專利名稱：傾斜跑步機設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鍛煉器材的領域。更具體地說，本發(fā)明涉及具有傾斜踩踏機構的鍛煉器材。
背景技術：
近年來，對于改善健康增進心血管功能的需求有所增長。這種需求與在空間有限的地點，例如在個人家中或是在健身房中進行鍛煉的需要相關聯(lián)。這種潮流引起了對于健身器材生產的需求增長。
例如，傾斜器械已經變得非常流行。在傾斜面上步行或跑步要求使用者以連續(xù)用力的步伐抬起他們的膝蓋。這比起在平面上行走或跑步更加費力。因此，在傾斜面上運動能夠提供強度更強更富挑戰(zhàn)性的鍛煉。
傾斜器械具有各種類型和結構，例如跑步機和攀爬器械。跑步機提供了平坦的循環(huán)移動組件，使用者能夠在其上行走或跑步。攀爬器械通常的特點是呈大角度放置，并通常能夠做較大的橫向運動的循環(huán)移動組件。
傾斜器械通常包括升降機構，例如電機或電機/杠桿組件，用于將支撐框架上傾和下傾。這些升降機構中使用的升降電機通常必須是小而緊湊的，以便適應家庭和健身房消費者需求的結構中所具有的美學和空間上的限制。小而緊湊的電機的缺點是，為了提供這樣的系統(tǒng)通常需要的升降力，電機會變得不切實際的龐大或過于昂貴。
增加升降力通常需要增加更加耐用的傾斜器械的重量。這樣的器械的傾斜部件的較堅固的零件同時也比在較小單元中的零件更重。更加耐用的部件在商業(yè)用途中更為普遍，例如在健身房中，反復的使用需要更為堅固的結構。然而，商業(yè)用途需要超過能夠提供的升降力并且需要比能夠提供的電機更為緊湊的升降電機。
許多傾斜鍛煉器械中另一個固有的問題是循環(huán)帶空轉。當未接合驅動系統(tǒng)且在循環(huán)帶上加力時，在某些電機配置下，循環(huán)移動組件將隨該力自由移動。這樣的設置在使用者無意中踩在皮帶上時可能導致循環(huán)帶的意外移動。

發(fā)明內容
本發(fā)明的傾斜鍛煉器械包括第一和第二升降電機和同步機構。第一和第二升降電機與活動部件和同步機構相連。同步機構連接到鍛煉器械的支撐基座。在平放位置，活動部件設置成，使得支撐框架與支承表面大致平行。支撐框架的遠端有選擇地在平放位置以上上傾，并有選擇地在平放位置以下下傾。
由于裝有多個升降電機而未犧牲電機的成本效率或緊湊性，本發(fā)明的傾斜器械具有增加升降能力的優(yōu)點。此系統(tǒng)的另一優(yōu)點是，升降電機的生產者能夠利用現(xiàn)有的小型鍛煉器械的升降電機配置而無需開發(fā)制造用于較沉重鍛煉器械的專用電機。
使用多個電動機時的困難在于這些電機的同步運行。當升降電機施加略微不等的力或提供略微不等的伸展長度時，就能輕易地擾亂鍛煉器械的正常運行。這種擾亂能夠使多升降電機配置變得不實際。為克服這一困難，本發(fā)明的鍛煉器械利用一種同步機構。在一個實施例中，該同步機構包括機械的機構。該機械機構包括，擺動桿、橫支撐件、以及樞軸機構。第一升降電機與擺動桿第一端相連。第二升降電機與擺動桿第二端相連。擺動桿通過擺動桿的旋轉，使得能夠將在第一和第二升降電機的運行中的小變化減到最小。
在另一個實施例中，該同步機構包括控制模塊。該控制模塊包括第一感應器和第一計數(shù)器；第二感應器和第二計數(shù)器；以及邏輯元件。第一感應器和第一計數(shù)器監(jiān)測第一升降電機的運行。第二感應器和第二計數(shù)器監(jiān)測第二升降電機的運行。該邏輯元件利用來自第一和第二感應器和第一和第二計數(shù)器的信息，控制第一和第二電機的運行。在一可選實施例中，同步機構還包括上述機械機構和控制模塊的組合。
在本發(fā)明中提供一公差調節(jié)器。該公差調節(jié)器包括第一和第二接觸開關。當?shù)谝缓偷诙惦姍C的運行超過了一給定偏差量時，擺動桿繞樞軸機構旋轉到與橫支撐件的相互作用觸發(fā)第一或第二接觸開關的位置。觸發(fā)該接觸開關將中止第一和第二升降電機的正常運行，直到偏差量減小并恢復同步。
在本發(fā)明中提供一切換電路。該切換電路利用第一和第二計數(shù)器和邏輯元件來判定第一電機是根據(jù)送到第一電機的命令運行還是根據(jù)送到第二電機的命令運行。同樣地，該切換電路也能夠判斷第二電機是根據(jù)送到第二電機的命令運行還是根據(jù)送到第一電機的命令運行。如果判斷出某個電機是根據(jù)送到另一個電機的命令運行，則切換電路將切換邏輯元件中的計數(shù)器分配。切換計數(shù)器的分配，在電機彼此接收對方的信號的情況下，使控制模塊能夠在保持同步的狀態(tài)下正確地運行。
該鍛煉器械的另一個特點是循環(huán)帶安全機構。該循環(huán)帶安全機構防止循環(huán)帶的意外移動。循環(huán)帶安全機構包括運動檢測器、驅動系統(tǒng)、以及循環(huán)帶運動調節(jié)器。運動檢測器監(jiān)測循環(huán)帶的運動，并監(jiān)測循環(huán)帶是在根據(jù)使用者的輸入而運動，還是出現(xiàn)了意外情況。當運動為意外運動時，循環(huán)帶運動調節(jié)器啟動驅動系統(tǒng)并從而在一個預設時間段內以預定的低速度開動循環(huán)帶。循環(huán)帶安全機構還向使用者發(fā)出聽覺和/或視覺提示，以便在給鍛煉器械正確輸入的情況下開始鍛煉。
通過以下的說明和所附的權利要求，本發(fā)明的這些及其他的目的和特點將變得更為完全清晰，或可以通過下述提出的本發(fā)明的實踐而理解。


為了獲得本發(fā)明的上述的及其他的優(yōu)點和特性，以下將參考其在附圖中示出的具體實施例對以上簡述的本發(fā)明作出更為具體的說明。應理解，這些附圖只示出本發(fā)明的典型實施例，且因此不能視為對本發(fā)明的范圍有所限制，以下通過使用附圖，將對本發(fā)明的具體細節(jié)作出說明和解釋，在附圖中圖1為典型的鍛煉器械的透視圖，其中使用了升降裝置。
圖2示出擺動桿機構；示出機械聯(lián)動裝置以及第一和第二升降電機。
圖3示出以可轉動方式連接到支撐基座上的擺動桿機構。
圖4為處于傾斜位置的鍛煉器械中的升降裝置的正面剖視圖。
圖5為處于平放位置的鍛煉器械中升降裝置的透視圖。
圖6為處于傾斜位置的鍛煉器械中的升降裝置的透視圖。
圖7為本發(fā)明的功能框圖，示出用于將第一和第二電機保持在預定轉動參數(shù)下的監(jiān)測系統(tǒng)。
圖8為一流程圖，示出控制模塊計數(shù)器系統(tǒng)的邏輯程序。
圖9為升降電機組件和計數(shù)器系統(tǒng)的示圖。
圖10為一公差調節(jié)器的示意圖，示出第一和第二接觸開關。
圖11為一流程圖，示出第一和第二計數(shù)器的交換分配機制的邏輯程序。
圖12為循環(huán)帶安全機構的框圖，示出循環(huán)帶運動調節(jié)器、運動檢測器、以及安全模塊。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考圖1，圖1示出本發(fā)明采用的選擇地上傾和下傾的鍛煉器械10。鍛煉器械10在例如步行、跑步或散步模式下，支撐著在其上走動的使用者。
鍛煉器械10包括支撐基座12以及與其可移動地連接的使用者支撐框架14，使用者在支撐框架上行走。支撐框架14包括(i)第一和第二長框架桿17a、17b；(ii)安裝在第一和第二長框架桿17a、17b的相對兩端上的第一和第二滾軸36a和36b(圖5)；以及(iii)圍繞滾軸36a、36b運行的循環(huán)帶15。支撐框架14具有近端24，遠端26，以及它們之間的內部部分28。
支撐框架14為活動部件的一個例子。然而，可以將各種不同的活動部件以可移動方式連接到基座12或其他各種支撐基座。因此，示出的基座12示出了支撐基座的一個實施例并且示出的支撐框架14示出了以可移動方式連接到基座上的活動部件的一個實施例。但是，在本發(fā)明中可以采用各種不同的支撐基座和各種以可移動方式與其相連的活動部件，例如在2000年2月2日提交的美國專利申請序列號No.09/496,569題目為“步行鍛煉器械”的發(fā)明中公開的部件，該申請通過參考整個內容結合在此，此外還有其他的各種支撐基座和活動部件。
鍛煉器械10還包括(i)與支撐基座12相連的扶手組件16；以及(ii)升降裝置18。支撐基座12具有近端20和遠端22。
如圖1所示，在傾斜位置上，支撐框架14能夠傾斜到極限角，從而使遠端26高于平放位置之上。本發(fā)明的升降裝置18使得使用者能夠將支撐框架14傾斜到這樣的角度。
現(xiàn)在將參考圖2，圖2示出本發(fā)明的升降裝置18。升降裝置18包括第一升降電機30，第二升降電機32，構造成用于第一和第二升降電機30、32同步的同步機構34。同步機構34可以包括包括機械部件的同步機構。同步機構34還可以包括硬件，例如專用集成電路或任何其他合適的硬件配置。同步機構34還可以包括軟件，例如計算機可執(zhí)行指令、相關的數(shù)據(jù)結構、程序模塊、以及其他的過程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等等，這些軟件執(zhí)行特定的工作或實現(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型。同步機構34和在此公開的另一種同步機構都是用于使第一和第二升降電機30、32同步的同步裝置的例子。以下將詳細闡述同步機構34的各種例子。
在上述實施例中，同步機構34包括連接到基座12的機械聯(lián)動裝置42。機械聯(lián)動裝置42包括擺動桿44和固定的橫支撐件46。擺動桿44包括擺動桿第一端50，擺動桿中心54，以及擺動桿第二端52。第一升降電機30與擺動桿第一端50相連，第二升降電機與擺動桿第二端52相連。如圖2所示，第一和第二升降電機30和32固定地轉動地連接到擺動桿44。升降電機30和32分別由驅動元件60和62以及分別由升降臂70和72組成。驅動元件60和62提供伸展升降臂70和72所需的電-機械力。升降臂70和72的伸展給升降活動部件40提供所需的機械力。
雖然其他的升降電機系統(tǒng)也能讓使用者將鍛煉器械的支撐框架傾斜，但本發(fā)明的升降裝置采用的是有選擇地固定連接到擺動桿44的第一和第二升降電機30和32。
升降電機30和32分別包括驅動元件60和62以及分別包括升降臂70和72。驅動元件60和62提供伸展升降臂70和72所需的電-機械力。升降臂70和72的伸展為升降活動支撐框架14提供所需的機械力，或可選擇地，為升降另一實施例的活動部件提供所需的機械力。
雖然其他升降電機系統(tǒng)也能夠使使用者將鍛煉器械傾斜，但本發(fā)明的升降裝置的優(yōu)點在于利用兩個同步的升降電機。利用兩個同步的升降電機，使本發(fā)明的升降電機系統(tǒng)能夠比相應的單個升降電機升降更重的負載。而且，因為第一和第二升降電機30和32是同步的，所以避免了在電機運行中由于小偏差導致復雜的情況，例如活動支撐框架14的扭曲。
現(xiàn)在參考圖3，圖3示出連接到支撐基座12的機械聯(lián)動裝置42。機械聯(lián)動裝置42的橫支撐件46包括橫支撐件第一端80，橫支撐件中心84，以及橫支撐件第二端82。橫支撐件第一端80連接到支撐基座12的第一側面90。橫支撐件第二端82連接到支撐基座12的第二側面92。橫支撐件中心84連接到擺動桿44。在可選實施例中，機械聯(lián)動裝置42連接到活動框架14，且第一和第二升降電機30和32連接到支撐基座12。
如圖3所示，擺動桿中心54旋轉地連接到橫支撐件中心84。在該優(yōu)選實施例中，橫支撐件中心84還包括擺動桿支撐框架96，擺動桿支撐框架96從橫支撐件46處朝著擺動桿44向外側延伸。擺動桿支撐框架96在擺動桿44和橫支撐件46之間提供了足夠的位移，以便使擺動桿44能夠圍繞樞軸機構98的軸線旋轉，例如該框軸機構可以是銷、桿柱、或任何允許擺動桿44相對于橫支撐件46旋轉的其他機構，或者是任何允許擺動桿44圍繞橫支撐件中心84的軸線旋轉的其他機構。
第一升降電機30的升降臂70的伸展對擺動桿第一端50施加力。當缺少來自第二升降電機32的升降臂72的伸展的相等的補償力的情況下，擺動桿44將圍繞樞軸機構98的軸線旋轉，擺動桿第一端50沿橫支撐件第一端80的方向旋轉?？蛇x擇地，第二升降電機32的升降臂72的伸展對擺動桿第二端52施加力。如果沒有由來自升降臂70的伸展的相等補償力所抵消，則擺動桿44將圍繞樞軸機構98的軸線旋轉，擺動桿第二端52沿橫支撐件第二端82的方向旋轉。因此，機械聯(lián)動裝置42，更具體地說是機械聯(lián)動裝置42的擺動桿44部分，通過將升降電機施加的力補償為相等的力，從而能夠抵消第一升降電機30和第二升降電機32運行中的小偏差。通過使電機30和32同步運行，機械聯(lián)動裝置42通過升降臂70和72將基本相等的力施加在活動支撐框架14的兩相對側(見圖2)。
現(xiàn)在參考圖4-6，進一步示出有選擇地上傾和下傾鍛煉器械10。這些圖詳細示出了升降裝置18。如圖4所示，第一升降電機30和第二升降電機32的升降臂70和72分別與活動支撐框架14相連?；顒又慰蚣?4活動地連接到基座12。在優(yōu)選實施例中，活動支撐框架14與升降電機30和32之間的聯(lián)結是樞軸連接。這使得能夠改變支撐框架14與支撐基座12之間的角度。
圖5示出支撐框架14處于平放位置的鍛煉器械10。在平放位置，第一和第二升降電機30和32的第一和第二升降臂70和72處于收縮位置。
圖6示出支撐框架處于傾斜位置的鍛煉器械10。在傾斜位置，第一和第二升降電機30和32的第一和第二升降臂70和72處于伸展位置。機械聯(lián)動裝置42保證了從升降臂70和72向支撐框架14施加同步的力。
在優(yōu)選實施例中，橫支撐件46連接到支撐基座12的第一和第二側面90和92靠近支撐基座12的近端20處。在此實施例中，第一和第二升降電機30和32的升降臂70和72在遠離支撐基座近端地聯(lián)結。
在另一優(yōu)選實施例中，橫支撐件46連接到支撐基座12的第一和第二側面90和92靠近支撐基座12的遠端22處。在此實施例中，第一和第二升降電機30和32的升降臂70和72朝向活動支撐框架14的近端43聯(lián)結。
在另一個實施例中，通過連接到與支撐框架14相連的杠桿臂，第一和第二升降電機30和32的升降臂70和72間接地連接到支撐框架14或其他的活動部件。杠桿臂連接到支撐基座12和活動支撐框架14。升降臂30和32的運動對杠桿臂施加升高和降低活動部件所需的力。
在另外一個實施例中，第一和第二升降電機30和32連接到套筒式扶手組件。套筒式扶手組件連接到活動支撐框架14。這使得活動支撐框架14隨著扶手組件16相應的運動抬高或降低。
這些實施例僅僅是說明性的，不應被認為是對本發(fā)明的范圍的限制。本領域的技術人員應該理解，在不背離本發(fā)明的范圍的前提下，可以采用各種能夠使多個升降電機同步的聯(lián)結結構。
現(xiàn)在參考圖7，圖7以框圖方式示出了使第一和第二升降電機30和32同步的同步機構的另一個實施例。圖7的同步機構包括控制模塊100?？刂颇K100可以結合上述的機械同步機構34應用，也可以獨立應用。
在此實施例中，控制模塊100使第一和第二升降電機30和32保持預定的轉動參數(shù)，如下所述。
控制模塊100包括控制電路110，計數(shù)器系統(tǒng)120，以及控制面板130?？刂齐娐?10可以包括硬件，例如處理器和存貯器，專用集成電路，和/或任何其他合適的硬件配置?？蛇x擇地，控制電路110可以包括軟件，例如計算機可執(zhí)行指令、關聯(lián)數(shù)據(jù)結構、程序模塊、和/或其他的過程、程序、對象、組件、或數(shù)據(jù)結構等等，它們能夠執(zhí)行特定的工作或實現(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型?？刂齐娐?10是用于自動控制第一和第二升降電機運行的邏輯裝置的一個例子，該邏輯裝置使得第一和第二計數(shù)器之間的差不超過預定值。
控制電路110控制第一和第二升降電機的運行。通過向第一和第二升降電機30和32發(fā)送消息并從計數(shù)器系統(tǒng)120接收反饋，控制電路110確保第一和第二計數(shù)器之間的差不超過預定值?？刂齐娐?10還向控制面板130發(fā)送輸出信號并通過控制面板130接收來自使用者的輸入信號?？刂齐娐钒ㄌ幚砥?12和存儲系統(tǒng)114。處理器向計數(shù)器系統(tǒng)120、控制面板130、以及第一和第二升降電機30和32產生輸出信號。
來自控制面板的輸入可以包括各種數(shù)據(jù)，包括(i)用戶指令；(ii)系統(tǒng)功能信息；和/或發(fā)給升降電機的升降命令。處理器112接收來自計數(shù)器系統(tǒng)120和控制面板130的反饋。存儲系統(tǒng)114記錄從處理器112接收的數(shù)據(jù)，以及運行處理器112所需的信息。用于運行處理器112的信息包括，命令、算法、和/或其他數(shù)據(jù)。這些信息可以嵌入電子芯片、軟件、數(shù)據(jù)庫、或是為本領域的技術人員所知的任何其他存儲系統(tǒng)中。處理器112將數(shù)據(jù)送到存儲系統(tǒng)114。存儲系統(tǒng)114向處理器112提供處理器112執(zhí)行功能所需的信息。
控制面板130包括輸出裝置132，用于向使用者傳達信息；以及輸入裝置134，用于讓使用者向控制模塊100輸入命令。這使得控制電路110能夠請求使用者輸入并允許使用者輸入命令，使鍛煉器械10的升降電機及其他系統(tǒng)運行。
計數(shù)器系統(tǒng)120包括第一和第二感應器122和124以及第一和第二計數(shù)器126和128。感應器監(jiān)測第一和第二升降臂70和72的運行，從而監(jiān)測第一和第二升降電機30和32的運行。第一和第二計數(shù)器126和128將第一和第二感應器122和124從第一和第二升降電機30和32測得的增量匯總。
根據(jù)使用者從輸入裝置134的輸入，處理器112向第一和/或第二升降電機30和32發(fā)送升降或收縮的命令。第一和第二感應器122和124監(jiān)測在何時升降臂70和72旋轉過了某一預定旋轉角。
當?shù)谝缓偷诙当?0和72旋在第一方向轉過預定的旋轉角時，第一和第二計數(shù)器126和128記錄一增量。當?shù)谝缓偷诙当?0和72在第二方向上轉過一定預定旋轉角時，第一和第二計數(shù)器126和128記錄一個減量。對于每個增量或減量，當?shù)谝缓偷诙嫈?shù)器126和128記錄它們時，代表計數(shù)器變化的相應數(shù)據(jù)就被送到處理器112用于處理。
現(xiàn)在參考圖8，圖8示出一流程圖，表示用于同步第一和第二升降電機30和32的控制模塊100的運行。如所公開的，本發(fā)明的一種方法包括檢測送給升降電機131的命令的步驟。當檢測送到升降電機的命令時，即作出判斷，在第一電機133中是否有轉過預定旋轉角的轉動。如果在第一電機中沒有轉過預定的旋轉角，則執(zhí)行不改變第一計數(shù)器137的步驟。如果第一電機中已轉動轉過預定的角，則執(zhí)行判斷電機是否正在沿第一旋轉方向140旋轉的步驟。
當電機沿第一轉動方向已經轉動時，執(zhí)行增加第一計數(shù)器計數(shù)的步驟144，如公式(A+1)＝Y所示。當?shù)谝浑姍C已經轉動，但不是沿第一轉動方向轉動時，執(zhí)行減少計數(shù)器計數(shù)的步驟150，如公式(A-1)＝Y所示。
在增量計數(shù)步驟144或減量計數(shù)步驟150中都使用Y所表示的新的計數(shù)值，之后執(zhí)行輸入Y值的步驟154，Y值代表第一計數(shù)器中的當前計數(shù)值。
當檢測送到升降電機的命令(見步驟131)且同時判斷出在第一電機中的轉動轉過了預定的角度(見步驟133)時，在步驟135中還執(zhí)行另一個判斷，判斷在第二電機中是否轉過了預定的角度。當在第二電機中沒有轉過預定角度時，執(zhí)行不改變第二計數(shù)器138的步驟。如果在第二電機中已轉過預定角度，則執(zhí)行判斷步驟，判斷第二電機是否正沿第一旋轉方向轉動(見步驟142)。
如果第二電機已經沿第一轉動方向轉動，則執(zhí)行增加第二計數(shù)器計數(shù)的步驟146，如公式(B+1)＝Z所示。當?shù)诙姍C已經轉動，但不是沿第一轉動方向轉動時，執(zhí)行減少第二計數(shù)器計數(shù)的步驟152，如公式(B-1)＝Z所示。在增量步驟146和減量步驟152中都使用Z所表示的新的計數(shù)值，執(zhí)行輸入Z值的步驟156，Z值表示第二計數(shù)器中的當前計數(shù)值。
使用步驟154中的Y值和步驟156中的Z值，用公式為Y-Z＝X，執(zhí)行計算X值的步驟158，其中X為絕對值。使用步驟158中的X值，在步驟160中判斷X是否小于預定的參數(shù)值。當X小于預定參數(shù)值時，執(zhí)行升降裝置18繼續(xù)正常運行的步驟162。當X大于預定參數(shù)值時，執(zhí)行停止升降裝置18正常工作的步驟164。
因此，如圖7-8所示，通過確保第一和第二升降電機30、32的運轉偏差不超過預定參數(shù)值，控制模塊100使第一和第二升降電機30、32的運轉同步。預定參數(shù)值代表可能導致鍛煉系統(tǒng)10的正常操作出現(xiàn)問題的第一和第二升降電機30和32的運轉之間的差異程度。這樣的問題可以包括，支撐框架14扭曲或干擾循環(huán)帶15的正常工作。
在第一和第二升降電機30和32之間的偏差超過預定參數(shù)值的情況下，則執(zhí)行停止正常運轉的步驟164。停止繼續(xù)運轉的步驟164可包括如直接關閉升降電機30和32的運行。它還可包括更為復雜的過程，即臨時關閉升降電機30和32并啟用故障排除程序，試圖修正偏差量并使X回到預定的參數(shù)值范圍內。在一個實施例中，當升降電機運轉中的偏差小于會導致鍛煉器械的工作出現(xiàn)問題的值時，控制模塊將修正該偏差。例如，控制模塊可以在偏差達到導致運轉出現(xiàn)問題的標準偏差的一半時進入修正程序。
現(xiàn)在參考圖9，圖9示出計數(shù)器系統(tǒng)120的實施例。出于說明的目的，示出第一升降電機30以及計數(shù)器系統(tǒng)120監(jiān)測第一升降電機30的升降臂70伸展和收縮的方式。如圖7所示，計數(shù)器系統(tǒng)還監(jiān)測第二升降電機32的升降臂72的伸展和收縮。通過監(jiān)測第一和第二升降電機30、32的運行，計數(shù)器系統(tǒng)120使控制模塊100能夠使第一和第二升降電機30、32的運行同步。由于第一和第二升降電機30、32中的計數(shù)器系統(tǒng)120的功能基本類似，所以在本實施例中，說明計數(shù)器系統(tǒng)120如何監(jiān)測第一升降電機30就足夠了。
參考圖7-9，計數(shù)器系統(tǒng)120包括感應器122和計數(shù)器126。圖9示出第一升降電機30、第一感應器122、以及第一計數(shù)器126的框圖。在一個實施例中，以相同或類似的方式包括第二升降電機32、第二感應器124、以及第二計數(shù)器128。
在一個當前實施例中，感應器122整體地連接到第一升降電機30。感應器122通過信號傳導裝置172連接到計數(shù)器126。在一優(yōu)選實施例中，信號傳導裝置172包括電線，但可選擇地可以包括無線信號裝置，機械機構，或任何多種其他已知的信號裝置，這都應為本領域的技術人員所認識到。
在圖9的實施例中，第一升降電機30包括絲杠驅動機構61、絲杠交換齒輪63、絲杠70以及升降電機外殼173。當從處理器112接到命令時，絲杠驅動機構61開始轉動絲杠交換齒輪63，絲杠交換齒輪63再轉動絲杠70。當接到升降活動支撐框架14的命令時，絲杠交換齒輪63沿伸展絲杠70的第一方向轉動。根據(jù)來自處理器112的降低活動支撐框架14的命令，絲杠交換齒輪63沿收回絲杠70的第二方向轉動。
在一個實施例中，感應器122包括磁性感應器。在此實施例中，感應器122構造成用于檢測與絲杠交換齒輪63相連的磁性標記170。絲杠交換齒輪63的給定旋轉角意味著絲杠70的給定位移。感應器機構175通過檢測磁性標記170來識別絲杠70轉過預定旋轉角。結合表示絲杠70轉動方向的數(shù)據(jù)來檢測磁性標記170，使得計數(shù)器126根據(jù)絲杠70是伸展還是收縮，能夠增量計數(shù)或減量計數(shù)?？梢愿鶕?jù)預定的參數(shù)選擇磁性標記170的數(shù)目。
繼續(xù)參考圖7-9，計數(shù)器系統(tǒng)向控制模塊提供有價值的數(shù)據(jù)。例如，如果絲杠70、72轉動180度代表著控制模塊監(jiān)測的位移量，且絲杠交換齒輪63轉一整圈使絲杠轉動180度，則能夠使用單個磁性標記170。因此，感應器122、124能夠分別識別絲杠70、72的每個180度的轉動。在此實施例中，每個增量和減量代表180度的旋轉角以及絲杠70、72相應的位移。根據(jù)此實施例，代表第一和第二升降電機30、32的偏差量的預定參數(shù)值是基于計數(shù)增量的，每個增量都代表絲杠70、72轉動180度。特征參數(shù)值(見圖8的步驟160)可以是兩個(2)計數(shù)增量。使用X＝2的這個特征參數(shù)值，每次第一和第二升降電機30、32的絲杠70、72轉動差超過一整周(即，多于360度)時，控制模塊將停止第一和第二升降電機30、32的正常運行(見圖8的步驟164)。
如本領域的技術人員所應認識到的，圖9代表計數(shù)感應器系統(tǒng)120監(jiān)測升降電機30、32的方式的一個說明性的實施例。計數(shù)器系統(tǒng)120的另一實施例可包括其他的感應器結構，例如光學的、機械的或任何多種感應器。例如，能夠電子監(jiān)測升降電機31運行并計算絲杠71的相應位移的感應器電路。磁性標記170的位置和感應器124、126的相應結構也可以有所變化。可以在絲杠或驅動機構上嵌入一個或多個磁性標記170。而且，升降電機30、32的其他實施例可以包括其他的凸輪機構，例如可用于代替絲杠升降電機的液壓或電動凸輪。
圖7-9所示的同步機構是用于使第一和第二升降電機同步的裝置的另一個例子。這些機構可以與參考圖2-6所討論的機械同步機構共同使用，也可以獨立使用。
為了起到圖1-6和/或圖7-9中的同步機構的失效保險的作用，本發(fā)明的鍛煉器械還可包括一公差調節(jié)器180。公差調節(jié)器180將第一和第二升降電機30和32之間的偏差量保持在預定參數(shù)的范圍內。公差調節(jié)器180包括第一接觸開關182和第二接觸開關184。公差調節(jié)器180的作用是在第一接觸開關182或第二接觸開關184被觸發(fā)的情況下，停止升降電機30和32的正常運轉。在一個實施例中，第一接觸開關182連接到擺動桿50的第一端。第二接觸開關184連接到擺動桿52的第二端。本領域的技術人員應該理解，根據(jù)本發(fā)明，在不背離本發(fā)明的要旨的前提下，除接觸開關以外，還可將各種檢測機構設置在各個結構中。
在升降臂70和72的伸展開始出現(xiàn)差異的時候，擺動桿44將圍繞樞軸機構98的軸線旋轉。擺動桿第一端50或擺動桿第二端52將在沿橫支撐件46的方向受力。在第一和第二升降臂70和72的運行中偏差超出預定參數(shù)的情況下，擺動桿第一端50或擺動桿第二端52將移動得足夠靠近橫支撐件46，進而觸發(fā)第一接觸開關182或第二接觸開關184。在一個實施例中，觸發(fā)第一或第二接觸開關將停止升降電機30、32的運行。在另一個實施例中，觸發(fā)接觸式開關之一的觸發(fā)將使升降電機得到修正，例如，通過使控制模塊100進入故障排除模式來修正。
因此，在控制模塊100未能適當?shù)厥沟谝缓偷诙惦姍C30和32的運轉同步的情況下，公差調節(jié)器180能夠起到后備安全機構的作用。第一和第二升降電機30和32的運行中未超過預定參數(shù)的小偏差量，可繼續(xù)通過旋轉擺動桿44來補償，而不會觸發(fā)接觸式開關182和184。因此，在偏差量未超過預定參數(shù)的情況下，該系統(tǒng)允許第一和第二升降電機30和32正常運行。
現(xiàn)在參考圖11，可在本發(fā)明中應用的另一機構是一個切換電路。在以下情況下，可以用到切換電路(i)用于升降電機的電線不慎對調(例如，在修理期間)；或(ii)在設計用于送給第一電機的命令實際是在由第二電機執(zhí)行。
圖11示出一流程圖，示出用于交換分配第一和第二計數(shù)器126和128的切換電路的邏輯程序。以此方法中，判斷命令是否已經送到升降電機200。在判斷出沒有命令送到電機的情況下，轉入停止執(zhí)行步驟206。如果命令已經送達升降電機，則判斷命令是否已經送達第一電機202。如果判斷出命令已經送達第一電機，則執(zhí)行判斷210，判斷第一計數(shù)器是否增大或減小。在第一計數(shù)器增大或減小的情況下，執(zhí)行保持當前計數(shù)器分配方式的步驟212a。當?shù)谝挥嫈?shù)器未增大或減小時，則執(zhí)行判斷214，判斷第二計數(shù)器是否增大或減小。在判斷出第二計數(shù)器增大或減小的情況下，執(zhí)行為新電機216a重新分配計數(shù)器的步驟。當判斷出第二計數(shù)器未增大或減小時，則轉到保持當前計數(shù)器分配方式的步驟212a。
當判斷出命令已經送達電機且命令不是送往第一電機時，切換電路執(zhí)行假定命令是送往第二電機的步驟204。在假設為將命令送往第二電機的情況下，執(zhí)行判斷220，判斷第二計數(shù)器是否已經增大或減小。如果判斷出第二計數(shù)器已經增大或減小，則執(zhí)行保持當前計數(shù)器分配方式的步驟212b。在第判斷出二計數(shù)器未增大或減小的情況下，執(zhí)行判斷224，判斷第一計數(shù)器是否增大或減小。在第一計數(shù)器增大或減小的情況下，則，切換電路執(zhí)行為新電機重新分配計數(shù)器的步驟216b，即將計數(shù)器126分配給第二電機32，并將計數(shù)器128分配給第一電機30(見圖7)。當判斷出第一計數(shù)器未增大或減小時，則轉到由切換電路保持當前計數(shù)器分配方式的步驟212b。
圖11的切換電路使系統(tǒng)能夠判斷第二電機32是正在根據(jù)送往第一電機30的命令運轉還是在根據(jù)送往第二電機32的命令運轉，反之亦然。在修復故障系統(tǒng)時當電線不適當?shù)剡B接到錯誤的電機上時也可以將命令切換。由于設置軟件或控制電路時的內部錯誤也可能執(zhí)行命令切換。在保持第一和第二電機30和32的同步方面，切換電路是一種有用的工具。通過修正第一和第二計數(shù)器126和128的分配方式，能夠將暫時送到錯誤電機的命令再次分配，從而消除在第一和第二電機30和32之間產生偏差量的可能的原因。而且，糾正第一和第二計數(shù)器的分配方式使控制模塊100能夠正確地運行。
鍛煉器械10還可以由各種不同的機構組成，它們以各種方式幫助鍛煉器械10的運行。例如，采用一循環(huán)帶安全機構來防止循環(huán)帶不慎和意外的移動可能是有用的，例如當使用者踏上循環(huán)帶而并不想移動循環(huán)帶時。
現(xiàn)在參考圖12，圖12示出用在鍛煉器械10中的循環(huán)帶安全機構260的框圖。循環(huán)帶安全機構260包括循環(huán)帶運動調節(jié)器230和運動檢測器240。循環(huán)帶運動調節(jié)器230可以包括硬件，例如處理器和存貯器，專用集成電路，和/或任何其他合適的硬件配置?？蛇x擇地，循環(huán)帶運動調節(jié)器230還可以包括軟件，例如計算機可執(zhí)行的指令、相關的數(shù)據(jù)結構、程序模塊、和/或其他的過程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等等。這些軟件執(zhí)行特定的工作或實施特定的抽象數(shù)據(jù)類型。循環(huán)帶運動調節(jié)器230為用于調節(jié)循環(huán)帶運動的裝置的一個例子。
如圖12所示，圖12還示出了升降電機30(可采用一個或多個升降電機)、循環(huán)帶15，循環(huán)帶運動調節(jié)器230包括處理器112和安全模塊232。安全模塊232連接于處理器112。處理器112執(zhí)行邏輯命令以防止循環(huán)帶15的意外移動。安全模塊232根據(jù)循環(huán)帶15的接合情況向使用者發(fā)出提示消息。正如本領域的技術人員所能理解的，安全模塊232可以只與處理器112相連且獨立于處理器工作?？蛇x擇地，安全模塊232可以與pra驅動系統(tǒng)250(包括，例如，使循環(huán)帶所圍繞被拖動的滾軸轉動的跑步機電機)，以及鍛煉器械10的控制面板130。在該優(yōu)選實施例中，循環(huán)帶運動調節(jié)器230包括處理器112和安全模塊232。安全模塊232與處理器112相連。
處理器112執(zhí)行邏輯命令以防止循環(huán)帶15意外移動。例如，未開啟鍛煉器械時循環(huán)帶就可能意外移動。這種情況可能會發(fā)生的情況有，例如，當使用者踩踏在跑步機循環(huán)帶上而未開啟跑步機，比如當使用者(i)從房間一頭走向另一頭并踏在了跑步機的循環(huán)帶上，或者(ii)試圖在跑步機上步行(例如，散步、步行、或跑步)而未向控制面板內適當?shù)剌斎?。如果電機沒有固有的剎車力且電機“空轉”，使得循環(huán)帶能夠移動，則循環(huán)帶就可能會移動。循環(huán)帶的意外移動也可能在鍛煉器械開啟但并未用跑步機電機驅動循環(huán)帶的情況下發(fā)生。
這樣的意外移動是由獨立于驅動系統(tǒng)250的力導致的循環(huán)帶移動的一些例子。循環(huán)帶運動調節(jié)器230是用于當循環(huán)帶意外移動時調解循環(huán)帶運動的裝置的一個例子。
運動檢測器240構造成用于檢測循環(huán)帶15的運動。運動檢測器240可通過直接檢測循環(huán)帶15的運動，從而檢測循環(huán)帶15的運動?？蛇x擇地，運動檢測器240通過檢測驅動系統(tǒng)250的運動(例如通過檢測跑步機電機的運動)來檢測循環(huán)帶的運動。由于驅動系統(tǒng)(例如，包括跑步機電機)250與循環(huán)帶15相連，當獨立于驅動系統(tǒng)的力使循環(huán)帶移動時，例如使用者踩上跑步機循環(huán)帶時，驅動系統(tǒng)250也會移動。
一旦檢測到循環(huán)帶15的運動，運動檢測器240就向處理器112發(fā)出一信號，指示出循環(huán)帶15的移動。之后，處理器112判斷循環(huán)帶15的移動是否為預期的。當處理器112從使用者輸入裝置134接收到開動驅動系統(tǒng)250的輸入，導致循環(huán)帶15移動時，就將循環(huán)帶的移動視為預期內的。
為了判斷循環(huán)帶15的移動是否為預期內的，處理器112監(jiān)測是否存在來自控制面板130的輸入數(shù)據(jù)。當沒有來自控制面板130的輸入命令指示循環(huán)帶15移動時，處理器112就假定循環(huán)帶15的任何移動都是意外的，如上所述。如以上所提到的，這樣的意外移動是由獨立于驅動系統(tǒng)250的力導致循環(huán)帶移動的一些例子。
處理器監(jiān)測驅動系統(tǒng)250是否啟動，即驅動系統(tǒng)250是否正在使循環(huán)帶15移動。當驅動系統(tǒng)250未啟動，但檢測到循環(huán)帶移動時，處理器112假定循環(huán)帶15的移動是由獨立于驅動系統(tǒng)250的力引起的，例如當驅動系統(tǒng)未開啟時由使用者踩踏循環(huán)帶而在其上產生的力?？蛇x地，獨立于驅動系統(tǒng)的力可能是由使用者與循環(huán)帶15不慎接觸而產生的。這些也是循環(huán)帶意外移動的例子。
如果處理器112判斷出循環(huán)帶的運動為預期的，即，是驅動系統(tǒng)250被啟動導致的，允許驅動系統(tǒng)正常工作的裝置(未示出)將允許驅動系統(tǒng)250正常工作。允許驅動系統(tǒng)正常工作的裝置可以包括在驅動系統(tǒng)的移動為預期的情況下允許系統(tǒng)正常運行的任何軟件或硬件配置。
如果判斷出該運動為意外的，則運動調節(jié)器230發(fā)出命令以開動驅動系統(tǒng)250，從而開始移動循環(huán)帶15。為了開動驅動系統(tǒng)250，采用用于開動循環(huán)帶15的裝置。用于開動循環(huán)帶15的裝置可以包括任何能夠開啟驅動系統(tǒng)的硬件或軟件配置。
在運動調節(jié)器230根據(jù)循環(huán)帶的移動開動驅動系統(tǒng)250的情況下，安全模塊232向使用者發(fā)出提示信息。提示信息可告知使用者，循環(huán)帶15正由驅動系統(tǒng)250移動，且/或可告知使用者，需要輸入合適的輸入指令以使循環(huán)帶移動。安全模塊232可與處理器112相連且獨立于處理器運行?？蛇x地，安全模塊232可作為集成電路或軟件集成在處理器112中。
在本發(fā)明的一個實施例中，當根據(jù)意外移動由運動調節(jié)器230開啟驅動系統(tǒng)250時，驅動系統(tǒng)250在預設時間內以預定的低速移動循環(huán)帶。在預設的時間后，處理器112就能夠與驅動系統(tǒng)250脫離。
在一個實施例中，循環(huán)帶安全機構260等待一預設的時間用于脫開驅動系統(tǒng)，之后開始監(jiān)測循環(huán)帶15的運動。脫開驅動系統(tǒng)的預設時間，在沒有獨立于移動循環(huán)帶的驅動系統(tǒng)的力時，使循環(huán)帶15停止運動。但是，在一個實施例中，當這種獨立的力在脫開時間之后由于循環(huán)帶15的不斷意外運動還施加在循環(huán)帶上時，循環(huán)帶安全機構260將驅動系統(tǒng)250再開動一段預定的時間。在另一個實施例中，循環(huán)帶安全機構260，允許使用者通過對控制面板130適當輸入，能夠取代脫開動作。
當運動調節(jié)器230開動驅動系統(tǒng)250時，安全模塊232向控制面板130的輸出裝置132發(fā)出提示消息。該提示消息可以是聽覺提示、視覺提示、或兩者的結合。例如，該消息提示可以指示使用者啟動循環(huán)帶15。因此，在使用者想要開始鍛煉而未對控制面板130的輸入裝置134正確輸入的情況下，循環(huán)帶安全機構260將以預定的低速接合循環(huán)帶15，并敦促使用者在輸入裝置134中進行適當?shù)妮斎胍蚤_動循環(huán)帶15。而且，在并非由開始使用鍛煉器械的意圖導致的力引起循環(huán)帶移動的情況下，以預定的低速移動循環(huán)帶15將防止循環(huán)帶15發(fā)生不希望的和意外的空轉運動，這種空轉可能導致對使用者的傷害。
例如，運動檢測器240可以是磁性感應器。但是，本領域的技術人員應該理解，運動檢測器240可以包括各種不同的運動檢測機構，包括但并不限于機械的、電的、和/或光學感應器。
在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的前提下，本發(fā)明可以以其他的具體形式實施。所述實施例在任何方面都應視為僅僅是說明性的而非限制性的。因此本發(fā)明的范圍是由所附權利要求指出的，而非由上述說明所指出。在權利要求的等同物的意義和范圍內的所有變化都包括在其范圍之內。
權利要求
1.一種用在鍛煉器械中的改進的升降裝置，該鍛煉器械具有支撐基座和活動部件，其中，在鍛煉器械工作期間活動部件能夠相對于支撐基座由使用者有選擇地升降或降低，且其中，每個支撐基座和活動部件都具有相對的第一和第二側面，改進的升降裝置包括連接在支撐基座和活動部件之間的第一升降電機；連接在支撐基座和活動部件之間的第二升降電機；以及用于使第一和第二升降電機同步的同步裝置。
2.根據(jù)權利要求1的改進的升降裝置，其特征在于，用于使第一和第二升降電機同步的同步裝置包括設置在第一和第二升降電機與支撐基座之間的機械聯(lián)動裝置，該裝置用于對第一和第二升降電機之間的偏差進行補償。
3.根據(jù)權利要求2的改進的升降裝置，其特征在于，機械聯(lián)動裝置包括與支撐基座的第一和第二側面剛性連接的橫支撐件；具有第一端、中心和第二端的擺動桿，其中，擺動桿以可轉動的方式連接到橫支撐件，并且其中，第一升降電機連接到擺動桿的第一端，且第二升降電機連接到擺動桿的第二端，使擺動桿補償?shù)谝缓偷诙惦姍C之間的偏差。
4.根據(jù)權利要求2的改進的升降裝置，其特征在于，機械聯(lián)動裝置包括與支撐基座的第一和第二側面剛性連接的橫支撐件；具有第一端、中心和第二端的擺動桿，其中，擺動桿以可轉動的方式連接到橫支撐件，并且其中，第一升降電機連接到擺動桿的第一端，第二升降電機連接到擺動桿的第二端，從而使擺動桿補償(i)第一電機的位移與(ii)第二電機的位移之間的偏差。
5.根據(jù)權利要求2的改進的升降裝置，其特征在于，機械聯(lián)動裝置包括與支撐基座的第一和第二側面剛性連接并在其間延伸的橫支撐件，該橫支撐件具有第一端、中心和第二端；具有第一端、中心和第二端的擺動桿，其中，擺動桿在其中心處以可轉動的方式連接到橫支撐件的中心，并且其中，第一升降電機連接到擺動桿的第一端，第二升降電機連接到擺動桿的第二端，從而使擺動桿補償?shù)谝缓偷诙惦姍C運行中的較小的偏差。
6.根據(jù)權利要求1的改進的升降裝置，其特征在于，第一和第二升降電機以可轉動的方式與活動元件連接。
7.根據(jù)權利要求1的改進的升降裝置，其特征在于，還包括公差調節(jié)器。
8.根據(jù)權利要求7的改進的升降裝置，其中，公差調節(jié)器包括第一和第二接觸開關，其中，在第一和第二升降電機運行中的偏差超過給定轉動參數(shù)的情況下，擺動桿的一端將觸發(fā)第一或第二接觸開關中的一個。
9.根據(jù)權利要求7的改進的升降裝置，其特征在于，當觸發(fā)第一或第二接觸開關其中之一時，公差調節(jié)器與第一和第二升降電機斷開連接。
10.根據(jù)權利要求1的改進的升降裝置，其特征在于，用于使第一和第二升降電機同步的同步裝置包括控制模塊，用于監(jiān)測第一和第二升降電機并將第一和第二升降電機保持在相對于彼此的預定參數(shù)范圍內。
11.根據(jù)權利要求1的改進的升降裝置，其特征在于，第一和第二升降電機包括絲杠型升降電機。
12.根據(jù)權利要求11的改進的升降裝置，其特征在于，用于使第一和第二升降電機同步的同步裝置還包括控制模塊，用于監(jiān)測第一和第二升降電機的轉動并將第一和第二升降電機保持在相對于彼此的預定旋轉參數(shù)范圍內。
13.根據(jù)權利要求12的改進的升降裝置，其中，控制模塊包括與第一升降電機相聯(lián)系的第一感應器和第一計數(shù)器，其中，第一感應器檢測第一升降電機的轉動，每次第一升降電機在第一轉動方向上轉過預定旋轉角時就增加第一計數(shù)器計數(shù)，且每次第一升降電機在第二轉動方向上轉過預定旋轉角時就減小第一計數(shù)器計數(shù)；與第二升降電機相聯(lián)系的第二感應器和第二計數(shù)器，其中，第二感應器檢測第二升降電機的轉動，每次第二升降電機在第一轉動方向上轉過預定旋轉角時就增加第二計數(shù)器計數(shù)，且每次第二升降電機在第二轉動方向上轉過預定旋轉角時就減小第二計數(shù)器計數(shù)；以及與第一和第二計數(shù)器相連且與第一和第二升降電機相連的邏輯裝置，用于自動控制第一和第二升降電機的運行，從而使得第一和第二計數(shù)器之間的差值不超出預定值。
14.根據(jù)權利要求12的改進的升降裝置，其中，控制模塊包括與第一升降電機相聯(lián)系的第一感應器和第一計數(shù)器，其中，第一感應器檢測第一升降電機的轉動，每次第一升降電機在第一轉動方向上轉過預定旋轉角時就增加第一計數(shù)器計數(shù)，且每次第一升降電機在第二轉動方向上轉過預定旋轉角時就減小第一計數(shù)器計數(shù)；與第二升降電機相聯(lián)系的第二感應器和第二計數(shù)器，其中，第二感應器檢測第二升降電機的轉動，每次第二升降電機在第一轉動方向上轉過預定旋轉角時就增加第二計數(shù)器計數(shù)，且每次第二升降電機在第二轉動方向上轉過預定旋轉角時就減小第二計數(shù)器計數(shù)；以及與第一和第二計數(shù)器相連且與第一和第二升降電機相連的控制電路，用于自動控制第一和第二升降電機的運行，從而使得第一和第二計數(shù)器之間的差值不超出預定值。
15.根據(jù)權利要求13的改進的升降裝置，其特征在于，還包括連接在第一和第二升降電機的絲杠交換齒輪上的一個或多個位置上的磁性標記，其中，各個位置代表預定的旋轉角，且其中，根據(jù)電機的轉動方向，第一和第二感應器檢測該一個或多個磁性標記和第一和第二計數(shù)器的增量或減量。
16.根據(jù)權利要求15的改進的升降裝置，其特征在于，預定的旋轉角包括180度角。
17.根據(jù)權利要求16的改進的升降裝置，其特征在于，當?shù)谝缓偷诙嫈?shù)器之間的偏差超過兩個增量時，控制模塊脫開與第一和第二升降電機的連接。
18.根據(jù)權利要求12的改進的升降裝置，其中，用于控制第一和第二升降電機運行的邏輯裝置還包括用于切換第一和第二計數(shù)器的分配的切換電路；其中，當識別出第二電機在執(zhí)行送給第一電機的命令時，邏輯裝置就切換第一和第二計數(shù)器的分配。
19.一種用在鍛煉器械中的改進的升降裝置，該鍛煉器械具有支撐基座和活動部件，其中，在鍛煉器械工作期間活動部件能夠相對于支撐基座由使用者有選擇地升降或降低，且其中，支撐基座和活動部件中的每一個都具有相對的第一和第二側面，改進的升降裝置包括連接在支撐基座和活動部件之間的第一升降電機；連接在支撐基座和活動部件之間的第二升降電機；以及構造成用于使第一和第二升降電機同步的同步機構。
20.根據(jù)權利要求19的改進的升降裝置，其特征在于，同步機構包括設置在第一和第二升降電機與支撐基座之間的機械聯(lián)動裝置，該機械聯(lián)動裝置用于補償?shù)谝缓偷诙惦姍C之間的偏差。
21.根據(jù)權利要求19的改進的升降裝置，其特征在于，同步機構包括控制模塊，用于監(jiān)測第一和第二升降電機并將第一和第二升降電機保持在相對與彼此的預定參數(shù)之內。
22.一種用在鍛煉器械中的改進的升降裝置，該鍛煉器械具有支撐基座和活動部件，其中，在鍛煉器械工作期間使用者能夠有選擇地相對于支撐基座升降和降低活動部件，且其中，支撐基座和活動部件中的每一個都具有相對的第一和第二側面，改進的升降裝置包括靠近第一側面連接在支撐基座和活動部件之間的第一升降電機；靠近第二側面連接在支撐基座和活動部件之間的第二升降電機；以及設置在第一和第二升降電機與支撐基座之間的機械聯(lián)動裝置，機械聯(lián)動裝置補償?shù)谝缓偷诙惦姍C之間的偏差；以及控制模塊，用于監(jiān)測第一和第二升降電機并將第一和第二升降電機保持在相對于彼此的預定參數(shù)之內。
23.一種用在鍛煉器械中的改進的循環(huán)帶安全機構，該鍛煉器械具有支撐框架、安裝在支撐框架上的第一和第二滾軸以及安裝在第一和第二滾軸上的循環(huán)帶，其中，驅動系統(tǒng)有選擇地移動在第一和第二滾軸上的循環(huán)帶，改進的安全機構包括用于檢測循環(huán)帶的運動的運動檢測器；以及當循環(huán)帶的運動出現(xiàn)意外時用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置。
24.根據(jù)權利要求23的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，當循環(huán)帶的運動出現(xiàn)意外時，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置開動驅動系統(tǒng)。
25.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，當獨立于驅動系統(tǒng)的力導致循環(huán)帶的運動時，構造成用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置開動驅動系統(tǒng)。
26.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置包括邏輯電路，邏輯電路構造成用于判斷循環(huán)帶的運動是否是由驅動系統(tǒng)引起的。
27.根據(jù)權利要求26的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置還包括開動裝置，用于在運動是由獨立于驅動系統(tǒng)的力引起的情況下開動驅動系統(tǒng)。
28.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置還包括正常運行裝置，用于在運動最初是由驅動系統(tǒng)所引起的情況下允許驅動系統(tǒng)正常運行。
29.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，獨立于驅動系統(tǒng)的力包括使用者在循環(huán)帶上步行而又未開動驅動系統(tǒng)所導致的力。
30.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置在預設的間隔將驅動系統(tǒng)開動。
31.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置以預定的低速開動驅動系統(tǒng)。
32.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置包括循環(huán)帶運動調節(jié)器，其構造成根據(jù)循環(huán)帶的意外移動，在預設的間隔將驅動系統(tǒng)接合。
33.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，運動檢測器包括用于檢測循環(huán)帶的意外運動的光學感應器。
34.根據(jù)權利要求24的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，還包括安全電路，其中，安全電路識別用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置的運行，且其中，在開動驅動系統(tǒng)時安全電路產生提示消息。
35.根據(jù)權利要求34的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，提示消息包括聲音消息。
36.根據(jù)權利要求35的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，提示消息包括視覺消息。
37.根據(jù)權利要求36的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，在使用者輸入過載斷開的信息一段預設時間間隔之后，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置有選擇地脫離與驅動系統(tǒng)的連接。
38.根據(jù)權利要求37的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，在驅動系統(tǒng)脫離連接一段預設的時間間隔后，在檢測到循環(huán)帶運動時，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置有選擇地重新接合驅動系統(tǒng)。
39.一種用在鍛煉器械中的改進的循環(huán)帶安全機構，該鍛煉器械具有支撐框架、安裝在支撐框架上的第一和第二滾軸以及安裝在第一和第二滾軸上的循環(huán)帶，其中，循環(huán)帶隨著下述力之一而運動(i)驅動系統(tǒng)施加的力，或(ii)獨立于驅動系統(tǒng)的力，改進的安全機構包括用于檢測循環(huán)帶運動的運動檢測器；以及用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置，當循環(huán)帶的運動是由獨立于驅動系統(tǒng)的力引起時，該裝置開動驅動系統(tǒng)。
40.根據(jù)權利要求39的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置包括邏輯電路，該邏輯電路用于判斷循環(huán)帶的運動是否是由驅動系統(tǒng)引起的。
41.根據(jù)權利要求40的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，用于調節(jié)循環(huán)帶運動的調節(jié)裝置還包括開動裝置，用于在運動是由獨立于驅動系統(tǒng)的力引起的情況下開動驅動系統(tǒng)。
42.根據(jù)權利要求39的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，獨立于驅動系統(tǒng)的力包括使用者在循環(huán)帶上步行而又未開動驅動系統(tǒng)所導致的力。
43.一種用在鍛煉器械中的改進的循環(huán)帶安全機構，該鍛煉器械具有支撐框架、安裝在支撐框架上的第一和第二滾軸以及安裝在第一和第二滾軸上的循環(huán)帶，其中，循環(huán)帶隨著下述力之一移動(i)驅動系統(tǒng)施加的力，或(ii)獨立于驅動系統(tǒng)的力，改進的安全機構包括運動檢測器，其中檢測循環(huán)帶的運動；以及循環(huán)帶運動調節(jié)器。
44.根據(jù)權利要求43的改進的循環(huán)帶安全機構，其特征在于，循環(huán)帶運動調節(jié)器構造成當由獨立于驅動系統(tǒng)的力導致循環(huán)帶運動時，該循環(huán)帶運動調節(jié)器通過開動驅動系統(tǒng)來調節(jié)循環(huán)帶的運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鍛煉器械的改進的升降裝置，該鍛煉器械具有支撐基座和活動部件。在對鍛煉器械的操作過程中使用者可以有選擇地相對于支撐基座抬高和降低活動部件。該改進的升降裝置包括(i)第一升降電機；(ii)第二升降電機；以及(iii)用于將第一和第二升降電機同步的同步機構。還公開了一種循環(huán)帶安全機構，用于控制循環(huán)帶的意外移動。
文檔編號A63B22/02GK1635924SQ02810950
公開日2005年7月6日 申請日期2002年6月26日 優(yōu)先權日2001年9月28日
發(fā)明者帕特里克·哈爾德, 杰拉爾德·內爾松 申請人:艾肯Ip有限公司