。該滑動表面46可以任何適合的表面材料及/或幾何結合所製成，其減少該運動機器10與上方放置有該運動機器10之地板之間的摩擦。該滑動表面46可由鋼、鋁、塑膠、聚合物、氟聚合物、木頭及/或任何其他適宜材料形式，或以上的組合所製成。在某些範例中，該滑動表面46具有一平坦部分以及一外部部分，該外部部分朝上並朝離該平坦部分逐漸變尖，以在該運動機器10滑動時適應不平坦的地板表面。

第5圖描述根據本發明於一存儲位置中之該運動機器10的側視圖，該運動機器10具有一框柱，而該控制台34係被拆除。在此範例中，該控制台34係為可移除的。因此， 該控制台34可被分別存儲於該運動機器10旁邊或是與該運動機器10的不同位置上。該控制台34可以在床鋪下方可利用的存儲空間或是其他形式的存儲空間高度不足以容納附加有該控制台34之該運動機器10的高度時拆除。在所述情況中，該控制台34可被拆除，並使該運動機器10可被存儲於一較短小的存儲空間中。

該控制台34可利用任何適宜的機制附加至該第一與第二框柱14、16。例如，該控制台34可利用將該控制台34保持定位的扣件鬆脫或撤除的方式拆除。在其他範例中，該控制台34具有可以卡入至由該等框柱14、16所形成之幾何之中的形狀。而在其他範例中，該控制台34可以滑離及/或滑開該等框柱14、16而拆除。該拆除機制可為簡單，並經建構以使該控制台34方便從該等框柱14、16脫離。

第6圖描述根據本發明於一存儲位置中之該運動機器10的底部立體圖。在此範例中，該滑動表面46係描繪於該運動機器10後方部分48的多數角落處。此外，該等滾筒44也描繪於該運動機器10前方部分30的該等角落處。

在其他範例中，該等滾筒44可位於該後方部分48的該等角或中，而該等滑動表面46則設置於該前方部分30的該等角落中。而在其他範例中，多數滾筒44被附加至該等角落的每一個角落。而在一額外範例中，該等滑動表面46被附加至該等角落的每一個角落。雖然這些範例描述該等滾筒44及/或滑動表面46係設置於該下方側42的該等角落處，但該等滾筒44及/或滑動表面46可設置於該下方側42的任何適 宜位置處，並可以具有其他的幾何形狀，像是卵形或圓形幾何。例如，可以沿著該下方側42的周圍、該下方側42的中心、該下方側42中的另一位置或是以上的組合設置一滾筒及/或滑動表面46。

第7圖與第8圖描述一運動機器10具有一踩踏皮帶18與一飛輪24，並將該運行平臺覆蓋與該飛輪殼體26拆除。第7圖以上視圖描繪該運動機器10，而第8圖以側視圖描繪該運動機器10。該運行平臺12包含一踩踏皮帶18，該踩踏皮帶18限定一第一皮帶輪20與一第二皮帶輪50的周圍。一傳輸機制52從該第一皮帶輪20的轉動傳輸動力至該飛輪24。替代的，該第二皮帶輪50被連接至該飛輪24。該傳輸機制52包含一第一連接元件54與一第二連接元件56，該等連接元件以一取向機制58被連接在一起。該取向機制58可經配置以利用該第一皮帶輪20使該第一連接元件54取向，並利用該飛輪24使該第二連接元件56取向，同時使該第一連接元件54能傳輸動力至該第二連接元件56。

該取向機制58可以整合任何適宜形式的機制，以進行該第一與第二連接元件54、56的適宜取向，同時保持其之間的動力傳輸。在所描述範例中，該第一與第二連接元件54、56為皮帶，而該取向機制58包含一圓柱軸，藉由該圓柱軸該第一與第二連接元件54、56兩者都可傳輸力矩。該取向機制58係放置於相距該第一皮帶輪20一距離處，因此該第一連接元件54可經扭轉以關於該第一皮帶輪20與該取向機制58兩者轉動，甚至於該第一皮帶輪20與該取向機制58可以對於 正交軸轉動。在其他範例中，該取向機制58包含齒輪、斜齒輪、鏈條、軸、其他裝置或是以上的組合。

在所描述範例中，來自該踩踏皮帶18移動的動力於相離該第二皮帶輪50的一第一側60傳輸至該飛輪24。然而，在其他範例中，可自兩側傳輸動力至該飛輪24。在所述範例中，一第三連接元件可與該第一皮帶輪20之一第二側62一起旋轉。所述第三連接元件也可經配置以旋轉一第二取向元件，該第二取向元件也可以與該第二連接元件56機械連接。

在第7圖中，具有磁性單元80形式之一阻力單元係設置鄰近於該飛輪24。該磁性單元80包含一手臂82，該手臂82可樞軸轉動靠近該飛輪24或離開該飛輪。當該磁鐵靠近該飛輪24時，該磁場對該飛輪24的旋轉施加更大的阻力。當該磁鐵遠離該飛輪24時，由該磁場施加的阻力便減弱。因此，可以變化對飛輪24旋轉的阻力以及因此變化該踩踏皮帶的移動。可以使用一止動器以相對於該飛輪24移動該手臂82。所述止動器可以包含液壓機制、氣動機制、電氣機制、任何其他形式的機制或以上的組合。所述止動器可透過電池、由電網供應的電流、由該使用者操作該跑步機的移動、其他來源或以上的組合給予動力。在某些範例中，該飛輪由磁性材料製成，或至少包含一磁性組件。在其他範例中，該飛輪以非強磁性材料製成，像是鋁或其他形式的材料，其中當該材料通過一磁場時該材料的移動便受到抵抗。

第9a圖描繪具有一平臺902之一運動機器900，該平臺902具有一踩踏皮帶與一手動操作飛輪906。該平臺902 具有一運行表面908。該飛輪906具有橫向於該運行表面908的旋轉軸910。該飛輪906係為可操作以維持該踩踏皮帶的慣性運動。一框柱912以樞軸方式連接至該平臺902。該框柱912也可在一直立位置914與一存儲位置916之間旋轉。當在存儲位置916中時，該框柱912對齊於該平臺902的運行表面908。

第9b圖描繪一運動機器900，該運動機器900具有透過一傳輸機制952連接至一飛輪950的踩踏皮帶954。一阻力單元956可選擇性抵抗該飛輪950的移動。根據本發明揭示內容所敘述的該等原則，可以使用任何適宜形式的傳輸機制952。例如，該傳輸機制可以包含驅動皮帶、鏈條、齒輪組件、皮帶、軸、其他連接元件形式，或是以上的組合。

產業實用性

一般而言，本發明揭示之系統與方法可以提供使用者使用運動機器的能力，像是跑步機，並能夠簡單移動並將其存儲於低體積空間之中。

在此敘述之該等原則包含一運動機器，像是跑步機，其可以折疊為緊密尺寸，足以滑動於床鋪下方或滑動至其他小區域之中。該運動機器具有一運行平臺與一飛輪。該飛輪的旋轉軸馮姓於該踩踏皮帶的運行表面。在某些範例中，該飛輪與該踩踏皮帶位於相同平面中。

在某些範例中，該飛輪的旋轉軸與該運行平臺的運行表面形成90度的角度。在其他範例中，該軸形成介於85度與95度之間的角度。而在其他範例中，該軸形成介於80 度與100度之間的角度。在額外的範例中，該軸形成介於75度與105度之間的角度。在進一步的範例中，該軸形成介於70度與110度之間的角度。在更多的範例中，該軸形成介於65度與115度之間的角度。

由於從該運動機器減少及/或消除一驅動馬達，因此該運動機器的重量可被最小化。該飛輪抵抗一踩踏皮帶速度的改變，藉此增加初始阻力，並在運動期間協助保持轉動慣性。在某些範例中，該飛輪的相對移動可用於產生電力，該電力可用於提供該運動機器電氣組件電力，像是顯示器、控制器及/或阻力單元。

由該飛輪所供給電力的電氣組件可以執行多種功能，像是追蹤移動距離、決定使用者的速度、追蹤使用者的心跳率、追蹤卡路里計算、選擇性地增加對於飛輪的阻力、執行其他功能與以上的組合。例如，可藉由提供一電傳導材料線圈鄰近於該飛輪產生磁場(換言之，磁鐵或電氣控制的磁性裝置)之多數部分的至少一部分處，產生該電力。當引起該磁場相對於該等線圈移動時，便產生電流，電流可被引導至該控制台或像是電磁的電力存儲器。當該使用者只是剛開始使用該跑步機或當該使用者暫時停止使用該跑步機時，該電力存儲器可用於供應該控制台該等組件電力。

本發明揭示之運動機器的控制台可以實作以上提及之該等電子功能。在某些範例中，當該運動機器被折疊成存儲位置之中時，該控制台可自該運動機器的框架脫離。在其他範例中，該控制台向下折疊至多數框柱之間，因此該控制 台與該等框柱的長度對齊。該等框柱也可朝下樞軸轉動，因此該等框柱便與該運行平臺對齊。在該控制台折疊至該等框柱之中的範例中，當該等框柱與該運行平臺對齊時，該控制台也與該運行平臺對齊。

在存儲位置中，該運動機器可在整合於該平臺下方側中的多數滾筒及/或滑動表面上相對容易的移動。然而，當該等框柱於直立位置中時，該等框柱的底部端便壓入該運行平臺所位處的表面，藉此傾斜該運行平臺。因此，該運動機器的前端便被抬離地面，而整合於該平臺前端下方側中的該等滾筒及/或滑動表面，也被舉離該表面，並懸吊於空氣中。此外，當該等框柱的底部端於直立位置中時，該等底部端與地板接觸，並實質上增加該表面與該運行平臺下方側之間的摩擦量。此增加的摩擦在該運動機器準備進行操作時能穩定該運行平臺。

如以上所提及，該飛輪可經取向以使該運動機器於存儲位置中時的垂直高度最小化。在某些情況中，該飛輪具有橫向於該運行平臺之運行表面的旋轉軸，這可以使該運動器的整體存儲高度最小化。在某些範例中，該飛輪與該運行平臺為彼此平行或大致平行。在某些情況中，該飛輪與該運行平臺之間的取向可介於0度及45度之間。此外，該飛輪可以定位魚與該運行平臺的相同平面中。在某些情況中，該飛輪與該運行平臺被包圍於相同殼體之中。

該跑步機可以包含一踩踏皮帶，該踩踏皮帶環繞一第一與第二皮帶輪。至少該等皮帶輪之一可透過一適宜機制 連接至該飛輪。例如，一連接元件或傳輸機制可以將該皮帶輪連接至該飛輪。該連接元件或該傳輸機制的多數組件可以包含鏈條、繩索、纜線、帶、繩、皮帶，齒輪鏈、其他形式的連接元件或以上的組合。此外，可以使用一中間元件以將多數連接元件取向於一傳輸機制中。例如，一第一皮帶可以將該飛輪連接至該中間元件，而一第二皮帶可以將該皮帶輪連接至該中間元件。該第一與第二皮帶可被有效扭轉，其第一端部經取向以與該中間元件連接，同時其第二端部也經取向以連接至該皮帶輪與該飛輪的軸，而該等軸並不相對齊。例如，該皮帶輪與該飛輪的軸可以彼此正交。因此，一或多個連接元件可經扭轉或經取向，以將該皮帶輪與該飛輪的軸連接，即使該等軸並不對於彼此橫向取向。

以上敘述之該運動機器也提供自我供給動力的益處。該使用者可以利用在該運行平臺上不行或跑步的方式移動該踩踏皮帶。由該踩踏皮帶移動所產生的動力則傳送至該飛輪。當該使用者繼續步行及/或跑步時，該飛輪可以提供保持該踩踏皮帶移動的慣性。這使得該使用者可於對該使用者而言為舒服的位置跑步或步行，而取代該使用者必須在對該使用者可能或可能不十分適合的預定速度階段之間選擇。

在某些範例中，可以使用該飛輪產生電力，以操作該運動機器的多數組件。此外，如果該使用者想要整合阻力至他或她的鍛鍊之中，可以整合一阻力或止動單元至該飛輪之中。所述阻力單元可為一磁性止動機制，其包含使該飛輪至少一部分暴露至一磁場的磁鐵。所述磁場可選擇性抵抗該 飛輪的旋轉。對該飛輪施加的磁阻總量可由將該磁鐵移動靠近該飛輪，以增加該磁阻的方式控制。此外，該磁鐵的位置可朝離該飛輪移動，以減少磁阻。可以使用其他形式的磁阻單元。例如，可透過涉及摩擦制動墊之以壓縮或摩擦為基礎的機制，施加該阻力。可以透過一電氣致動機制、氣動機制、液壓機制任何其他形式的機制或以上的組合，應用該阻力單元。此外，如以上指出，該阻力單元致動機制的動力可由該飛輪本身手動操作而產生。

該運動機器也配備有多數滾筒及/或滑動表面，使該運動機器容易滑動或是移動跨及地板。在某些範例中，該等滾筒係附加至該跑步機的前方部分。該等滾筒被附加至該前方部分，因此當該跑步機於存儲位置中時，該使用者可以抬高該跑步機的後方部分，並透過該等滾筒負在該跑步機的重量。在所述情況下，該等滾筒係以可旋轉方式附加至該前方部分，因此當該使用者於推拉該跑步機的後方部分時，該等滾筒降低地板與該跑步機前方部分之間的摩擦，使得該使用者更容易移動該跑步機。在某些範例中，該等滾筒可以附加至該跑步機的前方部分及/或後方部分。同樣的，該等滑動器可附加至該跑步機的前方部分及/或後方部分。在一類似形式中，該等滑動器也可以減少地面與該跑步機之間的摩擦。

然而，當該等框柱於直立位置中時，地板與該運動機器之間的摩擦係被有效增加以穩定該跑步機對於地面的位置。在某些範例中，當該等框柱於直立位置中時，該等框柱的腳部延伸於該踩踏平臺下方側以下，藉此使該等框柱的腳 部將該運動機器的前方部分抬離地面。因此，於該跑步機下方側及該地面之間形成間隙，避免該等滾筒、滑動器或其他用於減少摩擦的特徵與地面接觸。因此，利用該運行平臺於傾斜位置中的方式，整合至該下方側前方部分之中的該等滾筒或滑動表面也被舉離地面。因此，該跑步機前方部分的重量便透過該等框柱的腳部負載至該地面。該腳部可經建構以抓握地板。因此，當該使用者實際於該運動機器上執行鍛鍊時，該等腳部提供穩定性。

在某些情況中，該跑步機的後方部分也包含多數腳部，其以樞軸方式或其他方式附加至該跑步機後方部分，可用於將該跑步機後方部分抬離地面。藉由將該後方部分抬離地面的方式，像是滑動器、滾筒或其他特徵的摩擦減少特徵便能避免與地面接觸，以提供該跑步機額外的穩定性。然而，所述附加至該跑步機後方部分的腳部可朝內旋轉或是移動，以使該等腳部與該跑步機的取向對齊，減少該跑步機後方部分的垂直高度。

該運動機器每一個可移動的部分都使得該機器能被壓縮以在依小型存儲空間中存儲。可以使用多數鎖固機制以將這些可移動部分固定於存儲位置中，以移動該運動機器。此外，也可以利用多數鎖固機制以將該等可移動部分固定於操作或直立位置中，以提高鍛鍊期間該運動機器的穩定性。

該飛輪殼體可以包含一基本上為透明的窗口蓋體，而可於操作期間看到該飛輪。該窗口蓋體可由透明丙烯酸材料或其它形式的透明材料製成。在某些範例中，該窗口蓋體 以足夠強度的材料製成，以抵擋該使用者於鍛鍊期間，或於安裝及/或拆卸該運動機器的同時，踩踏於該飛輪殼體上。在某些情況中，該使用者能夠在鍛鍊期間透過該透明窗口看到該飛輪旋轉的功能，給予該使用者動機。所述動機可以使該使用者額外決定提高他或她的速度，或於較長的時間內保持想要的速度。在某些情況中，該窗口係為半透明，使得該使用者可以看到該飛輪的輪廓，同時阻擋該飛輪的某些細節。

10‧‧‧運動機器

14‧‧‧第一框柱

16‧‧‧第二框柱

18‧‧‧踩踏皮帶

20‧‧‧第一皮帶輪

22‧‧‧位置

24‧‧‧飛輪

26‧‧‧飛輪殼體

27‧‧‧窗口蓋體

28‧‧‧長度

30‧‧‧運動機器前方部分

32‧‧‧運行表面

34‧‧‧控制台

36‧‧‧顯示螢幕

38‧‧‧手把

40‧‧‧腳部

42‧‧‧運動機器前方部分下方側

44‧‧‧滾筒

46‧‧‧滑動表面

48‧‧‧運動機器後方部分

Claims (15)

1. 一種手動操作跑步機，包括：一平臺；一第一皮帶輪，併入至該平臺中；一第二皮帶輪，併入至該平臺中；一踩踏皮帶，該踩踏皮帶環繞該第一皮帶輪和該第二皮帶輪，以在該手動操作跑步機的操作期間，提供可移動、連續的一運行表面；一殼體，包圍該踩踏皮帶的至少一部分；一飛輪，位於該殼體內，且經定向以繞一軸而旋轉，該軸相對於該第一皮帶輪和該第二皮帶輪之至少一者的一旋轉軸而正交；以及一傳輸機制，該傳輸機制將該飛輪連接至該踩踏皮帶；其中，該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。
2. 如請求項1所述之手動操作跑步機，進一步包括一阻力單元，該阻力單元經設置以可調整方式對該飛輪的慣性運動施加阻力。
3. 如請求項2所述之手動操作跑步機，其中該阻力單元包括一磁鐵。
4. 如請求項2所述之手動操作跑步機，其中該阻力單元包括一磁鐵，而該飛輪包括一非強磁性金屬。
5. 如請求項4所述之手動操作跑步機，其中該阻力單元包括安裝在一致動手臂上的一永久磁鐵，該致動手臂相對於該飛輪移動，以可調整方式對該飛輪施加阻力。
6. 如請求項1所述之手動操作跑步機，進一步包括一框柱，該框柱以樞軸方式連接至該平臺，該框柱可於一直立位置與一存儲位置之間旋轉；其中在該存儲位置中，該框柱與該平臺的運行表面對齊；以及其中在該直立位置中，該框柱橫向於該平臺的長度。
7. 如請求項6所述之手動操作跑步機，進一步於該平臺至少一端處上包括一滾筒或一滑動表面之一；其中該滾筒或該滑動表面之一在該框柱於該直立位置中時，係懸吊於支撐該平臺之一表面上方。
8. 如請求項1所述之手動操作跑步機，進一步包括一飛輪殼體，該飛輪殼體環繞該飛輪，其中該飛輪殼體包含一基本上為透明的窗口。
9. 如請求項6所述之手動操作跑步機，其中：該框柱包含一第一端與一第二端；以及該框柱係以樞軸方式於該第一端與該第二端之間連接至 該平臺，因此當該框柱於該直立位置中時，該第二端使該平臺傾斜。
10. 如請求項1所述之手動操作跑步機，其中該飛輪回應該飛輪的轉動而產生電力。
11. 如請求項10所述之手動操作跑步機，其中該手動操作跑步機將該飛輪產生的該電力引導至該手動操作跑步機之一控制台與一阻力單元之至少之一。
12. 如請求項2所述之手動操作跑步機，其中該阻力單元包括一渦電流止動器。
13. 如請求項1所述之手動操作跑步機，其中該傳輸機制包括：一皮帶輪，該皮帶輪以可旋轉方式連接至該踩踏皮帶；以及一連接元件，該連接元件以可旋轉方式將該皮帶輪連接至該飛輪。
14. 一種手動操作跑步機，包括：一平臺；一第一皮帶輪，併入至該平臺中；一第二皮帶輪，併入至該平臺中； 一踩踏皮帶，該踩踏皮帶環繞該第一皮帶輪和該第二皮帶輪，以在該手動操作跑步機的操作期間，提供可移動、連續的一運行表面；一殼體，包圍該踩踏皮帶的至少一部分；一飛輪，位於該殼體內，且相對於該第一皮帶輪和該第二皮帶輪之至少一者而被正交地定向；一阻力單元，該阻力單元經設置以可調整方式對該飛輪的慣性運動施加阻力；以及一傳輸機制，該傳輸機制將該飛輪連接至該踩踏皮帶。
15. 如請求項14所述之手動操作跑步機，其中該飛輪具有橫向於該運行表面的一旋轉軸。