本申請要求下述申請的優(yōu)先權(quán)：2014年5月20日提交的美國臨時專利申請序列No.62/000,671；2014年9月3日提交的美國專利申請14/476,083，該專利申請要求美國臨時專利申請序列No.62/000,671的優(yōu)先權(quán)；以及2015年5月15日提交的美國專利申請序列No.14/713,047，其是2014年9月3日提交的美國專利申請14/476,083的部分繼續(xù)申請。所有上述申請的內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及一種橢圓健身設(shè)備，其中，使用者的腳的行進(jìn)路徑為大致橢圓形。

背景技術(shù)：

存在許多健身設(shè)備，所述健身設(shè)備運(yùn)行以允許使用者跟隨大致閉合的、彎曲的行進(jìn)路徑實(shí)施腳部動作，從而模擬跑步和/或步行。這些設(shè)備通常被稱為“橢圓”健身設(shè)備。許多這種橢圓健身設(shè)備較大、復(fù)雜、昂貴和/或具有與使用者的腳部運(yùn)動有關(guān)的不期望的特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供橢圓健身設(shè)備的實(shí)施例。一些實(shí)施例提供減少的機(jī)械復(fù)雜性和具有期望特性的運(yùn)動路徑。

橢圓健身設(shè)備的第一實(shí)施例框架，所述框架構(gòu)造為支撐在水平表面上。所述框架具有限定在該框架上的第一樞轉(zhuǎn)軸和第二樞轉(zhuǎn)軸。所述第二樞轉(zhuǎn)軸在所述第一樞轉(zhuǎn)軸的前方。第一引導(dǎo)聯(lián)桿和第二引導(dǎo)聯(lián)桿均具有限定在其上的第一附接點(diǎn)和第二附接點(diǎn)。每個引導(dǎo)聯(lián)桿均通過其第一附接點(diǎn)在所述框架的第一樞轉(zhuǎn)軸處樞轉(zhuǎn)地附接至所述框架。第一腳支撐聯(lián)桿和第二腳支撐聯(lián)桿均具有后部部分、中間部分和前部部分。每個腳支撐聯(lián)桿的后部部分限定腳接收區(qū)域，所述腳接收區(qū)域構(gòu)造為在該腳接收區(qū)域上支撐使用者的腳。每個腳支撐聯(lián)桿的中間部分樞轉(zhuǎn)地連接至引導(dǎo)聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個引導(dǎo)聯(lián)桿的第二附接點(diǎn)，使得當(dāng)引導(dǎo)聯(lián)桿相對于框架往復(fù)運(yùn)動時，引導(dǎo)聯(lián)桿導(dǎo)致其相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿在具有水平運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。曲柄系統(tǒng)在所述框架的第二樞轉(zhuǎn)軸處樞轉(zhuǎn)地附接至所述框架。曲柄系統(tǒng)能夠圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。第一水平控制聯(lián)桿和第二水平控制聯(lián)桿中的每個均具有聯(lián)接至引導(dǎo)聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個引導(dǎo)聯(lián)桿的第一端部和聯(lián)接至所述曲柄系統(tǒng)的第二端部，使得所述曲柄系統(tǒng)圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致相應(yīng)的第一引導(dǎo)聯(lián)桿和第二引導(dǎo)聯(lián)桿圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，從而使得所述腳支撐聯(lián)桿在具有水平運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。第一豎向控制聯(lián)桿和第二豎向控制聯(lián)桿中的每個均具有聯(lián)接至腳支撐聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個腳支撐聯(lián)桿的前部部分的第一端部和聯(lián)接至所述曲柄系統(tǒng)的第二端部，使得所述曲柄系統(tǒng)圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)使腳支撐聯(lián)桿相對于引導(dǎo)聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)并使腳接收區(qū)域在具有豎向運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。當(dāng)所述曲柄系統(tǒng)圍繞所述第二樞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，每個腳支撐聯(lián)桿的腳接收區(qū)域在大致橢圓形的路徑中運(yùn)動。

在特定實(shí)施例中，每個豎向控制聯(lián)桿均大致平行于引導(dǎo)聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個引導(dǎo)聯(lián)桿。在一些實(shí)施例中，各引導(dǎo)聯(lián)桿具有限定為從所述第一附接點(diǎn)到所述第二附接點(diǎn)的距離的工作長度，并且各豎向控制聯(lián)桿具有處于引導(dǎo)聯(lián)桿的工作長度的0.8到1.2倍的范圍內(nèi)的長度。

在特定實(shí)施例中，各腳支撐聯(lián)桿僅通過相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿和豎向控制聯(lián)桿支撐來運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，當(dāng)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿處于其行進(jìn)路徑的水平分量半途時，每個豎向控制聯(lián)桿和其相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿大致豎向地延伸。

在一些型式中，豎向控制聯(lián)桿是剛性聯(lián)桿，并且每個豎向控制聯(lián)桿的所述第一端部通過樞轉(zhuǎn)地直接連接至腳支撐聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個腳支撐聯(lián)桿而聯(lián)接至腳支撐聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個腳支撐聯(lián)桿。每個豎向控制聯(lián)桿的第二端部通過樞轉(zhuǎn)地直接連接至曲柄系統(tǒng)的曲柄臂而聯(lián)接至所述曲柄系統(tǒng)。

在一些型式中，各水平控制聯(lián)桿是剛性聯(lián)桿，并且每個水平控制聯(lián)桿的第一端部通過樞轉(zhuǎn)地直接連接至引導(dǎo)聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個引導(dǎo)聯(lián)桿而聯(lián)接至引導(dǎo)聯(lián)桿中的相應(yīng)一個引導(dǎo)聯(lián)桿。每個水平控制聯(lián)桿的第二端部通過樞轉(zhuǎn)地直接連接至曲柄系統(tǒng)的曲柄臂而聯(lián)接至所述曲柄系統(tǒng)。

在特定實(shí)施例中，曲柄系統(tǒng)具有第一曲柄臂和第二曲柄臂。第一水平控制聯(lián)桿的第二端部和第一豎向控制聯(lián)桿的第二端部均與第一曲柄臂樞轉(zhuǎn)地連接。第二水平控制聯(lián)桿的第二端部和第二豎向控制聯(lián)桿的第二端部均與第二曲柄臂樞轉(zhuǎn)地連接。在一些型式中，每個水平控制聯(lián)桿和相應(yīng)的曲柄臂之間的樞轉(zhuǎn)連接點(diǎn)與相應(yīng)的豎向控制聯(lián)桿和相應(yīng)的曲柄臂之間的樞轉(zhuǎn)連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移。各水平控制聯(lián)桿可以在各豎向控制聯(lián)桿的外側(cè)。

在一些型式中，每個水平控制聯(lián)桿和相應(yīng)的曲柄臂之間的樞轉(zhuǎn)連接以及相應(yīng)的豎向控制聯(lián)桿和相應(yīng)的曲柄臂之間的樞轉(zhuǎn)連接在共用的軸處。水平控制聯(lián)桿中的每個控制聯(lián)桿均從曲柄系統(tǒng)向后延伸到相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿，并且當(dāng)相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿處于其最前部位置和最后部位置時，水平控制聯(lián)桿中的每個控制聯(lián)桿均大致水平地設(shè)置。

在一些型式中，第一樞轉(zhuǎn)軸高于第二樞轉(zhuǎn)軸。

在特定實(shí)施例中，每個引導(dǎo)聯(lián)桿具有從所述引導(dǎo)聯(lián)桿的其余部分向前延伸的連接部分，并且水平控制聯(lián)桿中的每個控制聯(lián)桿均聯(lián)接至相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿的所述連接部分。每個水平控制聯(lián)桿與相應(yīng)的所述連接部分之間的聯(lián)接可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿的水平運(yùn)動分量的長度。

在特定實(shí)施例中，每個豎向控制聯(lián)桿與相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿之間的聯(lián)接可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)相應(yīng)的腳接收區(qū)域的豎向運(yùn)動分量的高度。

在一些型式中，水平控制聯(lián)桿中的每個控制聯(lián)桿均從曲柄系統(tǒng)向后延伸到相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿，并且當(dāng)相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿處于其最前部位置和最后部位置時，水平控制聯(lián)桿中的每個控制聯(lián)桿均大致水平地設(shè)置。每個水平控制聯(lián)桿在所述第一附接點(diǎn)下方的第三附接點(diǎn)處的聯(lián)桿附接區(qū)域樞轉(zhuǎn)地連接至所述相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿。各第三附接點(diǎn)可以是可調(diào)節(jié)的，以調(diào)節(jié)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿的水平運(yùn)動分量的長度。

在一些實(shí)施例中，腳支撐聯(lián)桿的水平運(yùn)動分量的長度和腳接收區(qū)域的豎向運(yùn)動分量的高度可調(diào)節(jié)。所述調(diào)節(jié)可以是動力調(diào)節(jié)，所述水平運(yùn)動分量和所述豎向運(yùn)動分量可以是以協(xié)調(diào)的方式可調(diào)節(jié)。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)相應(yīng)的腳接收區(qū)域處于其豎向行進(jìn)路徑的半途時，各腳支撐聯(lián)桿是大致水平的。在替代性實(shí)施例中，健身設(shè)備還包括第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件，每個彈性構(gòu)件在腳支撐聯(lián)桿中的相應(yīng)的一個腳支撐聯(lián)桿與所述框架之間延伸。

每個引導(dǎo)聯(lián)桿還可包括從第一附接點(diǎn)向上延伸的手握部分。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的橢圓健身設(shè)備的實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖2是可以與本發(fā)明的特定實(shí)施例一起使用的曲柄系統(tǒng)的透視圖；

圖3是在可運(yùn)動元件處于與圖1不同的位置的狀態(tài)下，橢圓健身設(shè)備的第一實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖4是圖2的曲柄系統(tǒng)的一部分的透視圖，示出了單個曲柄臂；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的橢圓健身設(shè)備的一部分的側(cè)視圖，示出了飛輪系統(tǒng)；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的橢圓健身設(shè)備的替代性實(shí)施例的側(cè)視圖；以及

圖7是根據(jù)本發(fā)明的橢圓健身設(shè)備的另一替代性實(shí)施例的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

將參照特定實(shí)施例描述本發(fā)明，并且應(yīng)理解，基于本文提供的教導(dǎo)，其他實(shí)施例、修改以及變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將更清楚的是，橢圓健身設(shè)備被設(shè)計為通過使用者將其每只腳放置在相應(yīng)的腳接收區(qū)域上然后沿著閉合的橢圓路徑運(yùn)動使用者的腳來使用。因此，橢圓健身設(shè)備包括用于支撐使用者的相應(yīng)的左腳和右腳的左側(cè)元件和右側(cè)元件。健身設(shè)備的左側(cè)部件和右側(cè)部件典型地基本上相同，盡管該設(shè)備可以被構(gòu)造成使得兩個腳接收區(qū)域180度異相。也就是，當(dāng)一個腳接收區(qū)域正向前運(yùn)動時，另一個腳接收區(qū)域正向后運(yùn)動。將主要參照僅僅一組部件來描述本發(fā)明，應(yīng)理解，該設(shè)備的另一半的對應(yīng)部件相似地構(gòu)造。應(yīng)理解，術(shù)語“橢圓”不局限于其精確的數(shù)學(xué)定義，而是在更一般的意義上使用以指代具有彎曲部分的閉合行進(jìn)路徑。一些這種橢圓運(yùn)動路徑將具有比豎向分量更長的水平分量。

圖1提供根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的橢圓健身設(shè)備10的第一實(shí)施例的側(cè)視圖。該設(shè)備包括框架，該框架構(gòu)造并且操作為將該設(shè)備的各個其他部件保持并支撐在諸如地板的水平表面上。該框架可以說具有上部14和下部16，其中該下部構(gòu)造為與水平表面接觸，而該上部支撐設(shè)備10的各個部件。框架12典型地由金屬和/或復(fù)合材料制造，但是可以使用任意材料。第一樞轉(zhuǎn)軸18被限定在框架12的上部14中?？蚣?2可以說具有前部部分，所述前部部分在第一樞轉(zhuǎn)軸18的前方，這在圖1的視圖的左側(cè)。該實(shí)施例的框架的上部14基本上沒有在第一樞轉(zhuǎn)軸18后方的任何后部部分。

一對引導(dǎo)聯(lián)桿與框架樞轉(zhuǎn)地相互連接，從而可圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸18樞轉(zhuǎn)。第一引導(dǎo)聯(lián)桿20示出為在其行程的中點(diǎn)處，其中，該第一引導(dǎo)聯(lián)桿20為大致豎直的。在這個位置處，第二引導(dǎo)聯(lián)桿也是大致豎直的并且設(shè)置在第一引導(dǎo)聯(lián)桿20的正后方，并且因此在圖1中不可見。圖3是類似的側(cè)視圖，但是其中引導(dǎo)聯(lián)桿處于不同的位置。具體地，左側(cè)引導(dǎo)聯(lián)桿20旋轉(zhuǎn)到可以被認(rèn)為是向后位置的位置，而右側(cè)引導(dǎo)聯(lián)桿21旋轉(zhuǎn)到向前位置，使得兩個引導(dǎo)聯(lián)桿都可見。為了便于描述，所有的左側(cè)部件和右側(cè)部件可以替代性地稱為第一部件和第二部件。

引導(dǎo)聯(lián)桿20可以說具有接近該引導(dǎo)聯(lián)桿20的上端的第一附接點(diǎn)22和在該引導(dǎo)聯(lián)桿20的下端處的第二附接點(diǎn)24。引導(dǎo)聯(lián)桿20在其第一附接點(diǎn)22處與框架12的第一樞轉(zhuǎn)軸18樞轉(zhuǎn)地相互連接。在所示的實(shí)施例中，引導(dǎo)聯(lián)桿20還包括從第一附接點(diǎn)22向上延伸的手握部分26。

健身設(shè)備10還包括第一腳支撐聯(lián)桿28和第二腳支撐聯(lián)桿29。每個腳支撐聯(lián)桿28和29與相應(yīng)的第一引導(dǎo)聯(lián)桿20和第二引導(dǎo)聯(lián)桿21樞轉(zhuǎn)地相互連接。腳支撐聯(lián)桿28可以說具有在其前端處的前部部分30、在其后端處的后部部分32以及在前部部分與后部部分之間延伸的中間部分34。如所示，腳支撐聯(lián)桿28的中間部分34在引導(dǎo)聯(lián)桿20的第二附接點(diǎn)24處與引導(dǎo)聯(lián)桿20的下端樞轉(zhuǎn)地相互連接。腳支撐聯(lián)桿28的后部部分32限定腳接收區(qū)域，該腳接收區(qū)域構(gòu)造為在該腳接收區(qū)域上支撐使用者的腳。應(yīng)注意，相對于當(dāng)使用者使用設(shè)備10時使用者面向的方向來參照前和后。使用者將其腳放置在腳支撐聯(lián)桿的腳接收區(qū)域上并且面向手握部分26。因此，“前”為圖1和圖3中的左側(cè)，并且“后”為圖1和圖3中的右側(cè)。

曲柄系統(tǒng)36與框架12樞轉(zhuǎn)地相互連接，使得曲柄系統(tǒng)36圍繞限定在框架上的第二樞轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中，第二樞轉(zhuǎn)軸38在框架12的上部14上的第一樞轉(zhuǎn)軸18的前方。這意味著第二樞轉(zhuǎn)軸38也在框架的前部部分上。在所示實(shí)施例中，第二樞轉(zhuǎn)軸低于第一樞轉(zhuǎn)軸18較短距離。圖2提供了用于與本發(fā)明的一些實(shí)施例一起使用的曲柄系統(tǒng)36的實(shí)施例的透視圖。曲柄系統(tǒng)36具有第一曲柄臂40和第二曲柄臂42，該第一曲柄臂40和第二曲柄臂42二者都連接至中心元件44。中心元件44沿著第二樞轉(zhuǎn)軸38延伸并且圍繞該第二樞轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)。

圖4提供了曲柄系統(tǒng)的一部分的透視圖，該曲柄系統(tǒng)的一部分包括中心部分44和第一曲柄臂40。第一曲柄臂40以不同于圖2的旋轉(zhuǎn)位置示出。如圖4最佳所示，曲柄臂40具有從中心部分44徑向向外延伸的內(nèi)部部分46。內(nèi)軸頸48從內(nèi)部部分46的外端大致垂直地延伸，并且限定如將在下文更詳細(xì)描述的用于豎向控制聯(lián)桿的附接點(diǎn)。曲柄臂40的外部部分50連接到內(nèi)軸頸48的另一端并且在大致平行于內(nèi)部部分46的平面中延伸但是與內(nèi)部部分46成一角度。外軸頸52從外部部分50的外端垂直地延伸。外軸頸52提供如將在下文中描述的用于水平控制聯(lián)桿的附接點(diǎn)。軸頸48和52提供在曲柄臂40上的附接點(diǎn)。在該實(shí)施例中，附接點(diǎn)48和52相對于彼此旋轉(zhuǎn)地偏移。如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，該旋轉(zhuǎn)偏移被選擇以提供期望的運(yùn)動路徑。

如將描述的，引導(dǎo)聯(lián)桿和腳支撐聯(lián)桿聯(lián)接至曲柄系統(tǒng)，使得曲柄系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致腳接收區(qū)域32在閉合的大致橢圓形路徑中運(yùn)動。圖5示出了健身設(shè)備的一部分并且示出了樞轉(zhuǎn)地支撐在框架12上的飛輪54。滑輪56形成曲柄系統(tǒng)36的一部分或者與曲柄系統(tǒng)36相互連接，并且通過帶58連接至飛輪54。飛輪54和/或滑輪56可以包括加載元件，諸如電氣或摩擦阻力裝置。替代性地，飛輪和/或加載元件可以與曲柄系統(tǒng)36一體形成或者以其他方式連接至設(shè)備的其余部分。

再次參照圖1和圖3，引導(dǎo)聯(lián)桿均包括在第一附接點(diǎn)22的正下方從引導(dǎo)聯(lián)桿20的主體向前延伸的連接部分60。第三附接點(diǎn)62限定在該連接部分60上。水平控制聯(lián)桿64具有樞轉(zhuǎn)地直接連接至引導(dǎo)聯(lián)桿20的連接部分60的第三附接點(diǎn)62的第一端部。水平控制聯(lián)桿64具有樞轉(zhuǎn)地直接連接至曲柄臂40的外軸頸52的第二端部68。水平控制聯(lián)桿64可以是剛性聯(lián)桿。如基于回顧圖1和圖3將清楚的，曲柄系統(tǒng)36圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸38的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致水平控制聯(lián)桿64推動和拉動引導(dǎo)聯(lián)桿20，使得該引導(dǎo)聯(lián)桿20圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸18往復(fù)運(yùn)動。這導(dǎo)致腳支撐聯(lián)桿28在具有水平運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。如所示，多個附接點(diǎn)可以設(shè)置在連接部分60上，以改變水平控制聯(lián)桿64的第一端部66至連接部分60的樞轉(zhuǎn)連接點(diǎn)的位置。通過改變連接點(diǎn)，腳支撐聯(lián)桿的水平運(yùn)動分量的長度改變。

第一豎向控制聯(lián)桿70具有樞轉(zhuǎn)地連接至腳支撐聯(lián)桿28的前部部分30的第一端部72。豎向控制聯(lián)桿70具有樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至曲柄系統(tǒng)36的第二端部74。由于曲柄臂40的形狀，該連接不容易在附圖中看到。第二端部74樞轉(zhuǎn)地連接至曲柄臂40的內(nèi)軸頸48。如圖1所示，當(dāng)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿28處于其水平行進(jìn)路徑半途時，豎向控制聯(lián)桿70大致豎向地并且大致平行于引導(dǎo)聯(lián)桿20的主體延伸。如圖3所示，當(dāng)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿28接近其后部位置時，豎向控制聯(lián)桿70相對于豎向方向成角度。然而，豎向控制聯(lián)桿70保持大致平行于引導(dǎo)聯(lián)桿20的主體。又如所示，豎向控制聯(lián)桿70具有與引導(dǎo)聯(lián)桿20的長度相似的長度。具體地，引導(dǎo)聯(lián)桿20可以說具有限定在第一附接點(diǎn)22與第二附接點(diǎn)24之間的工作長度。在一些實(shí)施例中，豎向控制聯(lián)桿70的長度與引導(dǎo)聯(lián)桿20的工作長度相似。在一些實(shí)施例中，聯(lián)桿70的長度在引導(dǎo)聯(lián)桿20的工作長度的0.8至1.2倍的范圍內(nèi)。這種布置提供大致平行四邊形連桿和期望的運(yùn)動輪廓。

在曲柄系統(tǒng)36圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)時，豎向控制聯(lián)桿70向上和向下運(yùn)動，從而導(dǎo)致相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿28圍繞引導(dǎo)聯(lián)桿20上的第二附接點(diǎn)24樞轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致腳支撐聯(lián)桿28的腳接收區(qū)域3在具有豎向運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。如所示，腳支撐聯(lián)桿28的前部部分30可以具有用于連接到豎向控制聯(lián)桿70的多個附接點(diǎn)。通過改變附接點(diǎn)，腳接收區(qū)域32的豎向行進(jìn)路徑的高度可以改變。豎向控制聯(lián)桿70可以是剛性聯(lián)桿，該豎向控制聯(lián)桿的端部部分別樞轉(zhuǎn)地直接連接至腳支撐聯(lián)桿28和曲柄臂40。如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，水平控制聯(lián)桿和豎向控制聯(lián)桿的布置導(dǎo)致在曲柄系統(tǒng)36圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)時腳支撐聯(lián)桿的腳接收區(qū)域在大致橢圓形的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。

現(xiàn)在參照圖6，健身設(shè)備的替代性實(shí)施例以110示出。該實(shí)施例與前述實(shí)施例相似，但是還包括第一彈性構(gòu)件112和第二彈性構(gòu)件114。每個彈性構(gòu)件具有連接至相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿的下端和連接至設(shè)備110的框架118的后部部段116的上端。這種彈性構(gòu)件可以設(shè)置為部分地抵消使用者在腳支撐聯(lián)桿的腳接收區(qū)域上的重量。彈性構(gòu)件可以采取彈性材料(諸如彈力材料)的長形件的形式，或者可以采取具有彈性構(gòu)件(諸如彈簧)的線纜或者線纜系統(tǒng)的形式。也可以使用另外的或者不同的彈性構(gòu)件。這種彈性構(gòu)件可以與本發(fā)明的其他實(shí)施例一起使用。

現(xiàn)在參照圖7，根據(jù)本發(fā)明的健身設(shè)備的另一替代性實(shí)施例以210示出。該實(shí)施例與前述實(shí)施例相似地操作，但是具有不同的曲柄和聯(lián)桿機(jī)構(gòu)。該設(shè)備210包括具有上部214和下部216的框架212，其中，下部被構(gòu)造為接觸水平支撐表面，而上部支撐設(shè)備210的各個部件。第一樞轉(zhuǎn)軸218被限定在框架212的上部214中?？蚣?12可以說具有在第一樞轉(zhuǎn)軸218前方的前部部分，該前部部分在圖6的視圖中的左側(cè)。該實(shí)施例的框架的上部214基本上沒有在第一樞轉(zhuǎn)軸218后方的任何后部部分，盡管可以替代性地具有后部部分，以支撐如圖6中的彈性構(gòu)件。

一對引導(dǎo)聯(lián)桿與框架樞轉(zhuǎn)地相互連接，從而可圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸218樞轉(zhuǎn)。第一引導(dǎo)聯(lián)桿220示出為在其行程的中點(diǎn)處，其中，該第一引導(dǎo)聯(lián)桿220為大致豎直的。在該位置處，第二引導(dǎo)聯(lián)桿也是大致豎直的并且設(shè)置在第一引導(dǎo)聯(lián)桿220的正后方，并且因此，該第二引導(dǎo)聯(lián)桿在圖6中不可見。如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，引導(dǎo)聯(lián)桿圍繞軸218樞轉(zhuǎn)，從而使得引導(dǎo)聯(lián)桿的下端向前和向后運(yùn)動，正如第一實(shí)施例所描述的那樣。

引導(dǎo)聯(lián)桿220可以說具有接近該引導(dǎo)聯(lián)桿的上端的第一附接點(diǎn)222和在該引導(dǎo)聯(lián)桿的下端處的第二附接點(diǎn)224。引導(dǎo)聯(lián)桿220在其第一附接點(diǎn)222處與框架212的第一樞轉(zhuǎn)軸218樞轉(zhuǎn)地相互連接。在所示實(shí)施例中，引導(dǎo)聯(lián)桿220還包括從第一附接點(diǎn)222向上延伸的手握部分26。

健身設(shè)備210還包括第一腳支撐聯(lián)桿228和第二腳支撐聯(lián)桿229。每個腳支撐聯(lián)桿228和229與相應(yīng)的第一引導(dǎo)聯(lián)桿和第二引導(dǎo)聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)地相互連接。腳支撐聯(lián)桿228可以說具有在其前端處的前部部分230、在其后端處的后部部分232以及在前部部分與后部部分之間延伸的中間部分234。如所示，腳支撐聯(lián)桿228的中間部分234在引導(dǎo)聯(lián)桿220的第二附接點(diǎn)224處與引導(dǎo)聯(lián)桿220的下端樞轉(zhuǎn)地相互連接。腳支撐聯(lián)桿228的后部部分232限定腳接收區(qū)域，該腳接收區(qū)域構(gòu)造為在該腳接收區(qū)域上支撐使用者的腳。

曲柄系統(tǒng)236與框架212樞轉(zhuǎn)地相互連接，使得曲柄系統(tǒng)236圍繞限定在框架上的第二樞轉(zhuǎn)軸238旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中，第二樞轉(zhuǎn)軸238在框架212的上部214上的第一樞轉(zhuǎn)軸218的前方。這意味著第二樞轉(zhuǎn)軸238也在框架的前部部分上。在所示實(shí)施例中，第二樞轉(zhuǎn)軸低于第一樞轉(zhuǎn)軸218較短距離。曲柄系統(tǒng)236具有第一曲柄臂240和第二曲柄臂(未示出，但是與第一曲柄臂240在直徑方向上相反)，該第一曲柄臂240和第二曲柄臂二者都連接至中心軸，該中心軸沿著第二樞轉(zhuǎn)軸238延伸并且圍繞該第二樞轉(zhuǎn)軸238旋轉(zhuǎn)。

與前述實(shí)施例不同，曲柄系統(tǒng)236的曲柄臂可以均具有用于附接聯(lián)桿的僅僅單個附接區(qū)域。用于臂240的該附接區(qū)域標(biāo)記為246。如將在下文更詳細(xì)描述的，豎向控制聯(lián)桿和水平控制聯(lián)桿二者都樞接到曲柄臂240的該附接區(qū)域246，使得豎向控制聯(lián)桿和水平控制聯(lián)桿二者都被樞接到共用的軸，該共用的軸可以是軸頸。這簡化了設(shè)備210的構(gòu)造。

引導(dǎo)聯(lián)桿和腳支撐聯(lián)桿聯(lián)接至曲柄系統(tǒng)236，使得曲柄系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致腳接收區(qū)域232在閉合的大致橢圓形路徑中運(yùn)動。飛輪254可以樞轉(zhuǎn)地支撐在框架212上并且滑輪256形成曲柄系統(tǒng)236的一部分，其中飛輪與滑輪通過帶258連接。飛輪254和/或滑輪256可以包括加載元件，諸如電氣或摩擦阻力裝置。替代性地，飛輪和/或加載元件可以與曲柄系統(tǒng)236一體形成或者以其他方式連接至設(shè)備的其余部分。

引導(dǎo)聯(lián)桿220具有在第一附接點(diǎn)222下方較短距離處限定的聯(lián)桿附接區(qū)域260。第三附接點(diǎn)262被限定在該聯(lián)桿附接區(qū)域260中。水平控制聯(lián)桿264具有樞轉(zhuǎn)地直接連接至引導(dǎo)聯(lián)桿220的第三附接點(diǎn)262的第一端部。水平控制聯(lián)桿264具有在附接區(qū)域246處樞轉(zhuǎn)地直接連接至曲柄臂240的第二端部268。水平控制聯(lián)桿264可以是剛性聯(lián)桿。如基于回顧圖6將清楚的，曲柄系統(tǒng)236圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸238的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致水平控制聯(lián)桿264推動和拉動引導(dǎo)聯(lián)桿220，使得該引導(dǎo)聯(lián)桿220圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸218往復(fù)運(yùn)動。這導(dǎo)致腳支撐聯(lián)桿228在具有水平運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，第三附接點(diǎn)262的附接位置可以在聯(lián)桿附接區(qū)域260內(nèi)向上和向下調(diào)節(jié)。通過改變位置，腳支撐聯(lián)桿的水平運(yùn)動分量的長度被改變。在所示實(shí)施例中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)269被設(shè)置為用于向上和向下調(diào)節(jié)第三附接點(diǎn)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是手動或者動力機(jī)構(gòu)，諸如使滑塊運(yùn)動的蝸桿驅(qū)動裝置。優(yōu)選地，兩個引導(dǎo)聯(lián)桿上的第三附接點(diǎn)的位置被調(diào)節(jié)相同的量。也可以使用其他調(diào)節(jié)方法。

如所示，每個水平控制聯(lián)桿264從曲柄系統(tǒng)236向后延伸到相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿。水平控制聯(lián)桿可以說大致水平地延伸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，當(dāng)引導(dǎo)聯(lián)桿在其前部位置或者后部位置處時，兩個水平控制聯(lián)桿都將接近水平并且在行程的中點(diǎn)處，在圖7的位置中，兩個水平控制聯(lián)桿運(yùn)動到較不水平的位置。

第一豎向控制聯(lián)桿270具有樞轉(zhuǎn)地連接至腳支撐聯(lián)桿228的前部部分230的第一端部272。豎向控制聯(lián)桿270具有在附接區(qū)域246樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至曲柄系統(tǒng)236的第二端部274。如圖7所示，當(dāng)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿228處于其水平行進(jìn)路徑半途時，豎向控制聯(lián)桿270大致豎向地并且大致平行于引導(dǎo)聯(lián)桿220的主體延伸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，當(dāng)相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿228接近其后部位置時，豎向控制聯(lián)桿270將相對于豎向方向成角度。然而，豎向控制聯(lián)桿270保持大致平行于引導(dǎo)聯(lián)桿220的主體。又如所示，豎向控制聯(lián)桿270具有與引導(dǎo)聯(lián)桿220的長度相似的長度。具體地，引導(dǎo)聯(lián)桿220可以說具有限定在第一附接點(diǎn)222與第二附接點(diǎn)224之間的工作長度。在一些實(shí)施例中，豎向控制聯(lián)桿270的長度與引導(dǎo)聯(lián)桿220的工作長度相似。在一些實(shí)施例中，聯(lián)桿270的長度在引導(dǎo)聯(lián)桿220的工作長度的0.8至1.2倍的范圍內(nèi)。這種布置提供大致平行四邊形連桿和期望的運(yùn)動輪廓。

在曲柄系統(tǒng)236圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸238旋轉(zhuǎn)時，豎向控制聯(lián)桿270向上和向下運(yùn)動，從而導(dǎo)致相應(yīng)的腳支撐聯(lián)桿228圍繞引導(dǎo)聯(lián)桿220上的第二附接點(diǎn)224樞轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致腳支撐聯(lián)桿228的腳接收區(qū)域232在具有豎向運(yùn)動分量的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。腳支撐聯(lián)桿228的前部部分230可以具有用于連接到豎向控制聯(lián)桿270的多個附接點(diǎn)并且可以具有與機(jī)構(gòu)269相似的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。通過改變附接點(diǎn)位置，腳接收區(qū)域332的豎向行進(jìn)路徑的高度可以改變。豎向控制聯(lián)桿370可以是剛性聯(lián)桿，該豎向控制聯(lián)桿的端部分別樞轉(zhuǎn)地直接連接至腳支撐聯(lián)桿228和曲柄臂240。如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，水平控制聯(lián)桿和豎向控制聯(lián)桿的布置導(dǎo)致在曲柄系統(tǒng)236圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸238旋轉(zhuǎn)時腳支撐聯(lián)桿的腳接收區(qū)域在大致橢圓形的行進(jìn)路徑中運(yùn)動。

如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，圖1-圖7的實(shí)施例具有被完全從上方支撐的腳支撐聯(lián)桿。在圖1-圖4和圖7的情況下，腳支撐聯(lián)桿僅僅通過引導(dǎo)聯(lián)桿和豎向控制聯(lián)桿支撐。換言之，所有的支撐件設(shè)置在腳接收區(qū)域的前方并且沒有支撐件設(shè)置在引導(dǎo)聯(lián)桿附接的后方。在圖6中，支撐件還通過彈性構(gòu)件設(shè)置在引導(dǎo)聯(lián)桿的后方。許多現(xiàn)有的橢圓健身設(shè)備具有從下方支撐腳接收區(qū)域或構(gòu)件的軌道或某種類型的支撐件。所示的實(shí)施例不具有從下方的這種軌道或者支撐件。

圖6還示出了用于允許調(diào)節(jié)設(shè)備的水平和/或豎向運(yùn)動范圍的可選的方法。調(diào)節(jié)器120設(shè)置在腳支撐聯(lián)桿的前部部分上，其中，豎向控制聯(lián)桿122附接到該調(diào)節(jié)器120。調(diào)節(jié)器120可以被前后調(diào)節(jié)以改變豎向運(yùn)動的范圍。另一調(diào)節(jié)器124被設(shè)置在水平控制聯(lián)桿126附接至引導(dǎo)聯(lián)桿128的位置處。通過向內(nèi)和向外調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)器124，水平運(yùn)動范圍可以被調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器120和124可以采取多種形式，諸如，螺釘或機(jī)械傳動或者液壓調(diào)節(jié)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其他選擇是清楚的。調(diào)節(jié)器120和124還可以代表手動調(diào)節(jié)元件，該手動調(diào)節(jié)元件可以被以多種方式調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一些型式中，調(diào)節(jié)器以協(xié)調(diào)的方式操作，使得豎向和水平運(yùn)動分量被以協(xié)調(diào)的方式調(diào)節(jié)。也可以使用調(diào)節(jié)水平和/或豎向范圍的其他方法，諸如，調(diào)節(jié)聯(lián)桿附接至曲柄系統(tǒng)的位置。

盡管水平控制聯(lián)桿和豎向控制聯(lián)桿被示出為樞轉(zhuǎn)地直接連接至曲柄臂以及相應(yīng)的引導(dǎo)聯(lián)桿和腳支撐聯(lián)桿，本發(fā)明的替代性實(shí)施例可以采用間接連接，諸如，在一端或兩端處的鐘曲柄或者其他間接聯(lián)接件。然而，對于一些實(shí)施例，優(yōu)選樞轉(zhuǎn)地直接連接。

前述描述了本發(fā)明的一些特定實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，基于本文描述的教導(dǎo)，其他實(shí)施例、修改和變型將顯而易見。前述描述不旨在對本發(fā)明的實(shí)踐進(jìn)行限制。例如，本文描述的任意實(shí)施例的任意特征可以與本文描述的其他特征或?qū)嵤├黄鹗褂谩０ㄋ械韧锏乃綑?quán)利要求限定本發(fā)明的范圍。