TWM563896U - 跑步機 - Google Patents

Abstract

一種跑步機，包含一個底座單元、一個步帶單元、一個防摔單元、一個電機單元，及一個防護單元。該底座單元包括兩個側支架。該步帶單元包括可轉動地安裝於該等側支架間的一個前轉軸與一個後轉軸，及一個可轉動地圈繞於該前轉軸與該後轉軸外圍的跑步帶。該防摔單元包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的被動阻尼。該電機單元包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的電機模組，該電機模組可被控制而在一個發電機模式與一個電動機模式間轉換。該防護單元包括兩個分別安裝於該跑步帶之前後兩側的側護板。藉由上述設計，可大幅縮減體積與重量，達到精簡化與輕量化的功效。

Description

跑步機

本新型是有關於一種運動健身器具，特別是指一種適用於供使用者走步或跑步訓練的跑步機。

近年來隨著健身風氣的盛行，運動健身器具的種類也趨於多樣化，就一台適用於供使用者走步或跑步訓練的跑步機而言，現有的跑步機依照其跑步帶的旋轉動力來源，可概分為藉由使用者腳步帶動轉動的自力驅動式跑步機，以及依賴外部供電轉動的電力驅動式跑步機兩種。

該自力驅動式跑步機在驅動過程中，該跑步帶在靜止狀態下，經由使用者的踩踏而開始轉動時，由於該跑步帶的摩擦阻力會呈現急劇的變動，將會造成使用者踩踏姿態的失去平衡以及踩踏力量的失去控制，容易發生使用者摔倒或跌落等現象，所以業者通常會在該跑步帶的前方安裝一個立式支架，作為可供使用者手扶把手之用，能讓使用者身體得到平衡支撐力，因此該立式支架的安裝高度必須便於使用者的手握支撐。

而該電力驅動式跑步機則是利用電力來驅動馬達，以提供該跑步帶穩定的轉動速度，故能維持姿態與步伐的穩定，然而為了操控調整該跑步帶的轉動速度，業者一般會在該跑步帶的前方安裝一個立式支架，用來承載並架高一個可供使用者操控與監看的操控面板，因此該立式支架的安裝高度必須便於使用者的操控與監看。

由上述可知，儘管所述兩種立式支架具有不同的用途，但是為了要適合使用者行進間的手扶握持或監看操控等動作，所述立式支架的高度大約需要到使用者胸部的高度，此將限制了身體局部運動的操作方式，不利於作為健身或體能訓練功能的發展。再者，該等跑步機除了需要額外架設所述立式支架以外，為了便於該等跑步機在不使用情況下的收納方便與外觀平整性，所述跑步帶的長度還需要搭配其立式支架的位置及高度而向前伸長，如此一來，將會大幅增加該等跑步機的體積及重量，因此如何改造所述跑步機的機構及型態，一直是業者努力研發的重點。

因此，本新型之目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的跑步機。

於是，本新型跑步機，包含一個底座單元、一個步帶單元、一個防摔單元、一個電機單元，及一個防護單元。該底座單元包括兩個左右間隔的側支架。該步帶單元包括前後間隔且可轉動地安裝於該等側支架間的一個前轉軸與一個後轉軸，及一個圈繞於該前轉軸與該後轉軸外圍且可被帶動而轉動的跑步帶。該防摔單元包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的被動阻尼，該被動阻尼在該前轉軸相對於該側支架轉動時，能相對產生減緩該前轉軸轉速的阻力。該電機單元包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的電機模組，該電機模組可被控制而在一個發電機模式與一個電動機模式間轉換，能用於主動控制該前轉軸的轉速。該防護單元包括兩個分別可擺動地安裝於該跑步帶之前後兩側的側護板，每一個該側護板可被帶動而相對於該底座單元，在一個由鄰近該跑步帶之一側向外延伸的防護位置，及一個橫向地收折在該跑步帶上方的收合位置間改變。

參閱圖1、圖2與圖3，本新型跑步機之一實施例，包含一個底座單元1、一個步帶單元2、一個防摔單元3，及一個電機單元4。

該底座單元1包括兩個左右間隔的側支架11，及兩個設置在該等側支架11之底部的前後兩側，且適用於將該等側支架11定位在一地面9上的腳底架12。該等側支架11及該等腳底架12的構造及數量亦可以改變，例如該等側支架11可以相互連接且一體成型為一個基底座，或者該等腳底架12也可以替換成四個相間隔的腳墊塊，故不以本實施例為限。

該步帶單元2包括前後間隔且可轉動地安裝於該等側支架11之間的一個前轉軸21與一個後轉軸22，及一個圈繞於該前轉軸21與該後轉軸22外圍且可被帶動而轉動的跑步帶23。在該跑步帶23被踩踏而轉動時，會帶動該前轉軸21與該後轉軸22各自繞其自身軸線轉動，而在該前轉軸21被驅動轉動時，會帶動該跑步帶23連動該後轉軸22轉動。

該防摔單元3包括一個容裝在該前轉軸21內且連接在相對應之該側支架11與該前轉軸21間的被動阻尼31，在本實施例中，該被動阻尼31具有一個固定連接於相對應之該側支架11的心軸311，及一個固定連接於該前轉軸21且可相對於該心軸311摩擦轉動的軸座312。在該前轉軸21被該跑步帶23帶動而相對於該側支架11轉動時，該被動阻尼31之該軸座312也會相對於該心軸311旋轉，使得兩者表面間的薄矽層在旋轉過程中，能相對產生減緩該前轉軸21轉速的阻力。當然，在本新型的其他實施態樣中，該防摔單元3的構造也可以改變，在此不再說明。

該電機單元4包括一個容裝在該前轉軸21內且連接在相對應之該側支架11與該前轉軸21間的電機模組41，及一個用於耦接控制該電機模組41的操控模組42。該電機模組41具有一個固定連接於相對應之該側支架11的定子411，及一個固定連接於該前轉軸21且可相對於該定子411轉動的轉子412，該定子411是由數個彼此角度間隔且環繞成一圈的線圈所組成，在此不再說明。該電機模組41可以依照輸入動力的來源不同，而成為發電機或者是電動機。該操控模組42可以為一個手持式控制器、手腕配戴式控制器，或智慧型手機…等，與該電機模組41之間可以藉由有線實體、無線媒介或其組合等方式來耦接，該操控模組42可以主動控制該電機模組41在一個發電機模式與一個電動機模式間轉換，且在該發電機模式時，可調整輸入電阻的大小，在該電動機模式時，可以調整輸出扭力的大小，另外也可以用於顯示並記錄使用狀態。

使用時，使用者在該跑步帶23上快走或跑步，會踩踏驅動該跑步帶23移動，當該跑步帶23帶動該前轉軸21由靜止狀態開始轉動的過程中，該前轉軸21內的該被動阻尼31即會提供被動式機械旋轉阻尼轉矩，產生相對減緩該前轉軸21轉速的阻力，以降低該跑步帶23由靜到動的速度變動率，俾達到有效防止使用者於初始跑步時發生摔倒或跌落的情形。而當該跑步帶23轉動到特定轉速時，位在該發電機模式的該電機模組41，即會提供主動式發電旋轉阻尼轉矩，產生相對減緩該前轉軸21轉速的阻力，且其阻力大小可藉由該操控模組42來調整改變，以提供該跑步帶23在全轉速狀態下，與轉速成正比的旋轉阻尼轉矩，故其可搭配該被動阻尼31穩定維持使用者的姿態與步伐，並能達到健身運動的效果。

另一方面，當使用者操控該操控模組42，將該電機模組41切換成該電動機模式時，即可藉由外部供應電源的電力驅動該前轉軸21轉動，用以控制及調整該跑步帶23的轉動速度，維持穩定且適合使用者的速度。因此，在操作過程中，使用者不需要依賴手扶把手來維持姿態與步伐的穩定。

值得一提的是，本新型跑步機之該實施例還包含一個適用於防護使用者的防護單元5。該防護單元5包括兩個分別可擺動地安裝於該跑步帶23之前後兩側的側護板51、四個分別將該等側護板51的左右兩側可擺動地連接在該等側支架11間的樞接片52，及兩個分別設置在該等側護板51上且可用於收納該操控模組42或其他物品的容納袋53。要注意的是該等容納袋53的數目不限於兩個，在本實施例的其他變化態樣中，也可以是一個。

每一個該側護板51可被帶動而相對於該底座單元1，在一個呈斜向擺放且由鄰近該跑步帶23之一側往遠離該跑步帶23之一側逐漸向下傾斜延伸的防護位置(見圖1、2)，及一個橫向地收折在該跑步帶23上方的收合位置(見圖4、5)間改變。如圖1、2所示，該等側護板51在該防護位置時，可成為承接該跑步帶23端緣至該地面9高度的斜坡，在使用者步伐偏離該跑步帶23範圍的情況下，用於提供使用者踩踏之用，因此藉由該防護單元5的設置，能提供使用者更佳的安全防護效果。如圖4、5所示，該等側護板51在該收合位置時，能收摺疊合於該跑步帶23上方，用以縮減收納時所占用的空間。該等容納袋53在該等側護板51位在圖1、2之該防護位置時，是分別對應位在該等側護板51的底面，且該等容納袋53在該等側護板51位在圖4、5之該收合位置時，是對應位在該等側護板51的頂面。

綜上所述，本新型跑步機，乃是採用將主動式旋轉阻尼與被動式旋轉阻尼內裝於該前轉軸21的設計，不但可以作為人力驅動模式下的被動式及主動式的阻尼結構，同時也可以切換做為電力驅動模式下的馬達結構，使得使用者在跑步機的使用過程，將不需要採用手握把手的局部運動方式，亦即可以免除立式支架的安裝設置，以達到精簡化與輕量化的功效。

另一方面，本新型跑步機可以藉由隨身手持或手腕配戴式的操控模組42，來替代現有跑步機之操控與顯示面板，所以可以省去操控與顯示面板所占用的大型面積，以及其所對應的立式支架，又因為不需要設置現有跑步機之立式支架，所以該跑步帶23的長度將不會受到規範或制肘，因此該跑步帶23可以採用較精實的外觀尺寸，例如在考慮該跑步帶23寬度以及該底座單元1的維度情況下，一個合理的該跑步帶23外觀尺寸為長50cm *寬50cm*高10cm，該等側護板51都為長50cm*寬30cm*高5cm，因此，在如圖1、2所示的防護位置，本新型跑步機所占用體積為(5+2*3)*5*1=55公升，不到現有跑步機體積的1/3，在如圖4、5所示的收合位置，本新型跑步機所占用體積為5*5*(1+0.5)=37.5公升，則不到現有跑步機體積的1/4，而且本新型跑步機的重量僅為現有跑步機的1/4左右。因此，藉由上述設計，確可大幅縮減體積與重量，達到精簡化與輕量化的功效，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧底座單元
11‧‧‧側支架
12‧‧‧腳底架
2‧‧‧步帶單元
21‧‧‧前轉軸
22‧‧‧後轉軸
23‧‧‧跑步帶
3‧‧‧防摔單元
31‧‧‧被動阻尼
311‧‧‧心軸
312‧‧‧軸座
4‧‧‧電機單元
41‧‧‧電機模組
411‧‧‧定子
412‧‧‧轉子
42‧‧‧操控模組
5‧‧‧防護單元
51‧‧‧側護板
52‧‧‧樞接片
53‧‧‧容納袋
9‧‧‧地面

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型跑步機的一實施例的一俯視圖，說明該實施例的兩個側護板位在一個防護位置； 圖2是該實施例的一側視圖，說明該實施例的該等側護板位在該防護位置； 圖3是該實施例之一不完整的俯視示意圖，說明一個前轉軸與容裝其內之一個被動阻尼及一個電機模組的結構關係； 圖4是該實施例的一俯視圖，說明該實施例的該等側護板位在一個收合位置；及 圖5是該實施例的一側視圖，說明該實施例的該等側護板位在該收合位置。

Claims (10)

1. 一種跑步機，包含： 一個底座單元，包括兩個左右間隔的側支架； 一個步帶單元，包括前後間隔且可轉動地安裝於該等側支架間的一個前轉軸與一個後轉軸，及一個圈繞於該前轉軸與該後轉軸外圍且可被帶動而轉動的跑步帶； 一個防摔單元，包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的被動阻尼，該被動阻尼在該前轉軸相對於該側支架轉動時，能相對產生減緩該前轉軸轉速的阻力； 一個電機單元，包括一個容裝在該前轉軸內且連接在相對應之該側支架與該前轉軸間的電機模組，該電機模組可被控制而在一個發電機模式與一個電動機模式間轉換，能用於主動控制該前轉軸的轉速；及 一個防護單元，包括兩個分別可擺動地安裝於該跑步帶之前後兩側的側護板，每一個該側護板可被帶動而相對於該底座單元，在一個由鄰近該跑步帶之一側向外延伸的防護位置，及一個橫向地收折在該跑步帶上方的收合位置間改變。
2. 如請求項1所述的跑步機，其中，每一個該側護板在該防護位置時呈斜向擺放，是由鄰近該跑步帶之一側往遠離該跑步帶之一側逐漸向下傾斜。
3. 如請求項1所述的跑步機，其中，該電機單元的該電機模組在該發電機模式時，可被調控而在該前轉軸相對於該側支架轉動時，相對產生減緩該前轉軸轉速的阻力，該電機模組在該電動機模式時，可被通電而驅動該前轉軸轉動，用以調整該跑步帶轉動速度。
4. 如請求項3所述的跑步機，其中，該電機單元還包括一個用於耦接控制該電機模組的操控模組，該操控模組操控該電機模組切換成該發電機模式時，能用於調整控制對該前轉軸的旋轉阻力，而該操控模組操控該電機模組切換成該電動機模式時，可用於調整控制該前轉軸的轉動速度。
5. 如請求項4所述的跑步機，其中，該操控模組可以為一個手持式控制器、手腕配戴式控制器，或智慧型手機。
6. 如請求項4所述的跑步機，其中，該防護單元還包括至少一個設置在該等側護板上且用於容裝該操控模組的容納袋，該至少一個容納袋在相對應之該側護板位在該防護位置時是對應位在該側護板的底面，且在該側護板位在該收合位置時是對應位在該側護板的頂面。
7. 如請求項4或6所述的跑步機，其中，該防護單元還包括數個將該等側護板可擺動地連接在該等側支架間的樞接片。
8. 如請求項1所述的跑步機，其中，該電機單元之該電機模組具有一個固定連接於相對應之該側支架的定子，及一個固定連接於該前轉軸且可相對於該定子轉動的轉子。
9. 如請求項1或8所述的跑步機，其中，該防摔單元之該被動阻尼的一端部固定連接於相對應之該側支架，且另一端部固定連接於該前轉軸。
10. 如請求項1所述的跑步機，其中，該底座單元還包括兩個設置在該等側支架之底部的前後兩側，且將該等側支架定位在一地面上的腳底架。