众所周知经常健身有助于健康的优点。多年来以及开发了许多取 得不同成功的不同类型的健身器材以有助于健身。成功的健身装置的 实例包括踏车和阶梯攀登机。传统的踏车通常包括提供使用者在其上 步行、小跑或快跑的运动表面的连续带。传统阶梯攀登机通常包括适 用于上下枢转以提供使用者站立其上并上下按压以便模拟攀登阶梯的 一对表面或踏板。
本发明的多个实施例和方面涉及一种健身机，该健身机提供在一 端枢转支承并在相对端上下枢转的并排的运动表面。采用按照本发明 的装置，以提供使用踏车所获得的某些或所有优点以及使用阶梯攀登 机所获得的某些或所有优点的方式，来提供两个枢转运动表面。此外， 按照本发明方面的健身机提供踏车或阶梯攀登机不能单独提供的另外 的健身优点。本发明的这些和许多其它实施例以及方法将在下面更加 详细地描述。

按照本发明的一个实施例，第一踏板可操作地安装在框架上以便 相对于框架枢转。第一阻力元件在安装位置的范围内可以有选择地调 节的安装位置上安装在框架和第一踏板之间。第一阻力踏板具有可以 通过第一阻力元件的安装位置调节来调节的位置。类似的阻力元件可 操作地安装在第二踏板和框架之间，以便调节第二踏板相对于框架的 位置。阻力元件可以安装在例如螺杆的连续调节结构内，使其在安装 位置的范围内连续调节阻力元件。螺杆可操作地连接到马达上，以便 转动螺杆。作为连续调节结构的选择，可以使用例如弹出销(poppin)。 阻力元件和踏板的连接点可以变化，以便调节踏板的位置。
按照本发明的一个实施例，第一和第二踏板枢转安装在框架上。 每个踏板设置连续踩踏件。每个踩踏件设置其对于各自踩踏件产生驱 动力的马达。任选的是，每个踏板可以设置驱动滚子以便将驱动力从 相应马达传递到踏板的连续踩踏件上。每个马达分开控制以便以不同 的速度控制两个连续踩踏件。作为选择，马达可以通过公共控制器进 行同步，以便确保两个连续踩踏件在大致相同的速度下驱动。
按照本发明的一个实施例，踏板组件包括踏板框架、与框架隔开 并在框架上面的上甲板、在上甲板的顶部表面上滑动的踩踏件以及可 操作地接触框架和上甲板以便将上甲板靠近踩踏件下面保持就位的悬 挂装置，在上甲板朝着所述框架偏移时悬挂装置还缓冲上甲板。悬挂 装置包括介于所述框架和所述上甲板之间的至少一个弹性构件，或者 可以包括介于框架和上甲板之间的多个弹性构件。至少一个刚性缓冲 器还可设置成悬挂装置的一部分。作为选择，悬挂装置可包括多个弹 性缓冲器和多个硬缓冲器，其中在上甲板开始朝着所述框架偏移时， 弹性缓冲器接触上甲板的下表面，并且在上甲板开始朝着框架偏移 时，硬缓冲器与所述上甲板的下表面隔开。
按照本发明的另一实施例，踏板组件包括框架、与框架隔开并在 框架上面的上甲板、在上甲板的顶部表面上滑动的踩踏件以及可操作 地接触框架和上甲板以便将上甲板靠近踩踏件下面保持就位的悬挂装 置，在上甲板朝着所述框架偏移时悬挂装置还缓冲上甲板。上甲板相 对于框架悬臂，并且悬挂系统包括介于框架和上甲板之间的至少一个 弹性构件。
按照本发明的一个实施例，一对踏板在踏板的限制端部枢转连接 到框架上。每个踏板具有由连续带的项部跨度形成的踩踏部分。与每 个踩踏件相关的阻力装置在至少一个方向上与踏板的枢转运动相反。 踏板从较高的限制端部朝着较低的自由端部向下倾斜。框架可包括直 立件。阻力装置和踏板可连接到直立件上。至少一个弹性装置可阻挡 相应的踏板在两个方向上的枢转。互连件与每个踏板可操作地相关， 以便造成一个踏板升高，而另一踏板降低。如果使用互连件，阻力装 置不需要包括返回弹簧作用。
按照本发明的一个实施例，双甲板健身机包括一对枢转安装在框 架上的踏板。从属结构与两个踏板可操作地相关，并且安装在框架上， 使得在任一踏板下推时，另一踏板上推。阻力机构与从属结构可操作 地相关，以便提供踏板运动的阻力。从属结构可以是摇摆臂。阻力结 构可以是可转动的制动器、电磁制动器或液压机构。
按照本发明的一个实施例，健身机包括枢转安装在框架上以便在 大致垂直平面内枢转运动的踏板。例如冲击件的第一阻力元件在顶部 端部处在框架上的连接位置范围内可操作地连接在框架上的第一位置 上。阻力元件相对于框架的连接点的调节改变踏板的高度。螺杆机构 可用来将阻力机构连接到框架上。销可用来接合阻力元件的顶部端部 和框架内的开口以便将阻力元件的顶部连接到框架上。销可以是弹簧 加载的弹出销。该健身装置可包括与第一踏板和第一阻力元件类似的 第二踏板和第二阻力元件。从属装置可连接在第一和第二踏板之间， 以便造成一个踏板向上运动，而另一踏板向下运动。两个踏板的调节 可以相互独立，使得踏板可设置在不同高度上。
按照本发明的一个实施例，双甲板健身机包括通过一对剪刀形构 架连接到框架上的一对踏板。每个剪刀形构架可在较低位置和较高位 置之间运动。偏压构件连接到每个构架上，以便朝着较高位置弹性偏 压剪刀形构架。缓冲器可与每个构架相关。从属装置可与每个踏板操 作地相关，以便造成一个踏板升高，而另一踏板降低。当踏板向下运 动时，踏板可保持平行于支承表面。当踏板从较高位置运动到较低位 置时，偏压构件置于拉伸或压缩状态下。
按照本发明的一个实施例，用于具有踏板的健身机上的缓冲装置 包括含有液压流体的储槽。储槽通过阀分成两个腔室。柱塞设置在每 个腔室内，并且每个柱塞与踏板相关。当一个柱塞通过各自踏板推入 其各自腔室时，柱塞将液压流体经由阀推入另一腔室，以便向上推动 另一柱塞及其踏板。阀可以调节以便产生可变的缓冲作用。柱塞可设 置在由公共盖密封的缸内。缸可并排安装并且包括在壳体内。通道可 设置在公共盖内，使得液压流体在两个腔室之间流动。柱塞可经由从 属装置与踏板相关。例如弹簧的偏压机构可与每个柱塞相关以便向上 压迫相应的踏板。
按照本发明的一个实施例，健身装置包括枢转安装在框架上的踏 板，以便踏板在大致垂直平面内枢转运动。连接在框架和踏板之间的 缓冲器阻挡踏板的运动。连接在框架和踏板之间的弹簧向上压迫踏 板。类似的第二踏板枢转安装在框架上并设置缓冲器和弹簧。弹簧可 以是弹性体的。弹簧可通过踏板的向下运动拉伸，或者弹簧可以通过 踏板的向下运动压缩。缓冲器可具有可调节的阻力。
按照本发明的一个实施例，双甲板健身机包括安装在框架上的一 对踏板。每个踏板具有前部和后部滚子以及围绕滚子延伸的踩踏件。 每个踏板与相应的驱动滚子机构相关。驱动滚子机构可与踩踏件摩擦 接合。驱动滚子机构还可在踏板上与一个滚子摩擦接合。驱动滚子机 构可以是公共驱动滚子。公共驱动滚子可与来自每个踏板的一个滚子 摩擦接合或形状接合(positive engagement)。控制机构可设置用来 控制驱动滚子机构的速度，以便控制踏板运动的速度。
按照本发明的一个实施例，健身装置设置枢转连接在框架上的踏 板组件。踏板组件枢转到大致平行于直立件的存放位置。侧扶手枢转 连接到直立件上，并且可枢转到存放位置。锁定机构可设置用来将踏 板组件保持在存放位置。健身机最好在存放位置时自由站立，其中踏 板组件转动到过中心取向上。
按照本发明的一个实施例，健身装置设置枢转连接到框架上的踏 板组件。直立件也枢转连接到框架上。侧扶手连接到直立件上。侧扶 手将围绕侧扶手枢轴枢转到存放位置，并且直立件将围绕直立件枢轴 枢转到存放位置。横向支承件可操作地连接到框架上，以便在存放位 置上为健身装置上提供横向支承。在调节到存放位置时，健身机可以 在框架的前端和直立件的底部上自由站立。
按照本发明的一个实施例，健身装置具有踏板组件连接其上的后 底部框架。前底部框架经由底部框架枢轴枢转连接到后底部框架的前 部上。直立件连接到前底部框架上。后底部框架围绕底部框架枢轴在 其中前底部框架与直立件大致横向的操作位置和其中前底部框架大致 平行于直立件的存放位置之间枢转。踏板组件可连接到后底部框架的 后部上。在后底部框架在存放位置时，健身装置在前底部框架上自由 站立，其中后底部框架和直立件在大致垂直的取向上。后底部框架可 以在存放位置转动到过中心取向上。
按照本发明的一个实施例，健身装置具有主框架和固定连接到主 框架上的壳体。至少一个踏板连接到主框架上，并且在踏板操作期间 壳体的高度至少等于踏板的高度。阻力元件可操作地连接到踏板和壳 体之间。壳体可以是单件结构。返回元件可操作地连接在踏板和壳体 之间。
按照本发明的一个实施例，一对可运动带踏板组件枢转安装在框 架上。第一和第二缓冲装置连接在框架和各自踏板组件之间，并且第 一和第二偏压装置连接在框架和各自踏板组件之间。踏板组件可包括 经由驱动轴和扭矩传递机构连接到马达上的驱动滚子。框架可包括枢 转安装有踏板组件的直立件。踏板可在固定或可变枢转点安装在直立 件上。缓冲装置和偏压装置可结合到连接在直立件和踏板组件之间的 第一和第二整体装置中。
按照本发明的另一实施例，第一和第二可运动带踏板组件枢转安 装在框架上。第一和第二缓冲装置连接在框架和其各自踏板组件之 间。第一和第二偏压装置连接在框架和其各自踏板组件之间。第一和 第二可运动带踏板组件包括具有接合使用者脚的上表面的带以及用于 在离开第一和第二可运动踏板组件枢转安装在框架上的位置的方向上 驱动带上表面的驱动机构。
按照本发明的另一实施例，健身装置包括当使用者踏在每个踏板 组件的踩踏部分上时可操作地连接到框架上以便在大致垂直平面内互 补运动的一对踏板组件。每个踩踏部分由分开的运动带形成。健身装 置可包括用于相对于踏板组件运动可运动带的驱动机构。任选地，驱 动机构可驱动带，与此同时踏板组件以相互互补的方式运动。踏板组 件可相对于框架锁定在固定取向上，使得健身装置可用作踏车。可运 动带可相对于踏板组件锁定在固定位置上，使得健身装置可用作登梯 机。
按照本发明一个实施例，一对可运动带踏板组件枢转安装在框架 上。具有第一端部和第二端部的摇摆臂同样枢转安装在框架上。第一 拉杆连接到摇摆臂的第一端部和第一踏板组件上。第二拉杆可连接在 摇摆臂的第二端部和第二踏板组件之间。万向节可用来将两个连接到 摇摆臂和踏板组件上。拉杆可在设置在第一和第二踏板组件上的侧框 架构件处连接到踏板组件上。
按照本发明的另一实施例，第一和第二踏板组件枢转安装在框架 上。具有第一端部和第二端部的摇摆臂同样枢转安装在框架上。第一 拉杆将摇摆臂的第一端部连接到第一踏板组件上，并且第一偏压装置 连接在摇摆臂的第一端部和框架之间。第二拉杆将摇摆臂的第二端连 接到第二踏板组件上，并且第二偏压装置连接在摇摆臂的第二端部和 框架之间。
按照本发明的一个实施例，健身装置包括枢转安装在框架上的一 对踏板组件。一对偏压装置可操作地设置在框架和其各自踏板组件之 间以便以推动偏压力作用在踏板组件上。偏压装置具有固定的偏压特 性或者可变的偏压特性。偏压装置可直接连接到框架的偏压框架构件 上。偏压装置可以是螺旋弹簧。螺旋弹簧的一端可贴靠底部框架构件， 并且其另一端贴靠设置在其各自踏板组件上的凸缘上。
按照本发明的一个实施例，一对踏板组件枢转安装在框架上。基 于制动器的缓冲组件设置成具有连接到第一踏板组件上的第一带和连 接到第二踏板组件上的第二带。基于制动器的缓冲组件缓冲踏板组件 的向下转动。基于制动器的缓冲组件可包括单个连续的缓冲带、制动 器、连接到制动器上的差动自由轮以及用于引导连续缓冲带的滑轮系 统。作为选择，基于制动器的缓冲组件可包括第一和第二缓冲带以及 第一和第二制动器。互连装置可被包括作为健身装置的一部分，使得 在任一踏板组件下推时，另一踏板组件相应上推。
按照本发明的另一实施例，一对踏板组件枢转安装在框架上。单 个连续缓冲带设置连接到第一踏板组件的第一端部和连接到第二踏板 组件上的第二端部。飞轮安装在框架上。差动自由轮连接到飞轮上。 滑轮系统在连续缓冲带的第一和第二端部之间引导连续缓冲带，并包 括连接到差动自由轮上的滑轮，使得踏板组件的运动抵抗地转动飞 轮。如果使用差动飞轮，可省略差动自由轮。
按照本发明的一个实施例，第一和第二踏板组件枢转安装在框架 上。第一偏压机构具有布置在第一踏板组件上的刚性支承构件和连接 到框架上的弹性构件。第二偏压机构具有布置在第二踏板组件上的支 承构件和连接到框架上的弹性构件。平弹簧可连接到框架上以便形成 第一和第二偏压机构。片簧可在相对于踏板组件的凹入面上连接到框 架上，以便形成偏压机构。片簧可连接到框架上，以便提供相对于踏 板组件的凸出面，从而形成偏压机构。多个部分的扭转弹簧可在多个 位置连接到框架本身上。扭转弹簧的扭转弹簧部分形成偏压机构。具 有朝着第一和第二踏板组件的前部布置的第一尖头和第二尖头平弹簧 可形成偏压机构。
按照本发明的一个实施例，第一和第二踏板组件枢转安装在框架 上。具有刚性构件和弹性构件的第一缓冲机构布置在框架和第一踏板 组件之间。具有刚性构件和弹性构件的第二缓冲机构布置在框架和第 二踏板组件之间。刚性构件可包括来自踏板组件的刚性突出部，并且 弹性构件可包括连接到框架上的柔软橡胶缓冲器。
按照本发明一个实施例，第一踏板组件设置成具有第一带、第一 驱动滚子和第一和第二滚子。第一驱动滚子和第一和第二滚子布置在 大致颠倒三角形配置中，其中第一驱动滚子在三角形配置的顶点。第 一带围绕第一驱动滚子和第一和第二滚子布置，并且第一踏板组件靠 近第一驱动滚子枢转安装在框架上。连接到框架上的马达可经由扭矩 传递机构连接到驱动轴上。与第一踏板组件类似的第二踏板组件同样 靠近第二驱动滚子枢转安装在框架上。连接到框架上的马达可经由扭 矩传递机构连接到驱动轴上。驱动轴可固定在第一和第二驱动滚子上 以便提供用于第一和第二踏板组件的枢轴。缓冲装置和偏压装置可连 接在框架和踏板组件之间。往复运动的连杆可连接在踏板组件之间。
一对踏板组件枢转连接到框架上。每个踏板组件具有至少前部滚 子和后部滚子。可运动带围绕每个踏板组件的前部和后部滚子布置。 每个踏板组件在前部滚子和后部滚子之间具有限定在可运动带上的踏 步区域。在踏步区域没有甲板。偏压装置可连接在框架和踏板组件之 间。马达可设置成运动围绕前部和后部滚子的可运动带。可运动带可 具有加强边缘。
按照本发明的另一实施例，一对踏板组件枢转连接到框架上。每 个踏板组件具有前部滚子和后部滚子，其中可运动带围绕前部和后部 滚子布置。每个踏板组件包括甲板，甲板具有靠近限定在前部滚子和 后部滚子之间的踏步区域的第一用户选择位置和远离踏步区域的第二 用户选择位置。偏压装置可连接在框架和踏板组件之间。可运动带可 包括加强边缘。可运动带可在加强边缘之间置于张力之下。
本发明提供用于健身装置的保护防护件，健身装置具有与底部框 架枢转连接的第一踏板组件和第二踏板组件。保护防护件帮助防止无 意接近踏板组件的内部框架和底部框架。
在本发明的一个方面中，用于具有第一踏板组件和第二踏板组件 的健身装置的保护防护件包括具有至少一个踏板开口的底部罩，第一 踏板罩与第一踏板组件连接；以及与第二踏板组件连接的第二踏板 罩。第一踏板罩和第二踏板罩包围第一踏板组件、第二踏板组件和底 部罩之间的区域。
在另一形式中，用于具有第一踏板组件和第二踏板组件的健身装 置的保护防护件包括由右侧部分、左侧部分和后侧部分限定的底部 罩。保护防护件还包括与第一踏板组件连接的第一踏板罩和与第二踏 板组件连接和第二踏板罩。
在又一形式中，保护防护件还包括第一踏板组件和第二踏板组件 之间的中央屏蔽件。中央屏蔽件可通过中央驱动支架和弹簧枢转地支 承在健身装置中。
如附图所示以及限定在所附权利要求中那样，本发明的多种实施 例的特征、用途和优点将从以下本发明实施例的更加详细说明中得以 明白。
通常，本发明包括具有围绕公共轴线具有角度地往复运动的双甲 板的健身机。健身机可采用两个踏板，每个踏板能够独立往复运动。 踏板大致围绕在踏板前部或后部的公共轴线往复运动。
健身机的一个实施例可包括锁定机构。锁定机构可锁定或者妨碍 踏板运动。锁定机构的一个实施例采用脚蹬、枢转机构和锁定突片的 形式。当脚蹬下压时，杆围绕枢转机构枢转，运动锁定突片与形成在 踏板下侧上的通道接合，或者任选地简单地与踏板本身下侧接合。锁 定突片防止踏板进一步向下运动。
在锁定机构的另一实施例中，凸轮可连接到脚蹬和杆上。向下的 脚蹬运动沿着枢轴压迫杆，向上可转动地驱动凸轮，直到它接合踏板 下侧为止。这造成锁定踏板运动。
在锁定机构的又一实施例中，可以省略脚蹬，并且键连接到杆的 一端上。杆侧向运动，将键推入形成在踏板下侧上或从其悬置的细槽 或容座中。键和细槽的配合造成踏板运动受到限制。
在双甲板健身装置的某些实施例中，一个或多个手柄杆(或上部 主体结构的其它部分)可连接到一个或多个踏板上。互连件可采取固 定长度杆或活塞的形式。在使用固定长度杆的情况下，手柄杆可包括 杆细槽，在踏板和/或手柄杆运动时杆的顶部沿着细槽滑动。另外，弹 簧或铰接点可位于手柄杆处或其附近，以使得手柄杆与踏板运动无关 地侧向运动。
在又一实施例中，一个或多个手柄杆的运动可部分或完全致动相 应的踩踏带运动。例如，手柄杆可通过单向轴承或棘轮和棘爪组件连 接到踏板或踏板滚子上。当手柄杆在第一方向上运动时，轴承或棘轮 可强迫踏板滚子转动并且踩踏带相应运动。当手柄杆在第二方向上运 动时，轴承或棘轮可脱开使得独立于手柄杆进行自由踩踏带运动。以 此方式，踩踏带通过手柄杆运动而在单个方向上驱动。应该注意到手 柄杆运动只驱动踏板滚子以及通过的带，而不是围绕枢转点有角度地 运动踏板组件。
作为选择，每个手柄杆的底部端可容纳在沿着每个踏板侧部定位 的细槽中。在这种实施例中，手柄杆可以围绕位于手柄杆顶部和底部 之间定位的枢转点枢转。因此，当手柄杆前后运动时，踏板可通过沿 着所述细槽运动的手柄杆底部而上下驱动。细槽和枢轴相结合将手柄 杆的侧向运动有效地转换成踏板的垂直运动。互连件可操作地连接两 个踏板轴，在相反或相同方向上运动踏板。
双甲板健身装置的某些实施例可将阻力元件结合到手柄杆结构 中，以便提供或提高上肢锻炼。例如，活塞或弹簧可连接到手柄杆一 部分和直立件或其它上部主体结构元件上。当手柄杆部分朝着上部主 体结构或直立件驱动时，活塞或弹簧自然抵抗手柄杆的运动，强迫健 身装置的使用者施加更大的力来运动手柄杆。这继而提供使用者上肢 锻炼。
双甲板健身装置的又一实施例包括高度调节机构，该机构能够改 变踏板的后部高度。踏板可通过转动接收在连接在踏板上的螺纹调节 器内的螺杆来上下运动。当螺杆转动时，调节器升高或降低连接的踏 板。这种升高和降低通常也影响操作期间每个踏板的前部和后部之间 的所实现的最大操作角度。当踏板升高时，最大操作角度减小，这是 由于踏板后部的高度升高，更加接近踏板前部的最大操作高度。在某 些情况下，踏板后部可升高到足够高度，使得踏板的后部和前部之间 的角度倾斜，而不是歪斜。
双甲板健身装置还可进行扬程调节。通常，“扬程”限定为从主框 架或健身装置底部测量的踏板垂直运动的最低点和最高点之间的角 度。因此，该角度可根据需要通过使用者改变。扬程杆可转动地连接 到围绕枢转点的枢轴支承件上，并且在两个方向上延伸超过枢转点， 垂直于(并在其下面)踏板的中心轴线延伸。每个踏板的一个扬程调 节件沿着扬程杆定位。每个扬程的调节件邻靠踏板底部。
扬程调节件可以沿着扬程杆的纵向轴线运动。通常，扬程调节件 越远离枢转点定位，操作过程中踏板运行的垂直距离(转换成角度) 越大。因此，调节扬程调节件在扬程杆上的位置可改变操作的踏板角 度。
最后，双甲板健身装置的某些实施例可以是模块。模块实施例可 以在更加紧凑的空间内运输和/或存放。例如，马达、踏板和驱动带可 与健身装置的框架分开运输，并且由使用者在操作之前组装。马达可 以通过连接到马达和踏板轴线或滚子上的驱动带来驱动一个或多个踏 板。当马达操作时，马达转动驱动带，继而转动滚子，迫使覆盖滚子 的踩踏带运动。
作为选择，马达在踏板下面，并且通过轮或其它直接驱动装置直 接连接到踩踏带上。当马达操作时，轮在踩踏带下面转动，摩擦驱动 该带。
总的来说，在一个实施例中，本发明是健身机，健身机包括底部 框架、可操作地连接到底部框架上的第一踏板以及可操作地连接到底 部框架上的第二踏板。第一踏板包括第一踏板框架和可相对于第一踏 板框架移动的第一踩踏表面。类似地，第二踏板包括第二踏板框架和 可相对于第二踏板框架移动的第二踩踏表面。第二踏板框架的至少一 部分可相对于底部框架移动。
在一个实施例中，每个踩踏表面是一组滚子，并且每个滚子可转 动安装在由滚子的各自踏板框架支承的轴线上。每个滚子的外周相对 于滚子的各自踏板框架可转动移动并且适用于直接接触使用者的脚或 鞋子。
在一个实施例中，每个踩踏表面是踩踏带。每个踩踏带可以是连 续的踩踏带(即在踩踏带移动时踩踏带在围绕其各自框架的连续回路 内运行)，或者每个踩踏带可以是不连续踩踏带(即在踩踏带移动时踩 踏带不在围绕其各自框架的连续回路内运行)。在踩踏带是不连续踩踏 带的情况下，踩踏带可具有连接到第一滚子上的第一端部和连接到第 二滚子上的第二端部。另外，每个不连续踩踏带可以偏压，使得在使 用者的脚或鞋子不再移动带时，其纵向中心返回到起始位置。
在一个实施例中，底部框架包括第一框架构件和第二框架构件， 并且踏板可围绕在第一和第二框架构件之间延伸的轴线枢转移动。在 一个实施例中，第一和第二踏板还各自包括滚子，并且滚子轴与第一 和第二框架构件之间延伸的轴线同轴。这些滚子可以是每个踏板的最 后面的滚子，或者它们可以是每个踏板的最前面的滚子。同样，这些 滚子可以是用于驱动每个踏板的踩踏表面的驱动滚子，或者它们可以 是非动力空转滚子。
在一个实施例中，底部框架还包括第一框架构件和第二框架构 件，并且踏板可围绕在第一和第二框架构件之间延伸的轴线枢转移 动。每个踏板还包括前端滚子和后端滚子，并且第一和第二框架构件 之间延伸的轴线在后端滚子的前面以及前端滚子后面的位置处与踏板 框架相交。
在一个实施例中，第一和第二框架构件各自包括细槽，并且在第 一和第二框架构件之间延伸并且踏板可相对于底部框架绕其枢转移动 的轴线是可沿着细槽移动的杆。细槽可以是弧形，并且踏板的斜度随 着杆沿着细槽的移动而变化。杆的一端或两端可包括螺母或旋钮，以 便沿着各自细槽将杆固定就位。
在一个实施例中，底部框架还包括从底部框架延伸并沿着底部框 架偏移离开第一和第二框架构件之间延伸并且踏板可绕其相对于底部 框架枢转移动的轴线的引导凸缘。每个引导凸缘包括细槽和在细槽内 移动的第一和第二定位元件。每个第一定位元件适用于接触其各自的 踏板框架以便沿着细槽在第一方向上限制踏板的运动。每个第二定位 元件适用于接触其各自踏板框架，以便沿着细槽在第二方向上限制踏 板的运动。细槽可以是弧形的。
在一个实施例中，每个踏板还包括围绕第一轴线枢转的前部滚子 和围绕第二轴线枢转的后部滚子。另外，在第一和第二框架构件之间 延伸并且踏板可相对于底部框架绕其枢转移动的轴线垂直偏离枢转滚 子轴之间延伸的线。踩踏表面是围绕枢转滚子移动的踩踏带。
在刚才实施例的变型中，每个踏板包括与在第一和第二框架构件 之间延伸并且踏板可绕其相对于底部框架枢转移动的轴线同轴并且绕 其枢转的第三滚子。因此，踩踏带围绕三个滚子移动。在又一变型中， 每个踏板包括围绕垂直偏离在前部和后部滚子的轴之间延伸的线的第 三轴线枢转的第四滚子。因此，踩踏带围绕四个滚子移动。
在一个实施例中，每个踏板还包括第一、第二和第三滚子。每个 第一滚子在各自踏板框架的前部围绕第一轴线枢转。每个第二滚子围 绕垂直偏离各自踏板框架并相对于底部框架固定定位的第三轴线枢 转。每个踩踏表面是围绕各自三个滚子移动的踩踏带。每个踏板框架 适用于在下压时大致同时向后和向下移动。另外，在此实施例的一个 变型中，每个踏板包括围绕垂直偏离各自踏板框架并相对于底部框架 固定定位的第四轴线枢转的第四滚子。每个踩踏带围绕各自四个滚子 移动，并且每个踏板框架适用于在下压时大致同时向后和向下移动。
在一个实施例中，健身机还包括枢转连杆，以便将每个踏板连接 到底部框架上。每个枢转连杆具有围绕第一轴线枢转连接到踏板上的 第一端部和围绕第二轴线枢转连接到底部框架的一部分或延伸部上的 第二端部。对于每个枢转连杆来说，当踏板没有下压时在枢转连杆的 顶部边缘和踏板框架的相邻底部边缘之间存在锐角。当踏板下压时， 该角度变得更加尖锐，并且踏板框架大致同时向后和向下运动。
在一个实施例中，健身机还包括将每个踏板连接到底部框架上的 枢转连杆。每个枢转连杆具有围绕第一轴线枢转连接到踏板上的第一 端部和围绕第二轴线枢转连接到底部框架一部分或延伸部上的第二端 部。枢转连杆还可包括围绕第二轴线作用并连接到枢转连杆和底部框 架的所述部分或延伸部上的扭转弹簧。当踏板没有下压时，在枢转连 杆的顶部边缘和各自踏板框架的相邻顶部边缘之间存在钝角。
在一个实施例中，健身机还包括四连杆机构，以便将每个踏板连 接到底部框架上。每个四连杆具有围绕第一轴线枢转连接在踏板上的 第一拐角和围绕第二轴线枢转连接到底部框架的一部分或延伸部上的 第二拐角。每个四连杆机构包括上部和下部水平构件、前部和后部垂 直构件以及弹簧。上部水平构件的前端围绕第一轴线枢转连接到前部 垂直构件的顶部端上。下部水平构件的后部端围绕第二轴线枢转连接 到后部垂直构件的底部端上。弹簧可以在上部和下部水平构件之间， 并将水平构件偏压离开。当下压四，装备四连杆机构的踏板框架大致 同时向前和向下运动。
在一个实施例中，每个踏板还包括第一摆动臂和第二摆动臂，并 且底部框架包括轴和第一和第二滑轮和缆绳。每个第一摆动臂具有枢 转连接到各自踏板上的下部端和枢转连接到底部框架上的上部端。每 个第二摆动臂具有枢转连接到各自踏板上的下部端和枢转连接到底部 框架上的上部端。第一滑轮同轴安装在该轴上，并且通过第一缆绳连 接到第一踏板上。第二滑轮同轴安装在该轴上，并且通过第二缆绳连 接到第二踏板上。第一踏板的移动造成第二踏板的大致相同但相反的 移动。
在一个实施例中，健身机还包括摇摆臂和弹簧，并且每个踏板还 包括第一摆动臂和第二摆动臂。每个第一摆动臂具有枢转连接到各自 踏板上的下部端和枢转连接到底部框架上的上部端。每个第二摆动臂 具有枢转连接到各自踏板上的下部端和枢转连接到底部框架上的上部 端。摇摆臂枢转连接到底部框架上，并具有可操作连接到第一踏板上 的第一端部和可操作连接到第二踏板上的第二端部。在通过使用的脚 或鞋移动之后，弹簧将踏板向后偏压到非移动位置上。弹簧可在底部 框架和至少一个摆动臂之间作用。第一踏板的移动造成第二踏板的大 致相同但相反的移动。
在一个实施例中，底部框架包括第一和第二垂直柱和围绕一组槽 轮配置的缆绳，并且每个踏板还包括第一和第二套筒。第一套筒枢转 连接到第一踏板上并且沿着第一柱滑动移动。第二套筒枢转连接到第 二踏板上，并且沿着第二柱滑动移动。缆绳将第一和第二套筒互连， 使得第一踏板的移动造成第二踏板大致相同但大致相反的移动。
在一个实施例中，健身机还包括控制机构和枢转连接到底部框架 上的摇摆臂。摇摆臂包括可操作连接到第一踏板上的第一端部和可操 作连接到第二踏板上第二端部。摇摆臂端部的移动可以在大致垂直的 平面内。第一踏板的移动造成第二踏板的大致相同但相反的移动。
控制机构用来限制摇摆臂端部的移动。在一个实施例中，控制机 构包括杆和第一和第二凸轮元件。杆可转动地连接到底部框架上。第 一凸轮元件同轴安装在杆上，并且具有大致平行于第一凸轮元件轴线 并适用于接触摇摆臂的第一端部的外周表面。类似地，第二凸轮元件 同轴安装在杆上，并具有大致平行于第二凸轮元件轴线并适用于接触 摇摆臂的第二端部的外周表面。在沿着该外周表面从所述距离最小的 点到所述距离最大的点运动时，每个凸轮元件的轴线及其外周表面之 间的距离逐渐增加。
在一个实施例中，健身机包括位于第一和第二踏板之间的低摩擦 表面。更特别是，在一个实施例中，第一踏板可包括第一边缘，第二 踏板可包括靠近第一边缘的第二边缘，并且低摩擦表面可以是一个边 缘的至少一部分。
低摩擦表面可以是滚动或滚动类型的表面(即低摩擦表面由一组 滚子形成)、滑动类型的表面或者滚动类型和滑动类型表面的组合。滑 动类型表面可以是TEFLONTM或尼龙，或者另一低摩擦类型的聚合物。 同样，滑动类型表面可以进行润滑。
在实施例中，健身机还包括第三踏板，其一部分是低摩擦表面。 低摩擦表面可以是所述的滚动类型或滑动类型的表面。第三踏板可以 偏压在向上位置。另外，第三踏板可以在最高踏板移动点以及最高踏 板移动点和最低踏板移动点之间的中间点之间交替跟随第一和第二踏 板。

将参考以下附图进行详细说明，附图中相同的附图标记表示相同 的元件，并且附图中：
图1是按照本发明的健身装置的一个实施例的立体图；
图2是图1所示健身装置的立体图，其中去除装饰和保护侧板以 便更好说明健身装置的不同部件；
图3是图2所示健身装置的左侧视图；
图4是图2所示健身装置的右侧视图；
图5是图2所示健身装置的顶视图；
图6是图2所示健身装置的前视图；
图7是图2所示健身装置的后视图；
图8是图2所示健身装置的底视图；
图9是沿着图5的线9-9截取的截面图；
图10是图2所示健身装置的局部剖去的立体图，视图表示摇摆臂 在与大致最低位置的左踏板和大致最高位置的右踏板相对应的位置上 取向；
图11是图2所示健身装置的局部剖去的立体图，视图表示摇摆臂 在与高于图10的位置的左踏板和低于图10位置的右踏板相对应的位 置上取向；
图12是图2所示健身装置的局部剖去的立体图，视图表示摇摆臂 在与左踏板和右踏板大致平齐相对应的位置上取向；
图13是图2所示健身装置的局部剖去的立体图，视图表示摇摆臂 在与高于图12的位置的左踏板和低于图12位置的右踏板相对应的位 置上取向；
图14是图2所示健身装置的局部剖去的立体图，视图表示摇摆臂 在与高于图13的位置的左踏板和低于图13位置的右踏板相对应的位 置上取向；
图15是按照本发明的摇摆臂的一个实施例的左侧视图；
图16A是图2所示健身装置的立体图，健身装置的左踏板在大致 最低位置，右踏板在大致最高位置；
图16B是在图16A所示取向上的健身装置以及具有示意使用者的 左侧视图；
图17A是图2所示的健身装置的立体图，健身装置的左踏板高于 图16A所示，并且右踏板低于图16A所示；
图17B是在图17A所示取向上的健身装置以及具有示意使用者的 左侧视图；
图18A是图2所示健身装置的立体图，健身装置的左右踏板大致 平齐，并且总体上在大约10％等级上；
图18B是图18A所示取向上的健身装置以及具有示意使用者的左 侧视图；
图19A是图2所示的健身装置的立体图，健身装置的左踏板高于 图18A所示，并且右踏板低于图18A所示；
图19B是图19A所示取向上的健身装置以及具有示意使用者的左 侧视图；
图20A是图2所示健身装置的立体图，健身装置的左踏板大致在 其最高位置，右踏板大致在其最低位置；
图20B是图20A所示取向上的健身装置以及具有示意使用者的左 侧视图；
图21是图2所示健身装置的局部剖去立体图，视图表示按照本发 明用来防止踏板往复运动的锁定机构的一个实施例；
图22是锁定机构在未接合位置的侧视图；
图23是锁定机构在接合或锁定位置的侧视图；
图24是构造成运输位置的图2健身装置的立体图；
图25是图2和图24的局部剖去的立体图，视图表示降低到运输 位置的摇摆臂；
图26是按照本发明一个实施例的具有可变位置冲击件的健身装置 的底部的立体图；
图27是来自图26的底部的螺杆和套环连续调节结构的局部细节 视图；
图28是可变位置冲击调节组件的立体图；
图29是表示可变位置冲击件的两个位置的本发明一个实施例的具 有可变位置冲击件的健身装置的底部的侧平面图；
图30是双踩踏件健身装置的底部的立体图，其中每个踩踏件设置 其本身的驱动滚子和马达；
图31是按照本发明一个实施例的踏板组件的立体图；
图32是按照本发明的一个实施例的踏板组件的侧立视图，表示使 用柔软缓冲器和硬缓冲器以便支承上甲板的踏板；
图33是按照本发明的一个实施例的踏板组件的侧立视图，表示使 用多个柔软缓冲器踏板支承上甲板的踏板；
图34是按照本发明的一个实施例的踏板组件的侧立视图，表示使 用具有可变高度和硬度的多个缓冲器踏板支承上甲板的踏板；
图35是按照本发明的具有前枢转踏板的健身装置的侧立视图，拆 卸侧罩以便表示枢转连接和马达；
图36是在双甲板健身机中用于互连两个踏板的运动的从属结构的 局部立体图；
图37是按照本发明的包括可调节位置冲击件以便调节踏板等级的 健身装置的侧立体图；
图38是可以用于调节图37的可调节位置冲击件的位置的弹出销 配置的细节视图；
图39是可以用于调节图37的可调节位置冲击件的位置的螺杆和 套环配置的细节视图；
图40A是按照本发明一个实施例使用剪刀形构架支承踏板的双甲 板健身机的底部的立体图；
图40B是按照本发明一个实施例使用剪刀形构架支承踏板以及缓 冲踏板的往复运动的冲击件的双甲板健身机的底部的立体图；
图41A是用于双甲板健身机的双缸缓冲装置的实施例的立体图， 其中壳体的一部分拆卸以便可以看到缓冲装置的内部结构；
图41B是沿着图41A的双缸缓冲装置的线A-A截取的截面图；
图41C是沿着图41A的双缸缓冲装置的线A-A截取的截面图，其 中阻塞在缸体内调节到不同位置；
图41D是图41A的双缸缓冲装置的分解视图；
图42是沿着采用Spiraflex缓冲装置的本发明的双甲板健身机 实施例的局部立体图；
图43是包括缓冲装置和安装在踏板和健身机框架之间的返回弹簧 的本发明双甲板健身机的实施例的局部立体图；
图44A是按照本发明一个实施例的驱动滚子机构和踏板组件的局 部侧视图；
图44B是图44A的驱动滚子机构和踏板组件的局部顶视图；
图45A是按照本发明具有前部安装踏板的双甲板健身机的实施例 的立体图；
图45B是折叠到存放位置的图45的双甲板健身机的立体图；
图46A是按照本发明具有前部安装的踏板的双甲板健身机的实施 例的立体图，其中底部框架在踏板下面延伸；
图46B是调节到折叠位置的图46A所示健身装置的立体图；
图46C是调节到自由站立存放位置的图46A所示健身装置的立体 图；
图47A是具有后部安装踏板的健身装置的立体图；
图47B是调节到存放位置的图47A所示健身装置的立体图；
图48A是按照本发明一个实施例的健身装置的壳体的立体图；
图48B是图48A的壳体前部的附加立体图；
图49是按照本发明的健身装置实施例的侧视图，其中一对可运动 踏板组件枢转连接到框架的前部直立部分上，并且组合的偏压和缓冲 装置连接到踏板和框架之间，罩部分已经去除以便更好表示该装置的 某些方面；
图50是按照本发明的健身装置实施例的局部立体图，表示在一对 枢转踏板之间的摇摆臂互连装置；
图51是与一对偏压装置相关的摇摆臂互连装置的详细立体图；
图52A是具有可操作地设置在踏板组件下面的偏压弹簧的一对踏 板组件的立体图；
图52B是图51的踏板组件的侧视图；
图53是按照本发明实施例与带和滑轮系统相结合在双甲板健身装 置中用作缓冲器的制动器；
图54是采用平弹簧作为偏压装置以便向上压迫踏板组件的健身装 置的底部框架的前端的局部立体图；
图55是使用平弹簧作为偏压装置以便向上压迫踏板组件并包括连 接到踏板组件上的缓冲装置的双甲板健身装置的前部的局部立体图；
图56是采用凹入安装的片簧结构作为偏压装置的健身装置的前部 的局部立体图；
图57是采用凸出弯曲的片簧作为偏压装置的健身装置前部的局部 立体图；
图58是采用扭转弹簧作为偏压装置的健身装置的底部的立体图；
图59是采用双尖头平弹簧作为偏压装置的底部框架的前部的局部 立体图；
图60是和双踏板健身装置相关使用的缓冲机构的立体图；
图61A是具有包括三个滚子的踏板组件的双甲板健身机的底部的 立体图；
图61B是图61A所示健身装置的底部的侧视图；
图62A是按照本发明的双踏板健身机的侧视图，其中踏板组件不 包括甲板部分；
图62B是图62A所示一个踏板的立体图，其中使用者偏转设置在 踏板组件上的可运动带；
图62C是图62A所示踏板组件的左侧视图；
图63A是健身装置的前左侧透视图，表示由底部罩上的中央条分 开的踏板罩组件；
图63B是健身装置的前左侧透视图，表示相邻的踏板罩组件；
图63C是健身装置的前左侧透视图，表示具有前部侧屏蔽件的踏 板罩组件；
图63D是图63所示健身装置的前右侧透视图；
图63E-63X表示不同其它视图并结合在本发明可选择实施例的踏 板罩组件；
图64A是健身装置的前左侧透视图，表示具有柔性屏蔽件的踏板 罩组件；
图64B是健身装置的前右侧透视图，表示具有柔性屏蔽件的踏板 罩组件；
图64C是表示具有柔性屏蔽件的踏板罩组件的切去视图；
图65是带有不具有前部的底部罩的健身装置并表示踏板罩组件的 前右侧透视图；
图66A是健身装置的前左侧透视图，表示部分包围底部罩的踏板 罩组件；
图66B是健身装置的前左侧透视图，表示部分包围底部罩的可选 择实施例的踏板罩组件；
图66C是健身装置的前左侧透视图，表示部分包围底部罩的可选 择实施例的踏板罩组件；
图67A是健身装置的前左侧透视图，表示具有褶皱屏蔽件的踏板 罩组件；
图67B是健身装置的前右侧透视图，表示具有褶皱屏蔽件的踏板 罩组件；
图67C是健身装置的前左侧透视图，表示具有结合在本发明可选 择实施例上的褶皱屏蔽件的踏板罩组件；
图68A是健身装置的前左侧透视图，表示褶皱踏板罩；
图68B是健身装置的前右侧透视图，表示褶皱踏板罩；
图68C是健身装置可选择实施例的前左侧透视图，表示褶皱踏板 罩；
图69A是健身装置的前左侧透视图，表示多折踏板罩；
图69B是健身装置的前右侧透视图，表示多折踏板罩；
图70A是健身装置的后右侧剖去透视图，表示由弹簧支承的中央 屏蔽件；
图70B是图70A的健身装置的左侧剖去视图；
图70C是图70A的中央屏蔽件的后右侧剖去透视图；
图71是踏板组件的后左侧透视图，表示可调节长度踏车甲板；
图72A表示用于双甲板健身机的锁定机构的第一视图；
图72B表示图72A的锁定机构的第二视图；
图73表示用于健身机的锁定机构的可选择实施例；
图74表示用于健身机的锁定机构的第三实施例；
图75表示双踏板踏车健身装置的上部主体结构以及一对踏板，其 中两个不同的互连件将上部主体结构连接到每个踏板上；
图76表示结合右通过一对手柄杆的往复枢转运动驱动的双甲板踏 板的健身装置的实施例；
图77表示在手柄杆结构中结合阻力元件的健身装置的第一实施 例；
图78表示结合连接到手柄杆结构上的阻力元件的健身装置的第二 实施例；
图79A表示可操作地连接到用于踏板的高度调节机构上的一对踏 板的侧视图；
图79B表示图79A的高度调节机构的立体图；
图79C表示连接到高度调节机构上的踏板的后视图；
图79D表示用于将连接到例如图79A-79C所示的高度调节踏板和 非高度调节马达上的驱动带张紧的装置；
图80A表示在未锁定模式中操作的健身机的踏板，其中踏板后部 在由图79A-79C调节机构提供的最低位置上；
图80B表示锁定在高位置的踏板，其中踏板后部在由图79A-79C 调节机构提供的最高位置上；
图81表示踏板在图80A和80B的高位置和低位置上；
图82表示踏板扬程调节机构；
图83A表示用于图82的扬程调节机构的扬程杆的延伸部的两个方 向；
图83B表示用于图82的扬程调节机构的扬程调节件和扬程拉动件 的立体图；
图83C表示沿着图83A的扬程杆的扬程调节件的位置、踏板倾斜 角度以及踏板操作角度之间关系；
图83D表示按照图83C沿着扬程杆定位扬程调节件的不同设置；
图83E表示沿着图83A所示的角度杆的角度调节件的位置和踏板 运动范围的开始和停止角度之间的关系；
图83F表示按照图83E的沿着角度杆的角度调节件的不同设置；
图84A表示模块化踏板和框架构造的实施例；
图84B表示图84A所示的模块化构造的驱动齿轮和马达组件，其 中两个踏板组件安装其上；
图85表示双甲板健身装置的实施例，其中手柄运动启动踏板运 动；
图86表示图84所示的驱动齿轮和马达组件的可选择实施例；
图87是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，表示低摩擦界面；
图88是按照本发明一个实施例的图87所示的低摩擦表面的放大 立体图，表示由光滑的可滑动表面形成的低摩擦界面；
图89是按照本发明的一个实施例的图87所示的低摩擦界面的放 大立体图，其中低摩擦界面由一组滚子形成；
图90是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中健身机装备具有低摩擦表面的第三或中间踏板；
图91是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中每个踏板的踩踏表面包括一组滚子；
图92是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中底部框架在每个踏板的纵向端部之间的点或位置处装备 踏板框架；
图93是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中一组三角形框架构件设置成在踏板端部之间的位置处将 踏板枢转连接到框架上；
图94是图93所示的健身机的踏板和底部框架部分的右侧视图；
图95是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中铰接的连杆配置用来将踏板枢转连接到底部框架上；
图96是图95所示踏板和连杆配置的左侧视图；
图97是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分的 立体图，其中踏板具有带有两个滚子的上部踏板框架、带有两个滚子 的下部踏板框架以及围绕框架和滚子以便在踏板侧面观看时形成梯形 构造的连续踩踏带；
图98A是图97所示的踏板的右侧视图，并表示由框架、四个滚子 和连续踩踏带形成的梯形构造；
图98B是97所示的本发明实施例的可选择实施例的右侧视图，即 踏板具有框架、三个滚子和形成三角形构造的连续踩踏带；
图99A是图997所示踏板的右侧视图，并表示围绕枢转点移动的 梯形踏板；
图99B是图98B所示踏板的相同视图，并表示围绕枢转点移动的 三角形踏板；
图100是按照本发明一个实施例的踏板和底部框架部分的立体 图，其中在侧面观看踏板具有梯形构造，下部后部滚子和前部后部滚 子相对于底部框架固定，并且踏板可以折叠，使得上部踏板框架向下 和向后运动，同时保持大致平行于下部踏板框架；
图101A是图93所示踏板的右侧视图，并表示踏板折叠；
图101B是图91B所示踏板的右侧视图，并表示踏板折叠；
图102是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图，其中踏板经由枢转连杆构件连接到底部框架上；
图103是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图；其中踏板经由四连杆机构连接到健身机的底部框架上；
图104是图103所示的健身机的踏板和底部框架部分的左侧视 图；
图105是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图，其中每个踏板通过两个摆动臂支承，并且缆绳系统用来将 左和右踏板相互连接，以便在健身装置使用期间实现相反的运动；
图106是按照本发明一个实施例的健身机的立体图，其中健身机 具有提供左和右踏板相反运动的滑轮和缆绳系统；
图107是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图，其中健身机具有提供左和右踏板相反运动的摇摆臂系统；
图108是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图，其中健身机具有带有细槽的凸缘结构以便调节踏板相对于 底部框架的位置；
图109是按照本发明一个实施例的健身机的踏板和底部框架部分 的立体图，其中带有细槽的凸缘结构和一对定位元件周来调节踏板相 对于底部框架的斜度，并限制踏板围绕枢转点的角度移动；
图110是图109所示的带有细槽的凸缘结构的侧立视图；
图111是按照本发明一个实施例包括用于控制摇摆臂运动的一对 凸轮表面的健身机一部分的立体图；
图112是按照本发明一个实施例采用不连续踩踏带的健身机的前 部和后部滚子和踩踏带的侧立视图；
图113是按照一个实施例的图112所示踩踏带和滚子的部分分解 立体图；
图114是按照另一实施例的图112所示踩踏带和滚子的完全分解 的立体图；
图115是与本发明的方面相符的健身装置的立体图，健身装置具 有管状框架构件和例如冲击件的阻力元件，阻力元件连接在踏板侧构 件的前部之间横向延伸的框架构件和直立件之间延伸的管状杆之间。

按照本发明的健身装置10构造成为使用者提供步行式锻炼、登梯 式锻炼或结合步行和登梯两者的攀登式锻炼。健身装置通常包括和框 架14枢转连接的两个踏车式组件12(这里称为“踏板”或“踏板组 件”)，使得踏板是围绕公共轴线16上下枢转。每个踏板包括类似踏车 的运动表面的踩踏带18。在使用中，使用者将在踏板上步行、小跑或 奔跑，并且踏板将围绕公共轴线往复运动。踏板相互连接，使得一个 踏板的向上运动伴随着另一踏板的向下运动。踩踏带的运动表面和踏 板的协调和互连的往复运动相结合提供与在例如步行、小跑或奔跑到 沙丘上的松动表面类似的锻炼，其中脚的每个向上和向前的运动伴随 着脚向后和向下的滑动。通过这种攀登式锻炼可以实现很大的心血管 和其它健康优点。此外，如下面描述那样，可以低冲击方式来实现很 大的健康优点。
图1是按照本发明的健身装置的一个实例的立体图。图1所示健 身装置的实施例包括保护和装饰板20，该装饰板在某些情况下挡住了 健身装置的某些部件的视图。图2是图1所示健身装置的立体图，其 中拆卸保护和装饰板以便更好表示该装置的所有部件。健身装置的其 它视图表示在图3-8中，并且在大多数情况下，其它视图不包括保护 和装饰板。
参考图1、2和其它视图，健身装置包括第一踏板组件12A和第二 踏板组件12B，每个踏板组件具有前部22和后部24。踏板组件12的 后部枢转支承在健身装置10的后部上。踏板组件的前部22支承在框 架14之上，并且构造成在使用期间以大致上下方式往复运动。同样可 以将踏板枢转支承在健身装置的前部上，并且将踏板组件的后部支承 在框架之上。踏板组件同样支承围绕前部滚子28和后部滚子30在甲 板26上转动的环形带或“踩踏带”，以便提供向前或向后的运动表面。
使用者可在面向踏板组件前部(这里指的是“面向前使用”)的装 置上进行健身，或者在面向踏板组件后部(这里指的是“面向后使用”) 的装置上进行健身。术语“前部”、“后部”以及“右”这里相对于以 装置通常使用的面向前的方式站立在装置上的使用者来使用。在任何 使用方法中，使用者可在装置上以每个使用者的左脚通常只接触左踏 板组件12A而使用者的右脚通常只接触右踏板组件12B的方式进行步 行、小跑、奔跑和/或登梯。作为选择，在面向后使用中，使用者的左 脚通常只接触右踏板组件12B，而且使用者的左脚通常只接触左踏板组 件12A。
按照本发明各方面的健身装置可以构造成只提供踏步运动或者只 提供登梯运动。对于踏步运动来说，踏板组件构造成不往复运动构造 成转动的环形带18。术语“踏步运动”指的是例如步行、小跑或奔跑 的任何典型的人们踏步运动。对于登梯运动来说，踏板组件构造成往 复运动，并且环形带构造成不围绕滚子转动。术语“登梯运动”指的 是例如人们攀登楼梯、使用传统登梯健身装置、爬山等任何典型的登 梯运动。
如上所述，每个踏板组件的后部24枢转支承在健身装置的后部 上。每个踏板组件的前部支承在健身装置的前部之上，使得踏板组件 可向上和向下枢转。当使用者踏上踩踏带18时，相关的踏板组件12A、 12B(包括带)将向下枢转。如下面更加详细说明，踏板组件12相互 连接，使得一个踏板组件的向下或向上运动造成另一踏板组件的相应 向上或向下运动。因此，当使用者踏上一个带18时，相关底部组件将 向下枢转，而另一踏板组件将向上枢转。由于踏板组件构造成上下运 动并且踩踏带构造成提供运动踏步表面，使用者可以实现包括步行和 登梯相结合的健身运动。
图2是图1所示健身装置10的实施例的局部剖去立体图。对于左 和右踏板组件来说，拆卸踩踏带以便表示下面的带平台或“甲板”26 以及前部滚子28和后部滚子30。另外，左踏板的带平台部分剖去以便 表示下面的踏板框架部件。参考图2和其它视图，健身装置包括下面 的主框架14。框架为健身装置的运动部件其它部件提供总体的结构支 承。框架包括左侧构件32、右侧构件34和将左侧和右侧构件相互连接 以便提供整体底部结构的多个横构件36。框架可直接设置在地面上或 者可以支承在可调节支腿、衬垫、缓冲器或其组合上。在图2的应用 中，可调节支腿38设置在框架的前左和前右拐角处。
左直立件40与左侧构件32的前端区域连接。右直立件42与右侧 构件34的前端区域连接。直立件大致从框架向上延伸，其中具有略微 向后的弯曲。手柄44相对于直立件以大致T形取向横向延伸到每个直 立件的顶部。T形的顶部是手柄，并且T形的向下延伸部分是直立件。 手柄大致布置在与各自下面的侧构件32、34大致相同平面内。手柄限 定与直立件连接的第一部分46和相对于第一部分以角度取向延伸的第 二向后部分48。控制台50支承在手柄的第一部分之间。控制台包括一 个或多个杯子保持器、健身显示器和一个或多个适用于保持钥匙、手 机或其它个人用品的凹入部。控制台在图5和7清楚示出。
图3是图2所示健身装置10的侧视图而图4是右侧视图。图5是 图2所示健身装置实施例的顶视图而图6是前视图。参考图2-6和其 它视图，每个踏板组件包括具有左构件54、右构件56和在左和右构件 之间延伸的多个踏步横构件58的踏板框架52。前部滚子28可转动地 支承在每个踏板框架的前部，并且后部滚子30枢转支承在每个踏板框 架的后部。为了调节踩踏带的张力和轨迹，前部或后部滚子可调节地 连接到踏板框架上。在图3和4清楚示出的一个特定应用中，每个前 部滚子包括从滚子的两端向外延伸的轴60。轴的向外延伸端部各自限 定螺纹开口62，并且支承在通道64内，通道限定在踏板框架左侧构件 54和右侧构件56的前端内。通道限定前开口端部66。限定螺纹开口 的板68固定在左和右侧构件的前端上，使得开口70的中心线与通道 64的前开口端部66对准。螺栓旋入螺纹开口并且与支承在通道内的滚 子轴60的端部内的相应螺纹开口接合。作为选择，弹簧位于通道的闭 合后部和枢转轴之间，以便向前偏压枢转轴。通过调节轴端部处的一 个或两个螺栓，轴的相应端部可在通道内向前或向后运动，以便调节 前部滚子的位置。前部滚子的调节可以松弛或紧固踩踏带，或者改变 踩踏带的行程。
带甲板26位于每个踏板框架52的顶部上。甲板可螺栓连接到踏 板框架上，可以结合踏板衬垫或踏板悬挂装置来固定在框架上，或者 可以松动地安装在踏板框架上。每个踏板甲板位于每个踏板组件12A、 12B的各自前部滚子28和后部滚子30之间。带甲板设置尺寸以便提供 用于大多数或所有踩踏带18的上部分的落脚平台。
每个踏板组件的后部枢转支承在框架后部，并且每个踏板组件的 前部通过一个或多个缓冲元件76、互连元件78及其组合支承在框架之 上，使得每个踏板组件12相对于下框架上下枢转。图7是图2所示健 身装置的实施例的后视图。图9是沿着图5的线9-9截取的后部滚子 组件的截面图。参考5、7和9以及其它视图，每个踏板组件枢转支承 在主框架14的后部横构件80的之上。在一个特别应用中，驱动轴82 通过左驱动支架84A、中间驱动支架84B和右驱动支架84C可转动地 支承在后部横构件之上。驱动轴可转动地支承每个后部滚子。因此， 左和右后部滚子围绕同样作为踏板12的公共后部枢转轴线的公共驱动 轴线82可转动地支承。
滑轮86固定在驱动轴82的一部分上。如图2、3、9和其它视图 所示，在一个特别应用中，驱动滑轮86固定在驱动轴的左端区域上。 但是，驱动滑轮可固定在右端区域上，或者沿着驱动轴的长度在左端 和右端区域之间的某个地方。马达88固定在在右侧构件56和左侧构 件54之间延伸的底板90上(如图8的底视图清楚示出)。马达轴92 从马达左侧向外延伸。马达安装成使得马达轴大致平行于驱动轴82。 飞轮94固定在马达轴的向外延伸的端部区域上。驱动带96连接在驱 动轴滑轮和与马达轴连接的马达滑轮98之间。因此，马达布置成造成 驱动轴和两个后部滚子30转动。
带速传感器100可操作地与踩踏带18相关，以便检测踩踏带的速 度。在一个特定应用中，带速传感器采用包括磁体104和拾取器106 的簧片开关102。簧片开关与驱动滑轮可操作地相关，以便产生带速信 号。磁体嵌置在驱动滑轮86中或与其连接，并且拾取器在一个取向上 与主框架14连接，以便在磁体每次转动通过拾取器时产生输出脉冲。
两个左和右后部滚子30固定在驱动轴82上。因此，驱动轴的转 动造成左和右后部滚子以及相关的环形带18以相同或接近的速度转 动。对于由具有公共的马达控制器的分开的马达供能的每个滚子来 说，还可以提供独立的驱动轴。在这种情况下，马达速度通过控制器 来协调，以便造成踩踏带在相同或接近的速度下转动。一个或多个马 达可经由用户控制器构造或控制，以便在向前方向(即从左侧透视图 中围绕前部和后部滚子的逆时针方向)驱动环形带，或者构造成在向 后方向(即从左侧透视图中围绕前部和后部滚子的顺时针方向)驱动 环形带。
在使用中，踩踏带18以特定的动摩擦在甲板26上滑动，动摩擦 取决于不同因素，其中包括带和甲板材料以及带上的向下的力。在某 些情况下，在使用者踏上带时，带可略微依附在甲板上，并且带和甲 板之间的动摩擦增加。除了马达88输出转动带的力之外，固定在马达 轴上的飞轮94具有角动量力分量，该分量有助于克服增加的动摩擦并 有助于提供均匀的踩踏带运动。在一个特定应用中，甲板是3/8”厚的 MDF，其具有电子束固化的涂料涂层。另外，带是具有PVC覆层的聚酯 织物基材。
本发明的某些实施例可包括与踏板可操作连接的阻力元件76。这 里使用的术语“阻力元件”指的是包括抵抗踏板枢转运动的任何类型 的装置、结构、构件、组件和构造。由阻力元件提供的阻力可以是恒 定、可变和/或可调节的。此外，阻力可以是负载、时间、热量、其它 因素的函数。这种阻力元件可提供其它功能，例如缓冲踏板的向下、 向上或两者运动。阻力元件还可将返回力施加到踏板上，使得如果踏 板在较低位置时，阻力元件将施加返回力向上运动踏板，或者踏板在 较高位置时，阻力元件将施加返回力向下运动踏板。术语“冲击件” (shock)或“缓冲元件”这里有时用来指的是阻力元件、或弹簧(返 回力)元件或者可以或不可以包括弹簧(返回)力的缓冲元件。
在健身装置的一个特定构造中，阻力元件76在每个踏板组件12 和框架14之间延伸，以便支承踏板组件的前部，从而抵抗每个踏板的 向下运动。一个或多个阻力元件可以在踏板框架和主框架之间布置在 不同位置上。在图1-7和其它视图所示的实施例中，阻力元件包括第 一冲击件108和第二冲击件110。冲击件抵抗和缓冲踏板的运动。更特 别是，第一或左冲击件108在左踏板组件的左或外框架构件54和左直 立框架构件40之间延伸。第二冲击件110在右踏板组件的右或外框架 构件56和右直立框架构件42之间延伸。图26表示本发明的可选择实 施例，其中冲击件在每个踏板组件的外框架构件和踏板组件下面的框 架一部分之间延伸。在另一可选择实例中，冲击件可在内部和外部踏 板框架构件之间连接到踏板的前部上(见图40)。
在一个特定应用中，冲击件108、110是流体式或空气式缓冲装置， 不在内部或外部结合返回弹簧。因此，当使用者的脚踏上踏板的前部 时，冲击件缓冲或抵抗脚的向下力，以便为使用者的脚、腿或例如踝 或膝盖的其它腿关节提供缓冲。在某些构造中，阻力装置还可进行调 节以便减小或增加踏板向下的行程长度。冲击件可设置使用者可调节 的缓冲套环，该套环在转动时造成冲击件的缓冲力增加或减小，以便 适用于特定使用者的需要。在题为“Exercise Machine With Adjustable-Rsistance，Hydraulic Cylinder”的美国专利5762587 中表示和描述可以用于按照本发明的健身装置的一个特定的冲击件， 该出版物整体结合与此作为参考。
通常，冲击件包括填充液压流体的缸。活塞杆从缸向外延伸。在 缸内，活塞与活塞杆连接。活塞限定液压流体可以流过的至少一个孔 口，并且还包括止回阀。活塞将缸分成两个流体填充腔室。在冲击件 启动时，活塞在缸内向上或向下运动。在冲击件向下运动或延伸中， 流体在部分由孔口数量和孔口尺寸控制的速度下流过孔口。在冲击件 的向上运动或压缩中，流体流过止回阀。套环与板可操作连接，板与 一个或多个孔口相关。套环转动将暴露或覆盖孔口，以便流体流动， 并且因此减小或增加冲击件的缓冲力。作为选择，缓冲阻力套环与在 冲击件的液压腔室之间引导到孔口的锥形柱塞连接。柱塞的深度将部 分控制冲击件的阻力。最好是，除去’587专利的图4所示的返回弹簧。
在题为“Independent action stepper”的美国专利5622527中 表示和描述可以用于本发明健身装置的另一特定冲击件，该出版物整 体结合与此作为参考。冲击件可以和’527专利的图10所示的弹簧252 一起使用。弹簧提供返回力，返回力在踏板向下按压之后向上运动或 返回踏板。但是最好是，去除弹簧252。因此，在本发明的一个应用中， 冲击件只提供阻力，而不提供返回力。在不采用弹簧的实施例中，冲 击件布置成提供47-103KgF的阻力。下面更加详细地描述另外的阻力 元件。
图10-14是特别表示踏板互连结构78的健身装置的局部立体图。 每个图10-14表示不同位置上的互连结构。图15是在图12所示相同 位置上的踏板互连结构的侧视图。图16A、16B-20A、20B是图10-14 所示视图相对应的健身装置的立体图。在图10-15和其它视图所示的 互连结构的特定应用中，互连结构包括枢转支承在框架的左侧构件32 和右侧构件34之间延伸的摇摆横构件114上的摇摆臂组件112。摇摆 臂组件与每个踏板组件12可操作连接。如图15清楚示出，摇摆横构 件限定U形截面。U形的每个直立部分限定键槽116(见例如图14和 25)。键槽顶部限定枢轴开口116。摇摆臂包括支承在每个枢轴开口内 并在其间延伸的摇摆枢轴120，以便枢转支承摇摆臂。如下面更加详细 描述那样，键槽提供一种在“运输”位置和“使用”位置之间运动的 互连结构的方式。
摇摆臂的左和右外部分各自包括第一或左下部枢销122和第二或 右下部枢销124。支承第一上部枢销128的大致L形支架126从左踏 板12A的内部或右侧构件56向下延伸，使得上枢销大致平行向外支承 在内侧构件的下面。支承第二上枢销130的第二大致L形支架128从 右踏板组件128的内部或左侧管54向下延伸，使得上枢销大致平行向 外支承在内侧构件下面。
第一杆134连接在左上部枢销128和下部枢销122之间。第二杆 136连接在右上部枢销130和下部枢销124之间。杆将踏板连接到摇 摆臂上。在一个特定应用中，每个杆134、136限定具有可调节长度的 螺旋扣。螺旋扣连接到构造有上部和下部枢销的球接头138内。螺旋 扣限定上部和下部螺纹套筒140。每个螺纹套筒限定具有相对端部以便 支承枢转球体的圆形空腔。枢销支承在枢转球体内。杆限定相对的螺 纹端部142，每个端部支承在相应的螺纹套筒内。
如下面更加向下描述那样，踏板组件12可锁定，以便不围绕后部 轴线16枢转。当锁定时，踏板组件的带18总体提供有效的单个非枢 转踏车式踏步表面。通过在健身装置组装期间或者之后经由杆142的 转动调节一个或两个螺旋扣134、136的长度，两个踏板的高度可以准 确对准，使得两个踩踏带结合起来提供在锁定位置的对准的踏步表 面。
互连结构78(例如摇摆臂组件)将左踏板和右踏板互连，使得一 个踏板(例如左踏板)围绕后部枢转轴线16向下枢转时，另一踏板(例 如右踏板)向上枢转，并接着各自围绕后部枢转轴线协调地向下枢转。 由此，两个踏板以提供登梯运动的方式相互连接，其中一个踏板的向 下运动伴随着另一踏板的向上运动，反之亦然。在这种登梯运动中， 不管是单独或与踏步运动相结合，摇摆臂112围绕摇摆轴线120枢转 或摇摆。
现在参考图10-14和16A、16B-20A、20B，下面更加详细地描述 由健身装置10提供的攀登式健身。示意的使用者(此后称为“使用者”) 在图16B-20B中表示成面向前使用。使用者向前步行并且装置构造成 攀登式使用，即踏板往复运动。所示的脚运动表示只有一个使用者。 在某些情况下，踏板12可以不在最上面和最下面的位置之间运动，而 是在其中的点上运动。在某些情况下，使用者可具有比所示或短或长 的踏步。在某些情况下，使用者可向后步行，或者可面向后，或者可 以面向后并向后步行。
在图10和16A中，左踏板12A在较低位置，并且右踏板12B在较 高位置。参考图10和14，摇摆臂118的左侧向下枢转，并且摇摆臂的 右侧向上枢转。在图16B中，使用者表示成其右脚向前并且在右踩踏 带的前部上。在图16B所示的使用者取向上，在面向前攀登式使用中， 使用者的左腿将向下和向后延伸，其中使用者的大部分重量在左踏板 上。使用者的右腿将在膝盖处弯曲，并且向前延伸，使得使用者的右 脚开始在右踏板上下压。从图16B所示的取向，使用者改变其重量以 便在右腿和左腿之间实现平衡，并且开始以其右腿下压，以便向下压 迫右踏板。由于带的运动，两脚将从图16B所示位置向后运动。
图11、17A和17B表示在图10、16A和16B所示情况之后的位置 上装置10和使用者的取向。右踏板12B经由摇摆互连结构78下压， 造成左踏板12A开始升高。使用者的右脚从图16B所示的位置向后和 向下运动。使用者的左脚从图16B所示的位置向后和向上运动。
图12、18A和18B表示通过其向上行程的大致中间位置的右踏板 12B以及通过其向下行程的大致中间位置的左踏板12A。因此，踏板组 件几乎在框架14之上的相同高度上，并且环形带18同样在相同高度 上。如图18B所示，使用者的右脚和腿从图17B所示的位置向后和向 下运动。使用者的左脚从图16B所示的位置向后和向上运动。此时， 使用者开始在向前踏步中从左踩踏带抬起左脚，因此，左后跟抬起并 且使用者以左脚指肚转换。通常，现在更多的重量在右踏板上，而不 是左踏板上。
在图12、18A和18B所示的取向之后，右踏板12B继续其向下运 动，并且左踏板12A继续其向上运动，直到图13、19A和19B所示的 取向。在图13、19A和19B中，左踏板比右踏板高，并且摇摆臂112 围绕摇摆枢转轴线120枢转，使其右侧比其左侧低。在此位置上，使 用者的右腿连续向后和向下运动。使用者将右腿抬起离开左踏板并向 前运动。在大致左踏板的较高位置，使用者将以其左脚踏在踩踏带的 前部上。使用者所有的重量在右踏板上，直到使用者将其左脚放置在 左踏板上为止。使用者接着在右踏板上提供向下的力，强迫左踏板向 上。
图14、20A和20B表示右踏板12B大致在其最低位置，并且表示 左踏板12A大致在其最高位置。此时，使用者向下踏在左踏板的前部 22上，并且开始以左腿下压。使用者同样开始抬起右腿。左踏板上的 向下的力将经由互连结构78传递到右踏板，造成右踏板开始抬起。
图16A、16B-20A、20B表示踏板往复运动的半个循环，即左踏板 从较低位置运动到较高位置，并且右踏板从较高位置运动到较低位 置。完整的攀登式健身循环由一个踏板从某个位置运动并回到相同位 置来表示，其方式是包括踏板的完整的向上行程(从较低位置到较高 位置)以及踏板的完整的向下行程(从较高位置到较低位置)。例如， 从左踏板的较低位置(右踏板的较高位置)开始的登梯循环将包括左 踏板从较低位置向上运动到较高位置，并且接着向下回到其较低位 置。在另一实例中，从左踏板的中点位置(见图18)开始的登梯循环 将包括左踏板从较低位置向上运动、从较高位置向下运动、通过中间 位置并且到较低位置，并且向上运动回到中间位置。踏板向上和向下 运动的顺序不是主要问题。因此，向上运动随后可以是向下运动，或 者向下运动随后可以是向上运动。
参考图10和其它视图，在一个特定应用中，健身装置包括登梯传 感器144，该传感器提供与每个踏板的每个向下行程相对应的输出脉 冲。登梯传感器采用第二片簧开关146，开关包括磁体148和拾取器 150。磁体连接到从摇摆臂112向上延伸的支架152的端部上。支架将 磁体取向，使其前后摆动通过安装在与摇摆横构件114连接的拾取器。 每次磁体148通过拾取器150时，片簧开关146触发输出脉冲。因此， 当右踏板12B向下运动时，片簧开关传输与磁体向下通过拾取器相对 应的输出脉冲，并且当左踏板12A向上运动时，片簧开关还传输与磁 体向上运动通过拾取器的运动相对应的输出脉冲。输出脉冲用来在使 用期间它们上下运动时检测振动、速度、行程深度以及踏板行程数量。 输出脉冲单独或与带速信号相结合可以用来提供健身频率显示，并可 以用于不同健身相关的计算，例如确定使用者的能量消耗率。
如图3、7和14-20清楚示出，在一个特定应用中，每个踏板包括 最底部组件154。最底部组件包括在踏板框架的内侧和外侧构件之间互 连的大致V形的支架156。V形支架的顶点区域向下取向，并且大致限 定平的安装表面158。块体160固定在安装表面的下部面向下部分上。 当健身装置组装时，最好是通过螺旋扣134、136来配置踏板，使得当 踏板在其最低位置时，块体160略微保持在下面的锁定横构件162之 上。缓冲器164可固定在横构件162上，以便缓冲踏板，不使其到底。 在一个实例中，块体由硬的、非柔性塑料制成。块体还可由固体或柔 性弹性聚合物材料制成。在柔性弹性形式中，块体将在块体在锁定横 构件上降至最低时提供某些缓冲。
如上所述，健身装置10可构造在踏板组件不向上和向下枢转的“锁 定”位置。在一个特定的锁定取向上，踏板组件枢转固定，使得踩踏 带是水平的，并且相对应健身装置的后部在大约10％的等级上。因此， 在面向前使用中，使用者可模拟踏步上山，并且在面向后使用中，使 用者可模拟踏步下山。
图21是按照本发明的健身装置左前部分的局部立体图，其中拆卸 左直立件以便更好表示一个特定的锁定机构166。图22是健身装置的 左前部分的局部侧视图，其中锁定机构166在未接合位置。图23是健 身装置的左前部分的局部侧视图，其中锁定机构在接合位置。锁定机 构包括大致T形的杠杆臂168，其具有上部170和下部172。杠杆臂/ 锁栓168的下部与从前横构件176向后延伸的杠杆支架174枢转连 接。锁栓168的上部围绕公共枢转轴线182与左锁栓偏移连杆178和 右锁栓偏移连杆180枢转连接。左偏移连杆与滑动支承在左引导支架 186上的左滑动支架184连接。右偏移连杆与滑动支承在第二或右引导 支架190上的右滑动支架188连接。两个引导支架安装在锁定横构件 162的上表面上，使得每个引导支架限定大致在健身装置的前部和后部 之间的方向上延伸的导轨。在一个应用中，每个导轨包括一对向上延 伸的侧壁192。滑动支架限定向下延伸的侧壁194，侧壁分开的距离比 引导支架的向上延伸的侧壁支架的距离大。细长纵向延伸细槽196限 定在每个导轨侧壁上。细槽适用于接收引导销198，引导销从滑动支架 的向下延伸侧壁向内延伸。滑动支架因此适用于围绕导轨向前和向后 运动。滑动支架的前后范围通过通道的长度和引导销的前后分离来控 制。锁定缓冲器164与每个滑动支架的顶部连接。
如图21清楚所示，向上延伸的面板200限定向上延伸的细槽202， 细槽适用于接收杠杆臂168。细槽的底部限定偏移细槽部分204，其具 有短的向下延伸的保持凸缘206。在非锁定突出部(见图22)中，杠 杆臂保持在偏移细槽部分中，并且通过保持凸缘保持就位。为了锁定 踏板，杠杆臂首先下压以便使其脱离保持凸缘，并且接着朝着右侧或 离开偏移细槽运动。接着杠杆臂在细槽内向上抬起。向上运动造成杠 杆臂围绕枢转连接部向上枢转到杠杆支架174。此向上枢转运动伴随着 锁栓上部172的大致向后运动，造成偏移连杆178、180在滑动支架 184、186内滑动，并且缓冲器沿着导轨向后。杠杆弹簧(未示出)可 以连接在锁定组件和一个横构件之间，以有助于使用者将锁定组件运 动到“锁定”位置。
在启动锁定机构162之前，踏板组件大致相互平齐取向，这造成 每个踏板下面悬挂的止挡块160在大致相同的垂直位置上取向。在此 位置上，锁定组件向后运动，使得缓冲器164向后运动以便与止挡块 160接合。缓冲器的后表面可以渐缩。因此，缓冲器在止挡块下面楔入， 以便将健身装置构造在其中防止踏板上下运动的“锁定”位置。
为了安装该装置，使用者可简单地踏上踏板12并开始健身。作为 选择，使用者可踏上从每个踏板组件12的侧部向外延伸的脚踏平台 208。如图1所示，每个平台限定与相邻踏板组件和上部带表面大致平 齐的平安装表面210。安装表面可以是压制花纹，或者具有类似形式的 结构以便提高使用者的鞋或脚和安装表面之间的牵引。如图2和其它 视图所示，每个平台固定在向外延伸的平台支架212上。平台支架固 定在左和右踏板框架构件54、56上并从其向外延伸。图27表示按照 本发明采用后部安装平台214的可选择健身装置。后部安装平台包括 从踏板12的后部向后延伸并对准与其平齐的单个脚踏平台。
为了有助于运输健身装置，健身装置的某些应用可构造成使得踏 板12可降低到运输位置，踏板从该位置可方便地向上运动并卡扣在操 作位置上。图24是降低到运输位置的健身装置的立体图，并且左直立 件40和右直立件42和控制台50与健身装置10脱开。图25是降低到 运输位置的摇摆臂组件112的局部立体图。
对于构造成降低到运输位置的健身装置来说，摇摆臂枢转轴120 是弹簧加载的，使其可降低到键槽116中。如图15清楚示出，摇摆臂 枢转轴的每个端部包括端盖216。每个端盖包括其直径大于包括枢转开 口118的键槽116的任何部分的周向凸缘218。端盖同样限定从凸缘 218向内布置的套环220。套环具有大于向下延伸键槽但小于枢转开口 的直径的直径。在使用期间套环将摇摆臂组件112支承在枢转开口中。 为了降低摇摆臂组件，端盖216从摇摆臂向外延伸。套环支承在当端 盖拉出时暴露的较小直径杆上(枢转轴)。枢转轴在键槽内降低，如图 25所示。降低摇摆臂造成踏板12向下枢转，直到止挡块160接触锁定 横构件162位置。为了在其健身或“使用”取向上构造健身装置，摇 摆臂组件抬起，例如通过抬起踏板前部，使得枢转轴在键槽内向上运 动到枢转开口。由于枢转轴是弹簧加载的，当轴与枢转开口对准时， 套环220向内卡扣到枢转开口内。在此位置上，摇摆臂牢固的固定在 枢转开口内并准备使用。
一对轮子222与前部横构件176连接。健身装置10的后板224(见 图7)包括一对手柄226。手柄是细长开口，但是可以使用其它的手柄 结构。通过抬起该装置的后部，轮子接合该装置静置其上的表面。以 此方式，使用者可方便地摇摆健身装置到不同位置。作为选择，一个 或多个轮子可设置在该装置的后部，并且手柄位于前部。尽管表示了 两个轮子，一个或多个轮子、滑动板、滚子或其它装置可用来有助于 该装置运动。
图26-29：沿着底部框架可变的冲击件安装位置
如上所示，一个或多个冲击件108、110(即缓冲或阻力元件76) 可枢转成双甲板踏车健身装置的一部分以便提供阻力或者缓冲踏板12 的运动。通常，冲击件108、110的一端安装在踏板12上，同时冲击 件108、110的另一端安装在健身装置的框架14的一部分上(即图1 所示的框架的直立件40、42或者图26所示的框架14的侧框架构件 32、34)。冲击件108、110可以是缓冲冲击件，或者可以是结合到冲 击件108、110内的返回弹簧。图26-29表示本发明的一个实施例，其 中，这种冲击件108、110相对于框架14和踏板12的位置可以改变， 以便调节踏板12的非加载位置。由于冲击件108、110作用在踏板12 上的作用角度也受到影响，由冲击件108、110所提供的缓冲或阻力也 可以通过调节其位置来改变。
踏板12的非加载位置是如果没有负载施加到踏板12上踏板受到 重力自然朝向的位置。踏板12将围绕非加载位置上下枢转。踏板12 的斜度调节将改变健身的难度。所有的东西是相同的，踏板12的角度 越陡峭，健身难度越大。
图26表示具有如上所述枢转支承在框架14上的一对踏板12的双 甲板踏车装置10的底部300。在此实施例中，踏板12具有公共驱动滚 子(在此实施例中是后部滚子30)和分开的远部滚子(在此实施例中 是前部滚子28)，以使得每个踏板12相互独立地上下枢转。但是，这 里描述的其它配置也可用于图26-29的可变位置的冲击件108、110。 虽然在图26-28中只表示底部300以便强调可变冲击件位置，应该理 解到通常底部300会结合到框架14中，框架具有包括手柄44的直立 件40、42、控制台50、马达控制器以及其它特殊结构。如图26所示， 冲击件108的第一端部108A连接到踏板12的外侧框架构件54上。踏 板12上的其它连接位置也是可以的。冲击件108的另一端108B连接 到套管302上，套管围绕结合到底部框架14内的螺杆304安装。当螺 杆304转动时，套管302横过螺杆304的长度，因此改变冲击件108 的下端108B的位置。由于冲击件108在没有负载的情况下具有中间长 度，没有负载的情况下支承踏板12的角度可以通过运动套管302来调 节。
套管302沿着螺杆304的运动表示在图27中，图27表示当螺纹 螺杆304转动时，套管302沿着螺杆304平移。同样如图27所示，冲 击件108的端部108B应该连接到套管302上，使得冲击件108相对于 套管302的角度随着套管302沿着螺杆304平移或随着踏板12上下运 动来改变。图27所示的安装是简单的枢转安装。螺杆304可通过由使 用者控制的马达自动转动，或者可以手动转动。如果通过马达转动， 马达可通过来自使用者的输入或者通过由机载计算机的程序输入来控 制，以便在使用者健身时调节踏板12的斜度。最好是两个踏板12设 置安装在螺杆304上的可变枢转冲击件108、110。在这种情况下，套 管302在螺杆304上的位置控制可以相互连接，使得两种控制同时调 节，以便确保两个踏板12具有相同的相对中间位置。
图29表示可调节冲击件连接件306的不同位置，其中一个是套管 302’靠近螺杆304的左端，将特定踏板12’保持在较低位置。另一实例 是套管302”在螺杆304的右端，以便将特定踏板12”保持在较高位 置。选择螺杆提供连续的调节结构，使得可以几乎无限地调节冲击件 108的底端108B的位置。当螺杆304转动时，套管302沿着螺杆304 平移。一旦实现套管302的所需位置，螺杆304停止转动，并且套管 302将在螺杆304上保持静止，由此将冲击件108的底部108B保持在 所需位置上。
可以使用其它类型的机构来调节冲击件108的底端108B沿着框架 14的位置，以便调节未加载的踏板的角度。例如，螺杆304和套管302 可由分开的可调节结构代替，例如开口310内的细长杆308以及弹出 销机构312，如图28所示。冲击件108的底部108B的位置可以如下 调节，即通过沿着杆308滑动套管302直到到达所需位置，并接着将 弹出销312插入所需开口310。可以使用螺纹构件来代替弹出销312。 作为选择，设置螺钉可结合到套管302中，以便经由摩擦将套管302 保持就位。还应该理解到通过经由开口310使得冲击件108的顶部108A 在踏板12侧部54上的连接位置适用于在冲击件108的顶部108A上接 收弹出销来实现类似的作用，如图29所示。
图37-39：沿着框架直立件可变的冲击件安装位置
除了如图26-29所示以及如上所述在踏板12和框架底部14安装 冲击件108、110(即缓冲或阻力元件76)之外，冲击件108、110可 以如图37所示安装在踏板12和框架的直立件部分40、42之间。图37 表示使得使用者通过调节连接在踏板和健身装置10(这里所述)的框 架14、40、42之间的冲击件108、110的连接点来调节踏板12在双甲 板健身装置10上的位置的配置。冲击件108的下端108B连接到踏板 12的侧框架54上，并且冲击件108的上端108A连接到框架的直立件 40上。框架的直立件40设置位于直立件40的不同高度上的连接点314 的范围。连接点314的范围为踏板12提供不同的角度取向，以便使用 者进行所需健身。
每个踏板可设置其本身的冲击件108、110，使得两个踏板12可调 节成具有不同的公称斜度。以此方式，使用者可定制锻炼计划，使其 一条腿比另一腿更加锻炼。
多个冲击件连接位置34可以是分散的。例如，如图37和38所示， 销316用来将冲击件的顶端108A、110A连接到直立件40、42上。冲 击件108、110的顶端108A、110A设置接合销316的通道318。直立 件40、42设置一系列开口314，开口可在所需高度通过销316接合。 为了调节冲击件108、110的连接维护站，冲击件端部108A、110A处 的通道318与直立件40、42侧部内的所需开口314对准，并且销316 插入开口314。销316可以是螺纹装置320，或者可以弹簧加载，以便 在开口314内保持就位。为了调节冲击件108、110的位置，销316从 开口314缩回，使得冲击件108、110的顶端108A、110A与不同开口 314自由对准。
作为选择，可以通过使用例如图39所示的结构，连接位置可以是 连续的。冲击件108、110的上端108A、110A可构造成根据例如螺杆 304的转动在设置在框架直立件中的凹槽内运动。冲击件108、110的 顶端108A、110A的定位在螺杆304的端部之间实际上可以是无限的。 螺杆304的转动以便调节冲击件108、110的顶端108A、110A可以是 例如通过电马达而自动进行，或者通过曲柄手动进行。根据使用者需 要，踏板12可调节到不同高度，或者调节到相同高度。图39表示用 于调节冲击件108、110的顶端108A、110的螺杆304的实施例。冲击 件108、110的顶端108A、110A连接到套管302上，套管302与螺杆 304螺纹接合。当螺杆304转动时，根据接合螺纹和螺杆304的转动 方向，套管302向上或向下运动。冲击件108、110的顶端108A、110A 的连接位置的调节可以是垂直、倾斜、弯曲或者由采用的特定结构所 支承的任何其它方向。
图30：具有两个马达的双踏板健身装置
此前描述多个配置，其中单个驱动滚子和马达用来在双甲板健身 装置10上驱动两个踩踏带18。图30表示其中每个踩踏带18设置其本 身驱动滚子30和马达88的实施例。图30表示具有两个相邻踏板12 的双甲板健身装置10的底部300。每个踏板12具有一对端部滚子28、 30。用于每个踏板12的两个端部滚子28、30之一是驱动滚子，尽管 应该理解到驱动滚子也可以位于踏板12上。在图30所示的实施例中， 驱动滚子30是后部滚子30。另外的滚子(即图84所示的中间滚子 916)或支承结构324可设置在端部滚子28、30之间(例如图31-34 和伴随的描述)。将注意到每个踏板12与例如冲击件108、110的缓冲 装置、用于将踏板12返回到其较高位置的弹簧装置和在踏板12的运 动之间形成关系的互连件(当一个踏板被推下时，另一踏板12通过从 属装置112上推)可操作地相关。
图30用来强调驱动滚子30不必须在两个相邻踏板12之间共用。 换言之，可以采用一个以上的驱动滚子30，例如一个滚子用于每个踏 板12。每个驱动滚子30通过其本身的马达88经由滑轮86、98和带 96的系统驱动。可以设置公共控制器(未示出)，以便确保马达88同 步操作，从而保证在相同速度下驱动踩踏带18。但是，考虑到每个马 达88可以分开控制，以便在使用者需要的情况下使得踏板12上的踩 踏带18在不同速度下驱动。虽然在图30中，驱动滚子30表示成具有 轴向对准的中心线，对于本发明来说这不是必须的，并且每个驱动滚 子30可具有非对准的转动轴。还应该理解到虽然表示了带96和滑轮 86、98的系统，也可以使用例如嵌齿和齿轮、链条驱动器、直接驱动 器或摩擦驱动器的任何功能等同的配置。对于可选择实例的信息可参 考图44A、44B及其所附说明。
图31-34：甲板悬挂系统
图31-34表示用于本发明双甲板健身装置10的踏板12上的不同 类型的甲板26悬挂装置。图31表示在框架52的相对端部上包括一对 滚子28、30的踏板组件12。连续的踩踏件18围绕滚子29、30设置， 使其围绕框架52和滚子28、30循环，以便形成踩踏件18的上跨度18A 以及踩踏件18的下跨度18B。踩踏件18的上跨度18A的顶部表面提 供使用者踩踏其上同时使用结合踏板组件12的健身装置10的表面。 最好是连续踩踏件18处于张力之下，使其摩擦接合滚子28、30。滚子 28、30可设置齿，以便接舍踩踏件18内的缺口，从而与依靠摩擦相比， 更加可靠地进行驱动。滚子28、30的转动将由此造成踩踏件18在围 绕滚子28、30的回路中运动。继续参考图31，如果滚子28、30中顺 时针方向上转动，上跨度18A将总体运动到右侧，而下跨度18B将平 移到左侧。
上甲板26和下甲板326定位在踩踏件18的跨度18A、18B之间。 悬挂系统324设置在上甲板26和下甲板326之间，以便适当定位和缓 冲上甲板26。图31所示实施例使用下甲板326作为用于支承滚子28、 30的主要框架结构52。作为选择，下甲板326应该具有大致平和光滑 的顶部表面。上甲板26的顶部表面的尺寸应该大致与踩踏件18的上 跨度18A的长度和宽度相对应。上甲板26可以是例如夹板或压合板的 木质矩形板，或者是定位在踩踏件18的上跨度18A下面的其它类似材 料。在上甲板26的顶部表面上设置减小摩擦的涂层，使得踩踏件18 的上跨度18A将便于在上甲板26的顶部表面上滑动。
悬挂系统324可以是将上甲板26在踩踏件18的上跨度18A下面 适当保持就位的任何配置。上甲板26可以定位成支承接触踩踏件18 的上跨度18A，或者在没有负载的情况下在踩踏件18下面略微隔开。 悬挂系统324还提供缓冲，使得当使用者踏上踩踏件18的上跨度18A 时，经由踩踏件18施加在上甲板26上的使用者重量动能略微平缓分 配，而不是形成突然的冲击。
图31的悬挂系统324包括设置在下甲板326和上甲板26之间的 弹性橡胶缓冲器324的阵列。在没有负载的情况下，如图31所示，上 甲板26静置在缓冲器324上，并在踩踏件18的上跨度18A的下面保 持就位。为了将上甲板26保持就位，上甲板26可以粘接或以其它方 式连接到缓冲器324上。当使用者冲击上踩踏件18A时，踩踏件18贴 靠上甲板26的顶部表面略微偏移。在负载下，上甲板26朝着下甲板 326偏移。当通过使用者的重量和动量将上甲板26压向下甲板326时， 橡胶缓冲器324压缩并变形，以便将重量平稳传递到下甲板326上， 并最终到框架52。可以使用橡胶之外的适用于减振的其它弹性材料， 以便形成缓冲器324。
可选择的配置表示在图32中。例如硬塑料、木头或金属的刚性缓 冲器328设置在驱动轮(在图32中是后部滚子32)附近，并且用来在 刚性缓冲器328的区域内限制上甲板26朝着下甲板326偏移。这防止 踩踏件18的其它表面区域接触驱动滚子30，这会造成踩踏件18围绕 滚子28、30不均匀的驱动。该刚性缓冲器328固定连接到上甲板26 和下甲板326上。上甲板26的相对端部(图32所示的左端部)是自 由的，并且通过例如发泡橡胶件的较柔软的弹性缓冲器324与下甲板 326隔开。由此，上甲板26以悬臂方式安装在下甲板326之上。上甲 板26的天然弹性用作平弹簧，该弹簧提供由弹性缓冲器324所提供的 缓冲之外的某些缓冲作用。弹性缓冲器324可定位在刚性缓冲器328 和上甲板26的自由端之间的任何点上，并且可以使用一个以上的缓冲 器324。柔软缓冲器324可短于两个甲板26、326之间的距离，或者 适当安装在两个甲板26、326之间，并且在上甲板26开始偏移之前接 触上甲板26和下甲板326。
图33表示悬挂结构的另一实施例，并且包括多个相当柔软的缓冲 器324，例如由橡胶或其它类似材料制成，并定位在上甲板26和下甲 板326之间。多个缓冲器324可通过阵列、随机方式定位，或者一个 缓冲器324靠近上甲板26的前端中心线定位。
图34表示悬挂结构的另一实施例，该结构在上甲板2和下甲板326 之间结合有相当高的柔软缓冲器324’和相当短的硬缓冲器324”。这种 配置使得在负载经由踩踏件上跨度18A施加到上甲板26上时上甲板26 大致偏移。但是一旦重量施加到较短的硬缓冲器324”时，可以防止过 度偏移。由于甲板26只与高的柔软缓冲器324”接触，上甲板26的开 始向下偏移。一旦足够偏移，上甲板26接触短的硬缓冲器324”，短 的硬缓冲器324”防止上甲板进一步显著偏移。因此，通过高的弹性缓 冲器324’来缓冲使用者重量和动能的初始冲击，但是通过短的硬缓冲 器324”来防止过度偏移。
可以采用定位在上甲板26和下面的任何甲板之间的其它类型的弹 性甲板悬挂装置。可以在上甲板26和下甲板326之间使用例如单片柔 性材料或其它这种弹性结构的非分散结构，以便在使用中缓冲使用者 的脚在甲板26上的冲击力。
图35：前枢转踏板组件
此前，这里大多数描述的是围绕踏板12后部处或附近的轴线16 枢转的踏板12(例如件图1、26、30和37)。图35表示与以前描述类 似的双甲板踏板装置10，但是其中踏板12围绕踏板12的前部22处或 附近的枢转轴线220枢转。如图35所示，框架14设置成在框架14前 部包括直立件40。每个踏板12的前端22以枢转关系连接到框架14 的直立件部分40上，其中踏板12的后端24自由悬挂。因此，踏板12 的前部22受到枢转限制，同时踏板12的后部24将在大致垂直的圆弧 中运动。
马达88安装在框架14上，以便驱动设置在踏板12上的运动踩踏 件18。马达88连接到踩踏件18上可以通过前面详细描述的任何装置 来实现。为了说明目的，滑轮86和驱动带96表示在图35中。驱动带 96在每个踏板12的前部22处连接到驱动滚子28上。对于通过前部驱 动滚子28来说可以具有一个马达88，或者可以具有两个驱动滚子28， 各自用于每个踏板12，并且各自具有其本身的驱动马达88。在框架前 部可以设置壳体或罩以便覆盖马达88和枢轴330。在图35中拆卸了左 侧盖，使得可以看到马达88和枢轴330。
继续参考35，减振件108、110或其它缓冲或阻力装置设置在每个 踏板12和框架14之间。在所示的实例中，踏板通过连接到直立件40、 42上的冲击件108、110悬挂。由此抵抗或缓冲踏板12在垂直平面内 的运动。踏板12的非加载位置可以通过改变冲击件108、110和直立 件40、42或踏板12的连接点来调节。虽然没有在附图中表示，应该 理解到减振件108、110或其它缓冲装置可连接到框架14的下部32， 而不是直立件40、42上。还可设置互连装置(未示出)，以便使得踏 板12互补运动。
当使用者332面向前并且向前行走或奔跑时，每个踏板12围绕其 前部枢转点330向下枢转，同时在脚的向前到向后运动期间使用者的 脚与其接触。脚接着抬起并且回到踏板12的前端22，在此期间，踏板 12从向下倾斜的位置运动到向上倾斜的位置，或者至少具有较小向下 角度的位置，以便使用者332重新接合使用者的脚。冲击件108、110 可以弹簧加载，以便自动缩回到较高位置，或者冲击件108、110可只 通过与踏板12相关的外部弹簧缓冲，从而在向上位置偏压踏板12。可 以使用单个弹簧或双弹簧，或者不使用弹簧。该装置可用于背向直立 柱40、42的使用者332，并且向前或向后奔跑，或者用于面向直立柱 40、42的人们332，如图所示，其中使用者332向前或向后攀登。
图36：与从属结构相关的缓冲装置
图36表示用于协调踏板12运动的互连装置334。需要这种协调， 使得以通过踏板12产生登梯运动，其中两个踏板12的运动总是具有 180度的相位差。例如，当左踏板12在其运动的顶部时，右踏板12 将在底部。左踏板12的任何向下运动将造成右踏板12的相同的向上 运动，并且反之亦然。用于以此方式对踏板12进行互连的一个基本结 构是摇摆臂结构112。每个踏板12通过拉杆134、136连接到摇摆臂 112的不同侧上。一个踏板12的任何运动造成相反方向上的反作用 力，这是由于该运动经由摇摆臂112传递到其它踏板12上。这种作用 在下面特别参考图36更加详细地进行描述。
图36的互连装置334包括与枢转销120枢转相关的摇摆臂112。 枢转销120通过支架336支承。支架336最好固定安装在踏板12下面 的底部框架114上。用于支承拉杆134、136的安装销122、124设置 在摇摆臂112的每端上(最好离开枢转销130相同距离，但这不是必 须的)。拉杆134、136枢转连接到每个安装销122、124上，并且大致 向上延伸到相应踏板12(未示出)的底部。图36的摇摆臂112由通过 下连接板112C连接的两个面板112A、112B形成。但是，可以使用其 它结构来形成摇摆臂112，并且图36所示的一个摇摆臂应该认为是示 例性的。用于枢转支承拉杆134、136的安装销122、124定位在摇摆 臂112的板112A、112B之间。
摇摆臂112以这里所述的方式将踏板12的运动进行互连。当一个 踏板12下推时，相应的拉杆134下推，这向下推动摇摆臂112的第一 端部。摇摆臂的另一端部将通过摇摆臂112围绕枢转销120的枢转动 作而向上运动。摇摆臂112的另一端部的向上运动造成另一拉杆136 向上推动，并且因此向上推动另一踏板12。如果拉杆134、136具有 相同的长度，并且离开摇摆臂112的枢转点120相等隔开，踏板12的 相应运动是相同的。
还应该理解到施加到一个踏板12上的任何阻力将经由互连装置 334作为另一踏板12的相反运动的阻力来进行传递。如果需要，阻力 可经由互连装置334施加到踏板12上，而不是直接到踏板12上。图 36表示使用转动制动器338以便通过将阻力施加到互连装置334上来 为踏板的运动提供阻力。按照此实施例，滑轮340连接到枢转销120 上。任选的是，滑轮340可以直接连接到摇摆臂112上。滑轮340通 过带342连接到转动制动机构338上。通过与滑轮带342接合，制动 机构338为滑轮340的转动提供阻力，并且由此为摇摆臂112的运动 提供阻力，继而为每个踏板12的运动提供阻力。制动器338可经由标 准马达控制器通过使用者根据需要从低负载作用调节到高负载作用。 图36所示的制动器338可以是制动马达、转动制动器或电磁制动器。
其它类型的制动器可以直接施加到摆动臂上或者如图36所示的滑 轮系统上。例如，抵抗转动的简单摩擦制动器可施加在摇摆臂112的 销120上。同样，可以施加其它类型的阻力。另外，如图41A所示以 及在附图中详细说明的双缸液压缓冲装置344可连接到摇摆臂112 上，以便抵抗踏板12的运动。
图40A-40B：用于支承踏板的剪刀形构架
图40A表示双甲板踩踏件健身装置10的底部300，健身装置采用 剪刀形构架支承机构346，以便使得踏板12向下运动，并且在回位弹 簧348的作用下有助于其向上运动。在剪刀形构架346的下端，剪刀 形构架的一端350连接到框架14上，而另一端352通过框架14可滑 动支承。最好是，构架346的可滑动端部352设置有在底部14上设置 的轨道356上运行的轮子354。在特定剪刀形构架的上端，两个端部 358连接到踏板12上。通常，对于每个踏板12具有两个剪刀形构架 346，其中一个剪刀形构架连接到踏板的每个侧框架52上。这提供结 构的稳定性和牢固性，但是这不是必须的，这是由于如果在踏板下面 直接适当定位，可以只使用一个剪刀形构架346。
图40B表示在较低位置上的右手踏板12和在较高位置上的左手踏 板12。相对于右手剪刀形构架346表示的弹簧348将剪刀形构架的底 部端350、352拉在一起，并且朝着较高位置偏压踏板12。作为选择， 弹簧可放置在剪刀形构架的两个前端或者剪刀形构架的两个后端之 间，以便强迫这些端部相互离开。在使用中，剪刀形框架346在使用 者的力作用下折叠并扩张。互连装置334可用来迫使一个踏板向上， 同时另一踏板下推，并且反之亦然。如图41所示的缓冲器76可包括 在结构中，以便与剪刀形构架346相互作用，或者与踏板12的运动相 互作用，从而根据需要产生需要更多能量来致动的缓冲环境。
图40A所示的踏板12的运动使其保持平行于地面或踏板静置其上 的任何支承表面。因此，通过倾斜支承剪刀形构架346的框架14部分， 将斜坡可添加到踏板上。这可以例如通过使得轮子354在其上滑动的 支承轨道356相对于底部14运动并且设置提升机构来提升轨道356的 一个端部来实现。作为选择，通过改变连杆360的长度或者运动剪刀 形构架的铰接点362，可将初始的斜坡或倾斜添加到踏板12上。可通 过具有另外的结构连杆和弹簧和/或缓冲器来在剪刀形构架顶部上形 成踏板的枢转运动，以便根据结构的复杂性，使得踏板12略微或较大 程度地运动到水平位置。
图41A-41D：双腔室液压缓冲装置
图41A-41D表示用于可操作连接到所示双甲板健身装置10的踏板 12上的双缸冲击件344，以便为踏板12的运动提供阻力。双缸冲击件 344包括两个缸364。每个缸364具有储槽部分366以便包含例如油的 液压流体。两个缸364的储槽部分366经由具有在其中定位的阀的连 接管线368连接。柱塞372定位在每个缸364内。每个踏板12连接到 柱塞372上，以便可选择地推入或拉出相应的柱塞372。当柱塞372 推入或拉出其各自缸364时，它们经由连接管线364和阀370在储槽 部分366之间前后泵送液压流体。由连接管线368和阀370提供的液 压流体流动的阻力传递到踏板上以便缓冲其运动。
图41D提供图41A-D实施例的分解视图。可以看出两个缸364并 排形成整体式主体374。踏板端盖376和储槽端盖378设置在整体式 主体374的相对端部上，以便包围缸364。端盖可通过例如螺栓的紧固 件连接到整体式主体上。设置连接杆380以便将柱塞372连接到踏板 或从属结构上。柱塞372由活塞382和活塞杆384形成。活塞缸384 的一端固定在活塞上，并且另一端通过连接杆380螺纹接合。每个活 塞杆388和连接杆380之间的螺纹连接通过活塞杆384上的凸形部分 386和连接杆380的凹形部分388形成。活塞382在其缸364内滑动， 并通过密封环390密封缸的内部。推板392还可在连接杆380和活塞 缸384之间的结合部处设置在每个缸364内。推板392应该在其缸内 滑动，并相对于其相应的活塞382固定。推板392还通过密封环390 和缸364密封。间隔件394可设置在每个连接杆380及其相应的推板 392之间。圆筒结构396围绕每个活塞缸384，并有助于保持活塞382 和推板392的表面垂直于缸364的侧壁。
如图41B所示，储槽端盖378与缸364密封接合。活塞382和端 盖378之间的空间形成每个缸的储槽部分366。储槽端盖378内的通 道368形成两个储槽部分366之间的连接管线368。通道368可以延 伸到储槽端盖378内的开口398，以便填充储槽部分366。最好是螺纹 的可拆卸的插塞400设置在开口398内，以便保持通道密封。可调节 针阀370延伸到此连接管线368内。针阀370可通过使其转动来调节， 以便改变使得储槽部分366之间流体流动的开口尺寸。开口越小，流 动越受到限制，并且阻力越高。
在操作中，当踏板12通过使用者向下推动时，推板或者直接或者 经由从属结构推靠其相应的连接杆380，以便将连接杆压迫到整体式主 体374内。当连接杆380通过踏板推入整体式主体374内时，相应的 柱塞372朝着端盖378运动。换言之，活塞382朝着储槽端盖378运 动。
图41B和41C用来表示双缸冲击件344的所述功能。图41B是表 示几乎完全向外延伸的上柱塞372和几乎完全向内推入的下柱塞372 的截面图。图41C表示柱塞372可操作地与其连接的踏板已经运动之 后的相同的双缸冲击件344。在图41C中，上柱塞372已经朝着储槽 端盖378推入其缸内，并且下柱塞372已经缩回以便扩张其储槽部分 366。为了从图41B的位置运动到图41C的位置，需要从上储槽部分37 经由可调节针阀370和连接管线强迫液压流体进入下储槽部分378。从 一个储槽部分366泵送流体到另一储槽部分所需的力为踏板12的运动 提供阻力。
每个连接杆380具有用于与踏板和从属结构一部分连接的销容纳 孔381。如果不可压缩的流体用作液压流体，缓冲装置可用作从属结 构。
图42：Spiraflex缓冲装置
图42表示使用Spiraflex阻力机构410作为踏板12的向下运动 的缓冲器。在2001年3月8日提交并为本发明的受让人所有的美国专 利申请No.09/802835中描述了Spiraflex机构410，该申请结合于 此作为参考。踏板12之间的从属结构将踏板运动互连，使得一个踏板 的向上运动造成另一踏板的向下运动，并且反之亦然。踏板12通过缆 绳412和滑轮414紧固在Spiraflex机构410上。如所述专利申请所 述，Spiraflex410是提供几乎恒定阻力的阻力机构。
每个踏板12的向上运动通过Spiraflex机构410缓冲。向上运 动的阻力经由从属结构传递到另一踏板12，使得Spiraflex机构410 有效地为任一踏板12的下压提供阻力。一个踏板12经由滑轮414配 置的缆绳412连接到Spiraflex内的转动装置上，同时另一踏板12 经由另一缆绳412和滑轮414配置连接到Spiraflex内的另一转动装 置上。如图所示，Spiraflex410安装在底部框架14上，但是它可以 定位在框架结构上的任何功能位置上。
图43：组合式缓冲和偏压
图43表示这里其它地方描述的双甲板踩踏件攀登机10，其具有与 弹性弹簧返回装置416结合使用的冲击件式缓冲器108、110。缓冲器 108、110为踏板12的运动提供主要阻力，而弹性弹簧装置416用来 将踏板返回到升高位置。冲击件式缓冲器108、110安装成从一个踏板 延伸到框架直立件40、42，以便缓冲踏板12的向下运动，从而为使用 者提供阻力。缓冲器108、110还抵抗踏板的向上运动，并且根据缓冲 器的结构，可以大大缓冲向上运动，或者使其相对自由地向上运动。 向上运动的缓冲可以是需要的，这是由于在健身过程中使用者的重量 从踏板去除时，它可以防止踏板12过于快速向上动作。
图43所示的弹性弹簧416连接在踏板12和框架直立件40、42之 间，以便提供返回力，从而将踏板返回到其较高位置上。如果在踏板 12之间使用例如摇摆臂112的互连件，那么弹性弹簧416将造成踏板 升高到踏板大致相互平齐的位置。将注意到如果使用互连件，弹性弹 簧416可连接到互连件装置上，而不是直接连接到踏板12上。如图所 示，左踏板12向下推动以便拉伸弹簧416。弹性弹簧416在此实例中 是Solof1ex重物带，其弹性性能对于所需应用来说是足够的。弹性 弹簧416的位置可进行调节，只要踏板12的向下运动加载弹性弹簧 416，使得产生与运动相反的偏压力即可。例如，如果弹簧416是一种 材料形式，该材料在压缩时具有足够的弹性性能，以便向上推动踏板 12，弹性弹簧可定位成使得相应踏板的向下运动压缩弹簧，而不是拉 伸弹簧。
图44A和44B：踏板组件外部的驱动滚子
图44A和44B表示用于在每个踏板12上单独或组合地驱动连续踩 踏带18的可选择实施例。除了在踏板结构(例如其它地方所述那样) 直接驱动一个滚子28、30以便驱动踩踏件18，此实施例采用踏板结构 外部的驱动滚子418来驱动踩踏件18。在图44A和44B所示的实施例 中，外部驱动滚子418通过冲击在踩踏件上并在踏板12中将其夹紧贴 靠一个从动滚子28、30来摩擦驱动踩踏件18。驱动滚子418通过马 达88和带驱动组件96驱动。当驱动滚子418通过马达88转动时，将 产生抵抗抵抗踩踏件18的摩擦力，这造成踩踏件在滚子30、418之间 平移。
该结构可包括将驱动滚子418与踩踏件18接合和脱开的装置。该 装置可以是简单上/下运动驱动滚子并且接触/脱离踩踏件的装置。根 据驱动滚子的转动方向，驱动滚子418可在任一方向上驱动踩踏件 18。踩踏件18的速度可以通过调节面对转动驱动滚子418的速度来进 行调节。最好是，驱动滚子418和踩踏件18是非滑动关系，以便减小 踩踏件上的摩擦。如果踏板12的枢转轴线与踏板滚子30的枢转轴线 82相同，在调节踏板的角度时，驱动滚子418将保持与踩踏件切向接 触，而不需要任何附加结构来保持接触。考虑结构来保持驱动滚子418 和踩踏件18之间的接触，其中踏板的枢转轴线位于踏板滚子30的枢 转轴线82的前部、后部、之上或之下。
作为选择，除了直接接触连续踩踏件18之外，驱动滚子418可在 踏板12上与滚子30直接摩擦接触，以便切向驱动滚子30并造成踩踏 件18运动。在此配置中，驱动滚子418与前部或后部滚子28、30压 力接触，以便形成和前部和后部滚子28、30的摩擦界面。当驱动滚子 418通过马达88转动时，驱动滚子继而转动与其接触的踏板滚子28、 30。滚子28、30驱动转动，并且因此驱动踩踏件18。驱动滚子418 可在两个方向的任一方向上驱动踩踏件18。该结构包括将驱动滚子418 和踏板滚子30接合和脱开的装置。驱动滚子418可通过使用者从控制 台控制，以便将速度调节到所需程度。
驱动滚子418可定位成使其同时接触两个踏板12的踩踏件18或 滚子30，使得两个踩踏件18通过单个马达88驱动。踩踏件18在此配 置中同步驱动，这是有利的。作为选择，每个踏板12可设置其本身的 马达88。
再次，如果踏板的枢转轴线与踏板滚子30的枢转轴线82相同时， 当调节踏板的角度时，驱动滚子418将保持与踩踏件切向接触，而不 需要任何另外的结构来保持接触。考虑结构以便保持驱动滚子418和 踩踏件18直接接触，其中踏板的枢转轴线位于踏板滚子的枢转轴线82 的前部、后部、之上或之下。
不是依靠摩擦，驱动滚子418可经由连接到踏板滚子30上的齿形 带或齿轮(未示出)与踏板滚子30形状接合。在这种情况下，驱动滚 子418可设置与连接到踏板滚子30上的齿轮接合的齿。当驱动滚子418 转动时，它的齿将接合并驱动齿轮。转动齿轮将转动踏板滚子30，以 便运动踩踏件18。如果踏板滚子30公用一个齿轮，单个马达88可驱 动两个踩踏件18。所述的类似控制器可设置用来运动驱动滚子418的 齿接触并脱离齿轮，并且控制马达88的速度，以便调节踩踏件18的 速度。
图45A、45B-47A、47B：折叠成存放位置的双甲板健身机
在不使用时，希望能够将所述的健身装置10折叠在更加紧凑的存 放位置内。图45A和45B表示双甲板健身装置在图45A的延伸位置和 图45B的存放位置。如上面所述，双甲板健身装置的基本部件包括底 部框架14、直接或通过某些结构装置枢转连接到底部框架上的一对踏 板12、从底部框架14延伸的直立件40和从直立件横向延伸并大致沿 着踏板的长度的侧扶手44。
图45A和45B所示的装置10具有折叠功能，其中踏板12围绕其 枢转连接件420向上折叠到底部框架上，并且在存放位置上大致平行 于直立件40向上延伸。装置10的折叠功能使其在该装置存放或不使 用时占据较小的地面空间。装置10表示成踏板12在图45A所示的操 作位置上延伸，并且在图45B中，踏板12枢转到存放位置。可松开的 锁栓机构可用来在存放位置将踏板连接到扶手或直立件上。在图45A 和45B的装置中，底部框架14设置在单元10的前部，并且保持静止， 以便将装置10支承在图45A的延伸使用位置以及图45B的自由站立位 置。
可以采用不同机构来将踏板12保持在图45B的直立存放位置。例 如，缆绳可连接在侧扶手之间以便将踏板12保持在直立位置上。卡扣 可设置在每个踏板12的外侧，以便有选择或自动地接合设置在每个扶 手44上的相应的锁栓。作为选择，可松开的锁栓机构可结合到枢转连 接件420内，将踏板12保持就位，直到使用者松开锁栓为止。
图46A-46C表示在图46A的操作位置、图46B的折叠位置以及图 46C的存放位置上的双甲板健身装置10的可选择实施例。在图46A-C 的装置中，在图46A的操作位置上，底部框架14大致设置在整个单元 10的下面。对于图45A和45B所示的实施例，本发明可折叠，以便形 成较小的装置区域。这里本发明的基本部件包括左和右踏板12组件、 底部框架14、壳体20、直立件40和左和右侧扶手。通常踏板12组件 在壳体20内或靠近壳体20直接或通过结构装置枢转连接到底部框架 14上。直立件40通过直立件枢轴420枢转连接到壳体20上。左和右 侧扶手44通过侧扶手枢轴422枢转连接到直立件40上。
如图46A所示，当该实施例在操作位置时，直立件40的底部延伸 超过直立件枢轴420，并且大致接触底部框架14。在可选择实施例中， 直立件40可短于底部框架14截止。另外，当该实施例在操作位置时， 用作扶手40的左和右侧扶手44从直立件40大致垂直并且平行于底部 框架14延伸。
该实施例表示图46B的折叠位置。在此位置上，直立件40围绕直 立件枢轴420枢转，使得直立件40趋于并平行于底部框架14和踏板 12。在直立件转动到图46B的折叠位置时直立件枢轴420应该定位成 使得直立件40的底部将不延伸超过底部框架14的前边缘。更优选的 是，当直立件转动到图46B的折叠位置时，直立件枢轴420定位成使 得直立件40的底部将与底部框架14的前边缘对准。
左和右侧扶手44可围绕侧扶手枢轴422转动，使其大致趋于并平 行于底部框架14和踏板12。尽管侧扶手44表示成在图46B中围绕枢 轴422从其图46A的操作位置顺时针转动，在可选择实施例中，侧扶 手44可逆时针转动。在又一实施例中，侧扶手44围绕侧扶手枢轴422 的顺时针转动角度可随着侧扶手180的角度超过图46B所示位置而终 止，使得侧扶手大致指向壳体20。可以设置用来将直立件40和侧扶手 44相对于底部框架14锁定在折叠位置的机构。
一旦侧扶手44和直立件40已经枢转到图46B的折叠位置，该实 施例可以其前边缘站立，以便减小整个覆盖区域，如图46C所示。可 简单抓握装置10并运动90度角度，以便以其前边缘站立。该单元可 以框架14的前边缘和直立件40的底部自由站立。作为选择，底部框 架枢轴(未示出)可固定在底部框架14的底部前边缘上，并且装置10 可围绕底部框架枢轴枢转。另外，一个或多个侧向稳定元件(未示出) 可离开装置的最终存放位置(即图46C所示的位置以便提供另外支承 以防止装置10翻倒)以90度的角度从底部框架枢轴向外伸出。在装 置10升高到图46C所示的最终存放位置时，直立件40的底部和底部 框架14的前部还用作侧向支承。
图47A和47B所示的健身装置10不同于图45和46所示健身装置 之处在于图47A和47B的装置具有安装在底部框架14后部而不是前部 上的踏板12。图47A的健身装置10表示成在未折叠操作位置，而图 47B表示折叠在存放位置的相同装置10。底部框架14包括安装有踏板 12的后部底部14A和安装有直立件40的前部底部14B。侧扶手44设 置在直立件40的顶部上。任选的是，侧扶手44相对于直立件40有选 择地枢转，如果需要，使其可对准平行于直立件40向下折叠。底部框 架14的前部和后部14A、14B铰接在一起，以便相互之间枢转运动。 最好是，铰接机构424设置有止挡，以便防止两个部分14A、14B转动 通过图47A所示的操作位置。同样，最好是，铰接机构424设置锁定 机构，以便将前部和后部底部14A、14B锁定在图47A所示的操作位置。
为了将健身装置10调节到图47B所示的存放位置，锁定机构将松 开，并且后部底部14A围绕铰链424向上枢转，直到它大致直立并且 靠近直立件40为止。最好是后部底部14A可枢转到过中心取向，使其 将自己保持在存放位置。任何适当锁栓机构可用来将后部底部14A保 持在图47B的折叠存放位置。如上所示，任选的是侧扶手44可向下折 叠，使其大致平行于直立件，以便进一步减小健身装置在存放位置上 所占据的空间。如果侧扶手44折叠，单元10还可平放，以便以后部 底部14A存放。滚子(未示出)可以设置在前底部14B的前边缘上， 以有助于在存放位置时运动装置10。
图48A和48B：保护罩
图48A和48B表示结合保护壳体20的健身装置10。通常，壳体是 单件构造，并且围绕健身装置主框架14的前部、左侧和右侧延伸。图 48A显示大致从壳体的后部到右侧的壳体20的立体图，而图48B表示 从壳体20前部的立体图。壳体20保护健身装置10的内部部件，以便 使得手或脚不容易被往复运动的踏板12夹住或者卡在踩踏件的运动踩 踏带18内。壳体20还有助于防灰尘和其它碎片，这些物质将影响健 身装置10的工作。
通常，壳体20充分垂直延伸，以便一直包围踏板12，包括踏板运 动时。因此，壳体20的上侧壁20’从后到前以接近踏板扬程的角度倾 斜。通常，罩20的高度等于在最大踏板延伸长度的踏板12的甲板高 度。
壳体20可结合弹簧、冲击件或其它阻力元件，以抵抗踏板12前 部的垂直运动。在这种情况下，阻力元件的一端通常固定在踏板12一 部分上，而另一端固定在壳体20上。作为选择，壳体20可包括互连 装置(如这里其它地方所述)，以便在踏板12之间传递动力。最好是 罩20是例如模制塑料的硬耐用材料。罩20可通过螺栓或类似可拆卸 的紧固件连接到框架14上，以便使得罩20拆卸，从而进行装置10的 维护和修理。
图49：前驱动健身机以及组合式登梯机和踏车的缓冲和偏压
在图49的前驱动健身机10中，直立框架构件40从底部框架14 向上延伸。框架构件40具有任何所需形状，该形状具有足够刚性和强 度，以便不在使用中变形或失效。框架构件40可通过例如焊接和螺栓 连接的任何适当技术连接。如果需要，直立件40可拆卸地连接到底部 框架14上，以便运输和存放。控制台和手柄44组件(也称为侧扶手) 可拆卸地连接到直立件40上，以便运输和存放。除此之外，用于此文 件其它地方描述的后驱动实施例的部件的相同配置通常适用于图49的 前驱动实施例。对于与前驱动实施例相关的附加描述可以参考图35和 相关说明。
两个踏板组件12(右组件和左组件)在其各自侧部并沿着公共轴 线330枢转连接到直立件40上，尽管公共轴线不是必须的。如果需要， 可以使用两个直立件(未示出)来代替单个直立件，并且右和左踏板 组件枢转连接在两个直立件(未示出)之间。踏板组件12围绕轴线330 枢转。示意表示，枢转轴线330是驱动左踏板12的前部滚子28和右 踏板组件12的前部滚子28的驱动轴82的轴线。单个驱动滚子28可 用来代替分开的驱动滚子28。如果需要，通过支承枢转动作的其它结 构，枢转轴线330可偏离驱动轴82。枢轴330可以如所示固定，或者 可以变化。可以使用不同的机构，以便形成可变的枢转点，包括将左 和右踏板组件12和驱动轴82安装在子框架中，并且在子框架和直立 件40或者直立件40、42之间设置可变位置锁定机构。(见例如图 26-29和37-39以及相关描述)。示例性可变位置锁定机构是直立件内 的孔314阵列(如图37所示)，以及子框架内的弹簧加载的栓。其它 机构包括套环和螺杆、缺口、夹紧件以及凸缘。
每个踏板组件12是具有其本身的带18、甲板26以及前部和后部 滚子28、30的分开式踏车。尽管如果需要，每个踏板组件可通过其本 身的马达88驱动，有利的是两个踏板组件12通过公共驱动轴82以及 相同的马达88驱动。这确保每个带18在相同速度下运行。踏板组件 12还进行互连，以便在健身过程中在左和右侧之间提供平衡关系，并 且提供某些附加的缓冲。平衡关系可以不同方式实现，包括通过摇摆 臂组件112或带组件。如果需要，左和右组件12可以倾斜方式锁定在 一起，以便获得传统踏车的锻炼。
踏板组件12围绕枢转点82的枢转运动通过使用者踩踏动作(踏 步、步法等)、缓冲作用以及组合式缓冲和偏压装置76(例如此说明书 其它地方所述的冲击件108、110)施加的偏压作用来控制。缓冲力是 在至少一个方向上抵抗踏板12运动的力。通常所需的缓冲装置76抵 抗相关踏板12的向下运动。偏压力趋于朝着中间位置压迫踏板12。如 果踏板12偏离中间位置，偏压装置76使其压迫回到中间位置。通常， 在踏板12下压到较低位置时，偏压装置76将压迫踏板12回到较高位 置。
在1997年4月22日授权的美国专利No.5622527披露一种用于提 供缓冲和偏压的适当装置76，该专利结合于此作为参考。如果需要， 分开的装置用来进行缓冲和偏压。缓冲和偏压装置76的端部在直立件 40和踏板组件12上的固定位置314枢转，或者在直立件和踏板组件的 一个或两者上的可变位置上枢转，如图26-29和37-39所示。改变枢 转位置314的能力使得偏压力可以调节，并使得甲板26的偏压角度(甲 板倾斜)相对于水平进行调节。缓冲阻力和偏压力的大小可以根据需 要固定或可变。在图49所示的组合的缓冲和偏压装置76中，示意表 示的是通过位于上缸428A和/或下缸428B上的转盘426A和426B来各 自调节缓冲阻力和偏压力的大小。使用例如液压缸、飞轮、制动器等 任何适当阻力装置，可以实现缓冲作用。使用例如螺旋弹簧、扭转弹 簧、细长弹性构件等任何适当装置可以实现偏压作用。
为了在正常模式下操作图49的健身机10，使用者332根据需要调 节缓冲作用和偏压作用，踏上右和左侧脚支承平台(来示出)，根据需 要在控制台上调节健身计划(左和右踏板组件12的各自带18开始运 动)，并且从右和左脚支承平台踏上右和左带18。通过保持带18固定 (马达关闭)，健身机10还可在踏车模式下操作。
在图49所示的正常模式操作中，使用者332刚刚踏上右踏板组件 12的运动带18上，并且将其重量从左脚(通过运动带18承载在踏板 组件12的后部上)到右脚。由右脚施加在踏板12上的向下力趋于围 绕枢轴330向下转动右踏板12。踏板12的这种运动与偏压力和缓冲力 相反。根据踏板12的转动速度，缓冲力是可变的。踏板12转动越快， 缓冲装置76提供的阻力越大。偏压力取决于踏板12偏离中间位置的 距离。由于左脚卸去重量，并且由于加上重量的右脚而造成右踏板12 上的向下力通过摇摆臂组件作为向上力传递到左踏板12，左踏板组件 12开始抬起。接着左脚在其抬起时变得完全卸载，并且从左踏板组件 12的甲板26的后部朝着左踏板组件12的甲板26的前部运动。同时， 完全加载的右脚通过运动带18朝着右踏板组件12的甲板26的后部承 载，并且由于重量，右踏板组件12的倾斜增加，同时左踏板组件12 的倾斜由于偏压力和传递的力而减小。在低带速(慢步伐)下，与高 带速(快步伐)相比，踏板组件12运行通过更大的弧度范围，其它相 同。
如果需要，踏板组件12的带18可颠倒运行，通过向后踏步或通 过转圈并向前踏步，使得使用者踏步离开直立件40或直立件40、42。
当使用者在健身结束时减慢其步伐时，左和右踏板组件12可通过 冲击底部框架14而降到底部。如果没有适当设置偏压力，也可出现降 到底部。健身机10应该包括例如缓冲结构或底部组件154(在图49 中未示出，但可参考图60及其说明)的机构，以便吸收冲击力，从而 为使用者提供缓冲，并避免健身机损坏。
图50-51：具有万向节和/或偏压作用的摇摆臂组件
如图50所示，对于前驱动健身机10来说，两个踏板组件12(左 组件和右组件)枢转连接在两个直立件40、42之间。作为选择，可以 使用单个直立件40，并且踏板组件12可在其各自侧部并沿着公共轴线 枢转连接到单个直立件40上。同样，如这里其它地方所述，踏板组件 12可在框架14的后部枢转连接到框架上。每个踏板组件12是分开的 踏车，其具有本身的带18、甲板26和前部和后部滚子28、30。踏板 组件围绕枢转点330枢转，枢转点示意表示为驱动踏板组件12的前部 滚子28和右踏板组件12的前部滚子28的驱动轴82。枢转点330可 如所示固定，或者可变。尽管如果需要，每个踏板组件12可通过其本 身马达88驱动，有利的是，两个踏板组件12可通过公共驱动轴82和 相同的马达88驱动。这确保每个带18在相同速度下运行。
踏板组件12进行互连，适当一个踏板组件12下推，另一踏板组 件12相应上推。在健身过程中这种互连在右和左侧之间提供平衡关 系，并且提供某些附加缓冲。在图50所示的实施例中互连机构334是 摇摆臂组件。摇摆臂112的中央部分通过枢转杆120枢转连接到底部 框架14的前部。摇摆臂112的端部使用各自万向节138连接到各自拉 杆134、136上。左拉杆134连接到左踏板组件的侧框架54上的枢轴 128上。类似地，右拉杆连接到右踏板组件12的侧框架上的枢轴上。 在摇摆臂112的端部处应该使用球接头138，并且其中由于踏板组件 12的侧框架构件54、56上的枢轴128、130沿着一个平面在弧形路径 内运动，同时摇摆臂端部沿着垂直平面在弧形路径内运动，这在两个 134、136的端部上施加复杂的相对运动，拉杆134、136连接到其各 自踏板组件12上。
在一个实施例中，如图51所示，摇摆臂112由通过整体金属部分 112C互连的两个相对片材金属结构112A、112B形成，整体金属部分 112C从每个臂结构以直角弯曲。球接头138在摇摆臂112的每端处位 于臂结构112A、112B之间。
术语“拉杆”134、136包括固定长度杆以及例如螺旋扣的可变长 度杆。可变长度拉杆134、136可用来调节其相关踏板组件12的角度。 当可变长度杆134、136制成较长时，将增加踏板组件12的斜度。
图50所示的摇摆臂组件112功能如下：踏板组件12围绕枢转点 120的枢转运动通过使用者的踩踏作用(踏步、步伐、重量等)以及每 个踏板组件12上施加的缓冲作用和偏压作用来控制。当使用者在左踏 板组件12的带18上踏下时，左踏板组件12围绕驱动滚子28在向下 方向上枢转，并且向下驱动左拉杆134。这造成摇摆臂112的左端下 推，造成摇摆臂112的右端升高。摇摆臂112的向上运动经由右拉杆 136传递，以便压迫右踏板组件12，从而围绕右驱动滚子28在向上方 向上枢转。
如果需要，摇摆臂组件112可设置偏压装置。图51表示作为偏压 装置的右和左弹簧428。弹簧428连接在摇摆臂112的各端和底部框 架14上各自安装件之间。当踏板组件12在相同斜度上(“中间倾斜”)， 弹簧428在相同程度的压缩或延伸状态下。当使用者在左踏板组件12 的带18上踏下时，左踏板组件围绕左驱动滚子28在向下的方向上枢 转。摇摆臂112的左端下推，造成摇摆臂112的右端上推，并且压迫 右踏板组件12，从而围绕右驱动滚子28在向上方向上枢转。同时，左 弹簧428处于更大压缩(或者根据弹簧相对于摇摆臂的配置进行延伸) 状态下，并且右弹簧428处于张力(或者与左弹簧相比处于至少较小 的压缩)状态下，产生与使用者加载的脚作用在左踏板组件12的带18 上的向下力相反的净偏压力。当使用者将其重量从左脚转移到右脚 时，偏压装置428与使用者加载的右脚协调操作，以便造成右踏板组 件12在向下方向上枢转。但是，当通过中间倾斜位置时，偏压装置428 开始与使用者加载的右脚施加的向下力相反，如针对加载的左脚描述 那样。
图51所示的偏压装置428可用于不采用球接头138的摇摆臂112 中。此外，连接偏压装置428端部的摇摆臂112的准确位置以及连接 方式是不重要的。此外，偏压装置428的另一端可直接连接到框架14 上，或者连接到与摇摆臂112的运动无关的其它结构上。这些其它结 构最好在摇摆臂112运动的总体平面内，但是也可以位于摇摆臂112 之下(例如图51所示的位置)或者摇摆臂112之上(例如与图51所 示位置偏移180度)。
图52A-52B：踏板下部偏压装置
如上所述，在双运动带踏板组件健身机中，踏板组件12围绕其枢 转轴330的枢转运动通过使用者踩踏动作(踏步、步伐、重量等)以 及施加在踏板组件12上的缓冲作用和/或偏压作用来控制。缓冲和偏 压作用可以通过一个装置或者通过分开的装置作用在每个踏板组件12 上。
图52A表示使用每个踏板组件12下面的偏压装置428的实例。偏 压装置428向上压迫踏板组件12到非加载或中间位置。图52A所示的 偏压装置428是连接在每个踏板组件12的底部430和底部框架14之 间的弹簧428。最好是弹簧428的压缩和拉伸性能大致相同，并且踏板 组件12上的连接点430成镜像，使得踏板组件12在相同斜度上偏压， 并且对于相同的重量来说，将大致相同的偏压力施加到使用者的左脚 和右脚上。当踏板组件12位于非加载或中间位置时，踏板428由于踏 板组件12的重量处于相同程度的压缩下。当使用者在左踏板组件上踏 下，使其脚摩擦接合带18时，左踏板组件12围绕其枢转轴线330在 向下方向上枢转，并且压缩左弹簧428(见图52B)。左弹簧428的压 缩产生上推的偏压力，以便与使用者加载的脚作用在右踏板组件12的 带18上的向下力相反。当使用者的脚未加载时，出现在使用者踏在右 踏板组件12的带18上的情况下，偏压力趋于将左踏板组件12返回到 其中间倾斜位置。缓冲装置(未示出)最好(但不是必须)和弹簧428 一起使用。缓冲装置最好抵抗踏板组件12的向下运动。缓冲装置还可 抵抗由弹簧428造成的踏板组件12的向上运动，以便防止踏板12过 快返回。
弹簧428的顶端连接到踏板12上，以便将上推偏压力施加在踏板 组件12上。图52A所示的机构包括在侧向从踏板组件12的框架52的 下部延伸的凸缘430。凸缘430应该比使用者脚接合的带表面18的高 度低，以便避免使用者脚接触弹簧。其它适当的连接机构包括左和右 侧脚支承平台(未示出)以及壳体区域(未示出)，只要它们具有足够 刚性和强度，而不变形或失效即可。
在使用沿着踏板组件12的底部延伸的壳体的情况下，弹簧428连 接点430可以沿着踏板组件12的纵向中心线，而不是与其偏离。如果 需要，从踏板组件12的框架52延伸的凸缘430可在踏板组件12下弯 曲，这使得连接点430沿着踏板组件12的纵向中心线，而不是与其偏 离。
弹簧428的底端可直接连接到底部框架14上，或者连接到相对于 踏板组件12的运动稳定的其它结构上。
如果需要调节踏板的斜度，可变高度机构(未示出)可在连接点 430处使用弹簧。多种可变高度机构是公知的，包括例如螺旋式机构和 销孔机构。根据使用者需要，可变高度机构使得踏板组件12之间的斜 度相同或不同。
用于弹簧428下端的适当的可变高度机构的实例是从底部框架14 升高的可运动平台，并可定位在离开框架的可变距离上。弹簧428的 下端连接到此平台上，并且使用者改变平台离开底部框架14的距离， 以便调节踏板组件12的斜度。平台的高度可以手动调节或者通过马达 经由用户控制台在使用者控制下调节。
如果需要调节使用者感到的偏压力的能力，弹簧和踏板枢转点之 间的距离可以制成可调节的，如此说明书其它地方所述。
踏板组件12的倾斜中间角度还可通过改变偏压装置428相对于枢 转点330的连接位置来调节。偏压428越运动靠近枢转点330，倾斜 越陡峭。为此，对于底部框架14和踏板组件12上的偏压装置来说， 需要多个连接位置。应该注意到由于杠杆作用变化，相对于枢转点330 的位置变化还将改变偏压力。偏压装置越靠近枢转点330放置，对于 踏板组件12枢转的阻力越小。
图54-59：用于健身机的偏压机构
图54-59表示可以直接设置在踏板组件12下面的偏压机构428的 多个附加实施例。图54表示一种类型的偏压机构。踏板组件可通过例 如此说明书其它地方描述和说明的任何不同的摇摆臂的往复运动连杆 (图54-59未示出)连接。最好是金属的细长平弹簧428通过弹簧支 承支架430支承在底部框架14之上，并且在两个方向上在左和右踏板 组件12下面并朝着健身机的左侧和右侧延伸。各自突出部432大致从 其纵向中心线从左和右踏板组件12向下伸出，尽管它们可以定位在其 它地方，只要平弹簧428的臂足够长以便接合突出部432即可。如果 没有使用互连装置，在左和右踏板组件12的所有或大致所有行程中， 平弹簧428的臂与突出部432接合。如果使用互连装置，突出部432 将通常在中间倾斜以及下面处接合平弹簧428的臂，但是当踏板组件 12向上运动到中间位置之上时将脱开。在左和右踏板组件12设置牢固 和刚性壳体20的情况下，突出部432可从下壳体板20(附图中隐藏) 伸出。在壳体20不足够牢固和刚性或者没有使用壳体的情况下，用于 每个踏板组件12的突出部可以是支架(未示出，但是例如在图60中 可以看到支架156)的一部分并从中伸出，该部分延伸超过踏板组件 12的带18的宽度，并且具有连接到踏板组件12的内框架(未示出) 上的一个向上延伸的凸缘或两个向上延伸凸缘。
突出部432由任何材料制成，尽管该材料应该使其在平弹簧428 由突出部432接合时进行变形的情况下便于在平弹簧428上滑动。适 当的材料包括硬塑料和合成物，以及涂覆低摩擦材料的金属。
图54的偏压机构428在左踏板组件12的操作中的功能如下：偏 压机构428的功能与右踏板组件12的功能相同。当使用者踏上左踏板 组件12的带18并加载其脚时，左踏板组件12围绕枢转轴线向下运 动。金属平弹簧428的臂通过左踏板组件12的突出部432接合，并且 平弹簧428弹性变形，由此将逐渐增加的偏压力相反地施加到左踏板 组件12的弧形向下运动上。当使用者完成其踩踏并开始减小脚的加载 时，偏压力造成左踏板组件12返回到其中间斜度。
最好是平弹簧428靠近踏板组件12的自由端定位以便将最大杠杆 作用施加在踏板组件12上。以此方式，平弹簧428的返回力可以对于 所需偏压力来说最小。作为选择，偏压作用和踏板组件12的倾斜可以 通过在可运动的支承支架上设置平弹簧428来改变，该支架可以在底 部框架14上向前和向后调节。当支承支架向后运动时，由于运动更靠 近枢转点而造成的较短的杠杆臂，它将较小的偏压力施加在踏板组件 上。踏板组件12的倾斜将随着平弹簧428更加靠近枢转点运动而增 加。
图55表示用于具有液压缸式的各自右和左缓冲装置76的左和右 踏板组件12的偏压机构428。图55所示的偏压机构428与图54所示 的偏压机构相同。右缓冲装置76具有枢转安装在右踏板组件12外侧 上的一端，以及安装在右直立框架构件上(未示出)的另一端。左缓 冲装置具有枢转安装在左踏板组件12的外侧54上的一端，以及安装 在左直立框架构件上(未示出)的另一端。缓冲装置76将为其各自踏 板组件12的向下运动提供阻力。由缓冲装置76提供的阻力可以取决 于踏板组件12运动的速度。缓冲装置76还可为踏板组件12的向上运 动提供阻力，以便表示由平弹簧428向上推动的未加载踏板组件的速 度。
图56表示使用片簧428的偏压机构428，片簧通过片簧428的臂 上的短弹簧支承支架430支承在凹入部分内，并且在操作健身机的右 侧和左侧的两个方向上，而且与左和右踏板组件12的下侧接合。如果 不使用往复运动连杆，在其所有或大致所有行程中，片簧428的臂与 踏板组件12接合。如果使用往复运动连杆，踏板组件12可在其运动 范围的上部与片簧428脱开。片簧428的向上端部围绕其纵向中心线 接合踏板组件12的壳体底板20，尽管它们可以制成更短或者更长，以 便根据需要，在其纵向中心线以外的区域内接合壳体底板20。在踏板 组件12设置牢固和刚性壳体20的情况下，片簧端部可直接接合壳体 板20。但是，在壳体20不是足够牢固和刚性的情况下，冲击板可用于 接合片簧端部的区域内。在不使用壳体或者壳体非常脆弱的裙情况 下，延伸超过踏板组件12的带18宽度并具有连接到踏板组件12的内 部框架上的一个向上延伸的凸缘或两个向上延伸的凸缘的支架(未示 出)可用来提供冲击板。冲击板可由任何材料制成，尽管该材料应该 使得在片簧428被冲击板接合时而变形的情况下片簧428的端部便于 在其上滑动。适当材料包括硬塑料和合成物，以及涂覆低摩擦材料的 金属。与图54的平弹簧428相反，使用图56的凹入片簧428是有利 的，这是由于使得弹簧428在相对较长的运动范围内接触踏板组件 12。
图56的偏压机构428在左踏板组件12的操作中如下作用：偏压 机构428的作用与右踏板组件12相同。当使用者踏在左踏板组件12 的带上并且加载其脚时，左踏板组件12围绕其枢转轴线向下枢转。根 据该实施例，片簧428的臂通过壳体20的底部、冲击板、或突出部432 接合，并且片簧428弹性变形，由此在左踏板组件12的弧形向下运动 上施加逐渐增加的偏压力。当使用者完成其踏步并且开始卸载其脚 时，偏压力造成左踏板组件12返回到中间斜度。
图57表示使用相对短的片簧428的偏压机构428，片簧428通过 长弹簧支承支架430相对于踏板组件12以凸面支承。片簧428在踏板 组件12的下面在朝着健身机10的左侧和右侧的两个方向上延伸相对 短的距离。如果不使用往复运动连杆，片簧428的臂在其所有或大致 所有行程中接合踏板组件12。靠近片簧428通过弹簧支承支架430支 承的位置，踏板组件12底部上的突出部432接合其内侧边缘处的片簧 支承件428。在踏板组件12设置牢固和刚性壳体20的位置，片簧428 可直接接合壳体板20。但是，在壳体20不需要非常足够的牢固和刚性 的位置，在由片簧428接合的区域内可以使用冲击板。在不使用壳体 20或者壳体20非常脆弱的位置，连接到踏板组件12的内部框架(未 示出)并向下延伸仅超过壳体20的底部或滚子的支架(未示出)可用 来提供冲击板。冲击板可以由任何材料制成，尽管当片簧428在由冲 击板接合时而变形的情况下，该材料应该使得片簧端部容易在其上滑 动。适当材料包括硬塑料和合成物以及涂覆低摩擦材料的金属。
图58表示使用多个部分扭转弹簧428的偏压机构428，扭转弹簧 支承在底部框架14上。踏板组件12表示成在夸大的提高位置，使得 多个部分扭转弹簧428更加容易看到。扭转弹簧428的底部434通过 多个安装夹436安装在底部框架14上。扭转弹簧428的自由端438从 线圈440向内延伸。自由端438沿着其底部接合踏板组件12的壳体底 板，并且扭转弹簧428弹性变形以便提供偏压作用。如果不使用往复 运动连杆，自由端438在其所有或大致所有的行程上接合踏板组件 12。在偏压机构428的其它实施例中，如果壳体足够牢固和刚性，扭 转弹簧428的向内延伸的自由端438可直接接合壳体20，或者可以接 合任何适当的冲击板。
在图58实施例的变型中，扭转弹簧428的线圈可靠近底部框架的 中心线定位，并且扭转弹簧428的自由端438可向外延伸，而不是向 内延伸。为了充分支承这种扭转弹簧428，可以设置中央框架构件(未 示出)，并且多个部分扭转弹簧可通过夹子436沿着中央框架构件固 定。
图59表示使用双尖头平金属弹簧428的偏压机构428，弹簧支承 在底部框架14的横构件36上，并且其中尖头442在向上方向上弯曲， 以便沿着其底部接合踏板组件12的壳体底板。踏板组件12表示成在 夸大的提高位置，使得平弹簧428和其弯曲尖头442更清楚可见。这 些尖头442在由其各自踏板组件12接合时弹性变形，以便提供偏压作 用。如果不使用往复运动连杆时，尖头442在其所有或大致所有的行 程上接合踏板组件12。在偏压机构428的其它实施例中，如果壳体足 够牢固和刚性，尖头442的端部可直接接合壳体20，或者接合任何适 当的冲击板。
在使用术语“金属弹簧”的情况下，将理解到可以使用与金属弹 簧类似性能的其它材料。
偏压机构428的位置可以制成可变的，以便调节踏板组件12的斜 度。示意来说，使用例如销孔机构或螺旋扣结构的任何适当机构，图 54-57所示的支承支架430可以制成具有使用者可调节的可变长度。 图58的扭转弹簧和图59的具有升高尖头442的平弹簧428可安装在 子框架上，其相对于底部框架14的位置可以通过使用者调节。
应该理解到子框架的位置的这种调节还改变偏压阻力。弹簧构件 428越运动靠近踏板组件12的枢转点，由于减小的杠杆作用，偏压力 越小。
图53：基于制动器的缓冲组件
图53表示采用用于缓冲作用的制动器446的缓冲组件444。制动 器446为连接的制动滑轮448的转动提供阻力。组件444包括细长缓 冲带450，缓冲带从踏板组件12经由滑轮452的系统延伸到制动滑轮 448，以便将制动滑轮448的转动阻力传递到踏板组件12的上下运动 上。最好是，踏板的往复运动通过互连组件协调。
示例性滑轮452的系统表示在图53中。缓冲带450的第一端部在 离开踏板组件12的枢转轴线330的点处连接到踏板组件12上。连接 点离开枢转轴线330的距离越远，所实现的杠杆作用越大。缓冲带450 的第一端部连接到右踏板组件12上。缓冲带450接着运行通过滑轮 552A，以便从大致垂直到大致水平改变方向大约90度，并且在底部框 架14的总体平面内。缓冲带450接着运行通过由单向轴承可转动支承 的滑轮452B，该轴承安装在连接到差动自由轮448的第一侧上。滑轮 452B将缓冲带450的方向改变大约180度，使得缓冲带450保持在底 部框架14的总体平面内。缓冲带450扭转大约90度，并且运行通过 滑轮452C，该滑轮将带450的方向改变大约90度，使其横过底部框 架14，并且运行通过相对侧上的滑轮452D。滑轮452D将带450的方 向改变大约90度，并且带450接着扭转大约90度，并且运行通过滑 轮450E，该滑轮同样通过单向轴承可转动支承。滑轮450E安装在连 接到差动自由轮448的第二侧上。滑轮452E将缓冲带450的方向改变 大约180度，使得缓冲带450保持在底部框架14的总体平面内，并且 引导到滑轮452F上。缓冲带450接着运行通过滑轮452F，以便将方 向从大致水平并位于底部框架14的总体平面内改变大约90度到大致 垂直。缓冲带450的第二端在离开踏板组件12的枢转轴线330的点处 连接到左踏板组件12上。
当滑轮452E通过左踏板组件12的向上运动而逆时针(从底部框 架14的左侧观看)转动时，自由轮448接合，使得制动器446经由制 动带456和安装在制动器446上的滑轮458转动，以便将缓冲力施加 到左踏板组件12的向上运动上。通过拉动缓冲带450，左踏板组件12 的向上运动顺时针转动滑轮452B(在相同点观看，即底部框架14的左 侧)。由于差动自由轮448的单向轴承只通过从框架14的左侧观看的 逆时针转动来接合，滑轮452B的顺时针转动不接合自由轮448。
将理解到图53的滑轮系统中的滑轮的不同位置不是重要的。滑轮 系统的目的是将踏板组件12的大致垂直运动经由差动自由轮448传递 到制动器446。因此，可以使用能够将踏板组件12的大致垂直运动传 递到差动自由轮448上的任何滑轮系统。同样有利的是(但不是必须 的)缓冲带长度尽可能位于底部框架14的总体平面内，使其不与健身 机10的美观和操作干涉即可。
为了适应不同偏压位置(倾斜)，缓冲带450的长度可制成可变的。 这可以通过不同方式来实现。在一种技术中，缠绕机构放置在一个或 两个踏板组件12内的连接点处。调节偏压和缠绕设置，使得实现所需 倾斜，而在缓冲带450内没有松驰为止。缠绕调节可以是手动或者在 用户控制台的控制下马达驱动。在另一技术中，滑轮452C和452D安 装在可运动的子框架上。偏压和子框架位置设置进行调节，直到实现 所需倾斜，而在缓冲带450内没有松驰为止。子框架位置调节可以手 动或者在来自用户控制台的控制下马达驱动。弹簧还可用来张紧子框 架，以便从缓冲带450内消除松驰，尽管某些缓冲力在张紧弹簧时可 能丢失。
基于制动器的缓冲组件444如下操作。当使用者踏上踏板组件12 的带18，使其脚摩擦接合带18时，左踏板组件12围绕其枢转轴线330 在向下方向上枢转。这在不压缩的缓冲带450上没有显著的作用。但 是，当使用者踏在左踏板组件12上时，他卸载右踏板组件12，由于互 连装置(未示出，但是通常是例如此说明书其它地方描述的摇摆臂的 往复运动连杆)的作用，该组件开始围绕其枢转轴线330在向上的方 向上枢转。互连装置将使用者加载的脚在左踏板组件12上的向下力转 换成右踏板组件12上的向上力。当右踏板组件12抬起时，它拉动缓 冲带450，继而逆时针转动滑轮452B，使得差动自由轮448接合。差 动自由轮448通过制动带458连接到制动滑轮458上，使得制动器446 将缓冲力施加在右踏板组件12上，实际上经由往复运动连杆缓冲了左 踏板组件12的向下运动。
接着，使用者踏在右踏板组件12的带18上，使其脚摩擦接合带 18。右踏板组件12现在围绕其枢转轴线330在向下方向上枢转。当使 用者踏在右踏板组件12上时，他卸载左踏板组件12，由于互连装置的 作用，该组件开始围绕其枢转轴线330在向上方向上枢转。互连装置 将使用者加载的脚在右踏板组件12上的向下力转换成左踏板组件12 的向上力。当左踏板组件12抬起时，它拉动缓冲带450，继而逆时针 转动滑轮452E，以便接合差动自由轮448，使得制动器446将缓冲力 施加在左踏板组件12上，实际上经由互连装置缓冲右踏板组件12的 向下运动。将理解到在此实施例中，制动器446只在一个方向上转动。
在图53实施例的变型中。使用两个缓冲带450来代替一个连续带 450。参考图53，消除了滑轮452C和452D之间的带450的部分，并 且滑轮42C和452D用卷绕卷筒、弹簧或其它此类装置代替。当在此变 型中左踏板组件12在向上方向上运动时，连接的缓冲带450从卷绕卷 筒引出或当弹簧拉伸时引出时，使得滑轮452E在逆时针方向上转动， 造成差动自由轮448接合，使得制动器446将缓冲力施加到左踏板组 件12的运动上。因此，右踏板组件12在向下方向上运动，这趋于造 成连接到右踏板组件12上的缓冲带450松驰。松驰通过卷绕卷筒或弹 簧卷绕。由于滑轮452B顺时针转动，由于滑轮452B的转动，自由轮 448不接合。
在图DC5的以下变型(未示出)中取消了差动自由轮448，而是使 用双向制动器446和单个连续缓冲带450。保留图53的来自滑轮452E 的轴454或来自滑轮452B的轴，但不是两个都保留。假设保留来自滑 轮452E的轴454，制动滑轮448安装在来自滑轮452E的轴454上， 并且图53的制动带456运行通过制动滑轮448。如果需要，制动器446 可设计成直接安装在来自滑轮452E的轴454上。其它，此变型与图53 实施例类似。在操作中，由于滑轮452E的转动，任一踏板组件的向上 运动连接到制动器446上。
在图53的另一变型中，可取消差动自由轮448，并使用两个制动 器446，一个具有滑轮452E，另一个具有滑轮452B。单个连续缓冲带 450可用于此变型中，或者两个分开的缓冲带450可用于此变型中。
术语“连续带”指的是带450的结构连续性，而不指的是带450 的材料是否一样。连续带450的实例是具有三个部分的带，端部具有 平材料并且中间部分是例如弹簧的张紧装置或例如螺旋扣的可变长度 杆。张紧装置或可变长度杆用来和偏压装置相结合，以便设置踏板组 件12的倾斜，同时避免缓冲带450的松驰。尽管平带是优选的，带不 局限于平结构，并可以是具有任何所需表面光洁度、纹理或例如波纹 或类似物的特征的任何所需形状。
参考图53的制动器实施例，飞轮可代替制动器446和制动滑轮 458。除了制动器446和制动滑轮458由飞轮代替之外，其它部件保持 相同。当使用者加快速度时，由飞轮供应的缓冲作用通过飞轮的存储 动能来减小。如果使用差动飞轮，它可安装在连接滑轮352B和352E 的分轴454上，并且也可取消制动带450和差动自由轮448。
图60：用于健身机的缓冲机构
图60表示如果一个踏板组件12在其行程底部降到最低时对可能 出现冲击进行缓冲的缓冲机构154的一个实施例。这可出现在使用者 在健身结束时放慢其步伐的情况下，并且左和右踏板组件12通过使用 者的重量朝着底部框架或地面下推。如果偏压力没有正确设置，在健 身过程中也可出现降到最低。健身装置10因此最好包括吸收踏板组件 12的某些冲击力以便为使用者提供缓冲并避免健身装置10或下面的 地面损坏的机构。
图60的缓冲机构154使用来自安装支架155的硬塑料突出部 160，支架延伸超过踏板组件12的带18的宽度，并具有两个向上延伸 的凸缘156，凸缘连接到踏板组件12的内侧框架构架54、56上。柔 软橡胶缓冲器164直接或者通过支架连接到底部框架14上，并且定位 成在踏板组件12接近降到底部的情况时，使其通过塑料突出部160接 合。柔软橡胶缓冲器164在由硬橡胶突出部160接触时弹性变形，以 便提供缓冲作用。缓冲机构154的硬和弹性部分160、164可以颠倒， 使得弹性突出部164设置在安装支架155上，而相对较硬的缓冲器160 设置在框架14上。
图61A-61B：底部驱动健身装置
图61A和61B的底部驱动健身机10具有两个踏板组件12(右组件 12和左组件12)。每个踏板组件12是分开的踏车，其具有本身的踩踏 带18、甲板26、前部、后部和偏移滚子28、30、31。尽管根据需要， 每个踏板组件12可通过其本身马达88驱动，有利的是两个踏板组件 12通过公共驱动轴和相同马达驱动。这确保带在相同速度下运行。如 果需要，用于两个踏板组件12的单个驱动滚子可用来代替各自的分开 驱动滚子。踏板组件12还进行互连，以便在健身过程中在左侧和右侧 之间提供平衡关系，并且提供某些附加的缓冲。平衡关系可以不同方 式实现，包括例如此文件中描述的任何摇摆臂组件的往复运动连杆。 健身机10可通过将左和右踏板组件12一起锁定在例如10％的所需斜 度而在踏车模式下操作，以便进行传统的踏车健身，或者通过将带18 保持静止(马达关闭)而在登梯机模式下操作。除了几个例外之外， 用于此文件其它地方描述的后驱动实施例的部件的相同配置通常适用 于图61A的底部驱动实施例。
踏板组件12沿着公共轴线330枢转连接到健身机10底部框架14 上，尽管公共轴线不是必须的。踏板组件12围绕其轴330枢转。示意 地，踏板组件12的枢转轴330是驱动踏板组件12的各自驱动滚子的 驱动轴82的轴。驱动轴82的端部静置在从底部框架14伸出的每个枢 轴支架460的轴承中。在一个实施例中，驱动滚子是偏移滚子31。在 其它实施例中，驱动滚子是前部滚子28或后部滚子30。在每个踏板组 件12中，偏移滚子31和前部滚子28或后部滚子30形成颠倒的三角 形，其中前部和后部滚子28、30形成三角形的底部，并且偏移滚子31 形成顶点。从底部到顶点垂直测量的三角形的高度可以相当大，如图 61B所示，或者通过将偏移滚子31几乎与前部和后部滚子28、30形 成直线使其非常小。
如果需要，踏板组件12的枢转轴330可以偏离驱动轴82，其中其 它结构支承枢转运动。枢轴220可如图所示固定，或者可变。可以使 用不同机构来形成可变的枢转点，包括将左和右踏板组件12和驱动轴 82安装在子框架中，并且在子框架和底部框架14之间设置可变位置锁 定机构。示例性可变位置锁定机构是枢轴支架460中的孔阵列以及子 框架内的弹簧加载的栓机构。其它机构包括缺口、夹紧件或凸缘。
为了在正常模式下操作图61A的健身机10，使用者根据需要调节 缓冲作用和偏移作用，踏上左和右侧脚支承平台(未在图61A内表示， 但是在此文件其它地方说明)，在控制台上根据需要调节健身计划(左 和右踏板组件12的各自带18开始运动)，并且离开左和右脚支承平台 分别踏上左和右带18。图61A实施例中的优选踏步区域是前部滚子28 和由从通过枢转轴线330的甲板26延伸的假想平面相交的甲板26上 的线之间的区域(见图61B)。使用者的重量将因此趋于使得甲板26 围绕枢转轴线330枢转。
参考图61，假设使用者在滚子28的方向上步行或奔跑(箭头表示 带18的运动，并且是使用者采取的方向相反的方向)。在图61B所示 的正常模式操作中，使用者将其重量从右踏板组件12A(沿着右踏板组 件12A通过可运动带18承载)转移到左踏板组件12B。施加在左踏板 组件12B上的力通过缓冲阻力和偏压力抵抗，该阻力取决于速度并且 随着速度和偏压力增加，偏压力取决于连接位置或偏压装置的偏压 力。由于其上的脚已经卸载并且由于左踏板组件12B上的向下力作为 向上力经由往复运动连杆(未示出)传递到右踏板组件12A，右踏板组 件12A开始抬起。接着在抬起时右踏板组件12A上的脚变得完全卸载 并且从踏板组件12A的踏步区域的后部朝着踏板组件12A的踏步区域 的前部运动。同时，左踏板12B上的完全加载的脚通过可运动带18朝 着踏板组件12B的甲板后部承载，并且由于重量，左踏板组件12B的 斜度减小，并且由于偏压力和传送力，右踏板组件12A的斜度增加。 与高带速(快步伐)相比，在低带速(慢步伐)下，踏板组件12运行 通过更大的圆弧区域，其它情况相同。
如果需要，踏板组件12的带18可颠倒运行。如果需要，任一前 部和后部滚子28、30可制成驱动滚子。
图62A-62C：无甲板的健身机
图62A所示的踏板组件不同于这里其它地方描述的踏板组件之处 在于没有甲板或甲板悬挂装置。
甲板26在标准踏车中是常见的，其中它们提供稳定性和一定程度 的缓冲，以有助于腿和脚舒适地长时间使用。为了给腿、脚和后背提 供另外的缓冲，踏车可使用直接位于甲板下的悬挂装置。在一个方法 中，在柔性甲板26下面使用橡胶衬套。传统踏车带18通常具有从 17”-22”宽和51”-61”长的步行/奔跑表面。图27-32表示用于按照本 发明的踏板组件12的甲板式悬挂装置。
公知为OrbiterTM踏车的无甲板的踏车可从Orbiter Treadmill of Highlands，TX获得。如产品说明书中陈述，“大部分销售给恢复中 心的OrbiterTM踏车具有橡胶、悬挂运行表面，该表面在脚踏上时拉 伸，(使其感觉到在蹦床上奔跑)”。虽然Orbiter踏车可有效地减振并 提供有效健身，所述拉伸可造成某些使用者感到不稳定的感觉。带的 表面长度是56”，宽度是20”。
图62A、62B、62C所示的踏板组件12没有甲板以及下面的为踏步 区域462提供减振性能的悬挂装置。由于图62A、62B和62C所示的后 驱动健身机中40英寸长以及8英寸宽的踏步区域462的尺寸相对小， 在踏板组件中实现良好的稳定性。通过使用加强的带材料改善总体稳 定性。例如通过由纤维颗粒或钢缆加强带18的边缘的不同方式可以改 善横向稳定性。另外，带18通过其上的滚子28、30可设置凹槽以便 接收加强的边缘并在滚子区域内将带18保持在一定程度的横向张力 下，并且另外的具有凹槽的轮子或通道可沿着踏步区域462的两个边 缘设置，以便接合带18的加强边缘，并在踏步区域462上将带18保 持在一定程度的横向张力下。
踏板组件12可设置在踏步区域内带18下面锁定就位的甲板26， 以便提供稳定和良好缓冲的步行/奔跑表面以便正常健身，或者可以离 开踏步位置停在一个位置上，以便提供特别适用于不能承受与正常健 身相关的冲击的人们的低冲击步行/奔跑表面。在此文件其它地方描述 的可运动带踏板组件的三个滚子实施例特别适用于这种可移动甲板 26，这是由于在踏板组件内具有用于所需机构的足够空间。
右踏板组件12A的前部22和左踏板组件12B的前部22通过围绕 定位在其各自后端24处的轴线330枢转而相对上下运动。当定位在相 邻右和左踏板组件12的内侧上的踏板框架侧管在运动期间相互通过 时，一个间隙或空间交替开启和闭合。为了防止例如碎片和汗水经由 此间隙不希望地接近踏板12和底部框架14的内部结构，使用罩或类 似结构来消除该间隙。下面描述的罩还可连接到健身装置的框架上， 以便不与踏板运动相干涉。
图63A-63X：具有不同罩配置的双踏板/踏车健身装置
如图63A所示，健身装置装备覆盖底部框架的底部罩464。底部罩 464包括前部466、右侧部468、左侧部470、后部472和顶部474。 底部罩464的顶部474通过前部顶表面476、左顶表面478、右顶表面 480以及后部顶表面482限定。位于顶部474内的踏板开口484通过 与前部顶表面476和后部顶表面482连接的顶表面中心带486分开。 如图63A所示，右直立件42和左直立件40结合底部罩的右侧部468 和左侧部470连接到底部框架上。
底部罩464可由模制塑料、玻璃纤维、铝或其它适当材料制成， 并且可以是刚性、柔性或其任何组合。底部罩还可制成分开部件，以 便使用螺钉、卡扣、紧固件或类似装置组装。考虑健身装置如何组装 或拆卸以及运输可以确定底部罩制造的方式。在某些实施例中，底部 罩可制成整体部件。
如图63A所示，表示在向上位置的左踏板组件12A和表示在向下 位置的左踏板组件12B各自装备踏板罩组件488，该组件在健身装置使 用时和踏板组件12一起运动。踏板罩组件488可由塑料、玻璃纤维、 铝或任何其它适当材料制成，并可以使用例如螺钉、卡扣、紧固件或 类似装置的不同技术固定在踏板组件上。踏板罩组件还可使用粘合剂 或钩和环紧固件固定在踏板组件上。踏板罩组件488包括外部侧屏蔽 件490、内部侧屏蔽件492和前部侧屏蔽件494。外部侧屏蔽件490和 内部侧屏蔽件492靠近踏板侧管连接到踏板组件12上，并跨过踏板组 件的长度。前部侧屏蔽件494与外部侧屏蔽件490和内部侧屏蔽件492 连接并在踏板组件上跨过前部滚子的长度。内部侧屏蔽件边缘496由 内部侧屏蔽件492和前部侧屏蔽件494的相交部限定，并且外部侧屏 蔽件边缘498由外部侧屏蔽件490和前部侧屏蔽件494的相交部限 定，并且内部侧屏蔽件492通常是三角形形状，并且通过顶部屏蔽件 边缘500、底部侧屏蔽件边缘(隐藏)和内侧边缘496限定。外部侧屏 蔽件边缘498也可以是大致三角形形状，并且通过顶部侧屏蔽件边缘 500、底部侧屏蔽件边缘(隐藏)和外侧边缘498限定。
如图63A所示，踏板罩组件488设置尺寸，使得当右踏板组件12A 位于向上位置时，右踏板组件12A和踏板罩464的顶部474之间的区 域通过前部侧屏蔽件494和外部侧屏蔽件490覆盖。在此位置上，右 踏板组件12A和左踏板组件12B之间的区域通过右踏板组件12A的内 部侧屏蔽件492覆盖。与图63A所示相反，当踏板组件12B位于向上 位置时，左踏板组件12B和底部罩464的顶部474之间的区域通过前 部侧屏蔽件494和外部侧屏蔽件490覆盖。在此位置上，左踏板组件 12B和右踏板组件12A之间的区域通过左踏板组件12B的内部侧屏蔽 件492覆盖。
当右踏板组件12A或左踏板组件12B朝着向下位置枢转时，踏板 罩组件488通过位于底部罩464的顶部474内的踏板开口484。为了 闭合底部罩464和踏板罩组件12之间的间隙，内部侧屏蔽件492靠近 底部罩464的顶部474内的中央带486定位，如图63A所示。类似地， 外部侧屏蔽件490靠近左项表面478和右顶表面480定位。前部侧屏 蔽件494也靠近前顶表面476定位。由于踏板组件12在弧形路径中上 下枢转，内部侧屏蔽件边缘496、外部侧屏蔽件边缘498以及前部侧屏 蔽件494可弧形成形，以便当踏板组件12上下枢转时，将前部侧屏蔽 件494靠近底部罩464的前顶表面476保持。
采用与图63A所示类似的踏板罩组件488的本发明还可采用底部 罩的多种不同的实施例。例如，图63B表示采用只具有一个踏板开口 484的可选择底部罩结构464。踏板组件12表示在向上位置和向下位 置之间的枢转位置上以便更好表示踏板罩组件的多个部件。如图63B 所示，踏板组件12没有通过顶部内的中央带分开，所以踏板组件位于 健身装置上，使得内部侧屏蔽件492相互靠近。
在本发明的另一情况中，踏板组件12构造在健身装置上，使得可 以取消前部侧屏蔽件，如图63C和63D所示。右和左踏板组件12表示 成平齐、中点位置上，并且底部罩464的前部466构造成使得在踏板 组件和底部罩464的前顶表面476之间没有间隙。如上面参考图63A 所述，当一个踏板组件在向上位置，而另一踏板组件在向下位置时， 一个踏板组件的底部和另一踏板组件的顶部之间的区域通过较高位置 上的一个踏板的内部侧屏蔽件496覆盖。图63C和63D所示的外部侧 屏蔽件490也装备多个滑动接合底部罩464的左部470和右部468的 内侧上的屏蔽件轨道(隐藏)的屏蔽件轨道502。由于踏板组件12在 弧形路径中上下枢转，屏蔽件轨道502也可以是弧形的。当使用者施 加力，同时在踏板组件上奔跑或步行时，屏蔽件轨道502可增加健身 装置的强度。
图63E-63X表示结合在本发明可选择实施例中的踏板罩组件488 的不同其它视图。
图64A-64B：具有柔性屏蔽件的双踏板
图64A和64B表示踏板罩组件488’的可选择实施例。不同于图63A 所示的底部罩464，图64A和64B所示的底部罩464’不具有右直立件 42和左直立件40前面的右侧和左侧。不是具有前部，图64A和64B 所示的底部罩包括与左直立件40和右直立件42连接的底部中间部分 504。由于底部罩464’没有前部和前顶表面，当踏板组件上下枢转时， 在踏板组件12和底部罩464”之间没有暴露区域。因此，不需要包括前 部侧屏蔽件作为踏板罩组件的一部分。
如图64A和64B所示，踏板罩组件488’的外部侧屏蔽件490’是大 致矩形形状。外部侧屏蔽件490’足够高，使得当踏板12在向上位置时， 在外部侧屏蔽件490’的底部屏蔽件边缘506和底部罩464’的左顶表面 478’之间没有间隙。柔性屏蔽件510在每个内部侧屏蔽件492’上与底 部屏蔽件边缘508连接。如图64A所示，右踏板组件12A在向上位置， 并且左踏板组件12B在向下位置。右踏板组件12A和左踏板组件12B 之间的区域通过内部侧屏蔽件492’和柔性屏蔽件510覆盖。图64B表 示图64A内的踏板组件的相反定位。在图64B中，左踏板组件位于向 上位置，并且右踏板组件12A位于向下位置。再次，左踏板组件12B 和右踏板组件12A之间的区域通过内部侧屏蔽件492’和柔性屏蔽件 510覆盖。如图64A所示，屏蔽件或罩不必须覆盖整个开放的间隙或空 间。
应该理解到图64A和64B所示的踏板罩组件488’可以用于其它底 部罩构造。在另一实例中，如果底部罩包括参考图63A所示的前部和 前顶表面，图64A和64B所示的踏板罩组件可包括前屏蔽件。在参考 图63A描述的底部罩包括中央带和两个踏板开口的另一情况下，柔性 屏蔽件可与中央带和踏板组件连接。柔性屏蔽件还可与踏板组件和底 部罩的右和左顶表面连接。
图65
本发明的可选择实施例表示在图66中。底部罩464”的左侧部470” 和右侧部468”不在右直立件42和左直立件40前部延伸。由此，不同 于图63A所示的踏板组件，踏板组件12不包围在底部罩的前部中。如 图65所示，踏板组件12位于健身装置上，使得在一个踏板组件在向 上位置而另一踏板组件在向下位置时，在一个踏板组件的底部屏蔽件 边缘506”和另一踏板组件的踏板甲板26之间没有间隙。外部侧屏蔽件 490”(具有大致三角形形状)、前部侧屏蔽件494”以及底部侧屏蔽件 512部分当其通过踏板甲板26下时在踏板组件12上包围带18。前部 侧屏蔽件494”还可拆卸，以便接近踩踏带18。内部侧屏蔽件494”还 可具有大致三角形形状。
图66A-66C：可选择的覆盖配置
在图66A中，底部罩464”的可选择实施例表示成具有分成两个部 分的前部466”(右前部514和左前部516)。如图66A所示，在左踏板 组件12B在向下位置时左前部516和左部470”通过踏板罩组件488” 部分包围。类似地，在右踏板组件12A在向下位置时，右前部514和 右部468”通过右踏板罩组件488”部分包围。如图66A所示，当右踏板 组件12A位于向上位置时，暴露大部分的右前部514和右部468”。但 是，在此位置上，在踏板罩组件488”和底部罩464”之间没有间隙。类 似地，当左踏板组件12B位于向上位置时，暴露大部分的左前部516 和左部470”。
如图66A所示，右前部514和左前部516还可构造有屏蔽件轨道 502”。屏蔽件轨道502”可滑动接合前部侧屏蔽件514的内侧上的相对 的屏蔽件轨道(未示出)，这在健身装置使用时有助于减小踏板组件12 的任何侧对侧的运动。如图66A所示的踏板罩组件构造还可用于底部 罩464”的可选择构造中。例如，除了图66中的底部罩464”包括后顶 表面482”之外，图66B表示与图66A类似的实施例。在图66C所示的 另一情况下，与图66B类似的可选择实施例不包括屏蔽件轨道502”。
图67A-67C：可选择的罩配置
本发明的另一实例表示在图67A和67B中。图67A和67B所示的 底部罩464”还包括各自通过右前部514和左前部516连接的右中央部 518和左中央部520。右中央部518和左中央部520同样可以大致是右 部418”和左部470”的镜像。如图67A和67B所示，褶皱屏蔽件526和 踏板罩组件488”和底部罩464”连接。更特别是，第一褶皱屏蔽件526A 在位于右侧部468”、右前部584和右中央部518的顶部上的底部罩项 边缘524处与底部罩464”连接。第一褶皱屏蔽件526A还在与右踏板 组件12A连接的顶侧屏蔽件522下面与踏板罩组件588”连接。类似地， 第二褶皱屏蔽件526B在位于左侧部470”、左前部516和左中央部520 的顶部上的底部罩顶边缘524处与底部罩464”连接。第二褶皱屏蔽件 526B还在与左踏板组件12B连接的顶侧屏蔽件522下面与踏板罩组件 488”连接。
在图67A中，左踏板组件12B表示在向下位置，并且右踏板组件 12A表示在向上位置。与左踏板组件12B连接的踏板罩组件488”至少 部分包围底部罩464”的左部470”、左前部516和左中央部520。同样， 与右踏板组件12A连接的踏板罩组件488”至少部分包围底部罩464” 的右部468、右前部514和右中央部518。如图67A所示，当右踏板组 件12A在向上位置时，褶皱屏蔽件526包围踏板罩组件488”和底部罩 464”之间的空间。当右踏板组件运动到向下位置时，褶皱屏蔽件526 折叠并在折痕处压缩，以便在踏板罩组件488”下面被包围。当左踏板 组件12B运动到向上位置时，褶皱屏蔽件526在折痕处展开直到其暴 露为止。如图67B所示，右踏板组件12A表示在向下位置，并且左踏 板组件12B表示在向上位置。如图67A和67B所示，当踏板组件12在 向上位置时，内部侧屏蔽件492”和外部侧屏蔽件490”保持部分覆盖底 部罩464”。因此，在某些实施例中，褶皱屏蔽件不需要用于踏板罩组 件的整个长度。图67C表示具有褶皱屏蔽件526的罩组件488”用于底 部罩464”的可选择实施例中。
图68A-69B：褶皱或折叠罩配置
图68A和68B表示本发明的另一情况，其中踏板组件12和底部罩 464”之间的区域通过褶皱罩526覆盖。更特别是，第一褶皱罩526A与 底部罩464”的左顶表面478”和前顶表面476”连接。第一褶皱罩526A 还在左踏板组件12B下面连接。类似地，第二褶皱罩526B与底部罩464” 的右顶表面480”和前顶表面476”连接。第二褶皱罩526B还在右踏板 组件12A下面连接。右和左踏板组件12通过中央屏蔽件528分开。中 央屏蔽件528可以靠近后顶表面480”和底部罩464”连接。
如图68A所示，右踏板组件12A在向上位置，并且左踏板组件12B 在向下位置。中央屏蔽件528覆盖右踏板组件12A的底部和左踏板组 件12B的顶部之间的区域。当右踏板组件12A运动到向下位置时，褶 皱罩526B在踏板罩组件12A下面折叠并在折痕处压缩。当左踏板组件 12B运动到向上位置时，褶皱罩526A在折痕处展开，并直到其延伸为 止。如图68B所示，左踏板组件12A表示在向下位置，并且左踏板组 件12B表示在向上位置。图68C表示用于底部罩464”的可选择实施例 的褶皱罩组件526。褶皱罩的使用不局限于这里所描述的。例如，本发 明的其它实施例可在踏板组件的前部和外侧采用褶皱材料，同时使用 硬内侧屏蔽件，或者采用硬屏蔽件和褶皱材料的任何其它组合。
除了在图68A所示的实施例上的褶皱材料之外，可以使用其它类 型的材料。例如，如图69A和69B所示，多折材料用于踏板罩。多折 材料在材料中构造有不同图案的折叠。当任一踏板组件12在向下位置 时，多折踏板罩530在材料的形成图案和未形成图案的折叠或折痕上 压缩，与褶皱材料类似。当任一踏板组件12在向上位置时，多折踏板 罩530在形成图案的折叠或折痕处展开，直到其延伸为止。应该理解 到所述本发明不局限于褶皱和多折材料的使用。例如，本发明的实施 例可采用可拉伸纤维，例如橡胶、弹性体、Lycra和类似材料。
图70A-70C：屏蔽配置
图70A-70C表示采用中央屏蔽件528的本发明不同实施例如何将 其固定在框架14上。如图70A和70B所示，中央屏蔽件528通过中央 驱动支架532和弹簧534支承在框架14上。如图70C所示，中央屏蔽 件528的后部536通过中央驱动支架532上的枢转轴538枢转支承。 中央屏蔽件528的前部540通过弹簧534支承。因此，当力施加在中 央屏蔽件528的顶部时(即当使用时踩踏的情况)，在弹簧534压缩时 中央屏蔽件将朝着框架14向下枢转。弹簧534将其恢复到直立位置。 这种构造使得中央屏蔽件528在踏上时运动离开，从而避免与使用者 踏步干涉。在此实施例中，在较高位置时，中央屏蔽件528的顶部可 与较高位置上的任一踏板12的顶部平齐，或者可以略微低于平齐，或 者可以高于平齐，如图所示。
本发明的可选择所示可采用中央屏蔽组件，而不是踏板组件之间 的中央屏蔽件。中央屏蔽组件可包括左中央壁、右中央壁、顶部中表 面和前中央表面。前中央表面从底部罩的项部向上延伸。左中央壁和 右中央壁是大致三角形形状，并且由顶部中央表面的宽度分开。顶部 中央表面从前中央表面朝着底部罩的后部延伸，直到与顶部相交为 止。
在健身装置长时间使用时，需要在磨损之后更换踩踏带18。在其 它情况下，根据使用者如何使用健身装置(即步行或奔跑)，使用者希 望改变踏板组件的长度。可调节长度的踏板组件12表示在图71中， 使得使用者更加容易更换磨损的踩踏带，并且调节踏板组件的长度。 此外，通过减小踏板组件的长度，可以减小该装置的总体长度，以便 运输。对于减小的装置，可以使用较小的箱体，这使得成本减小并容 易处理。
如图71所示，踏板组件12包括具有一起形成框架的左侧向前侧 管544、左侧向后侧管546、右侧向前侧管548和右侧向后侧管550的 踏板框架542。左侧向前侧管544和右侧向前侧管548与前部滚子28 连接。左侧向后侧管546和右侧向后侧管550与后部滚子30连接。例 如通过伸缩接合和其它这样的结构，左侧向前侧管544与左侧后部侧 管546滑动接合，并且右侧向前侧管548与右侧向前侧管550滑动接 合。侧管还可经由配合轨道、凹槽和类似装置相互接合。侧管的滑动 接合使得使用者在朝着后部滚子30的向后方向上，或者在离开后部滚 子30的向前方向上运动前部滚子28。
可调节长度的踏板组件12上的带甲板26可包括前带甲板552、中 间带甲板554和后带甲板556，如图71所示。应该理解到可以使用一 个以上的中间甲板，并且不应该认为本发明局限于这里所描述的内 容。在使用时，踩踏带18运行通过前带甲板552、中间带甲板554和 后带甲板556的上甲板表面558。左侧向前侧管544和右侧向前侧管 546与前带甲板552的下甲板表面560连接。左侧向后侧管546以及 右侧向后侧管550和后带甲板556的下甲板表面562连接。踏板侧管 可使用螺钉、卡扣、紧固件或类似装置与前和后带甲板连接。
在图71中，中间带甲板554表示成从前带甲板552和后带甲板556 之间去除。当健身装置使用时，中间带甲板554位于前带甲板552和 后带甲板556之间，使得中间带甲板554的接合侧564与前带甲板552 的接合侧566以及后带甲板556的接合侧568接触。带甲板的接合侧 可包括轨道、细槽和/或锁定机构，以便在使用时有助于将中间带甲板 保持就位。
如果使用者希望更换踏板组件上的踩踏带18或者改变踏板组件的 长度，使用者可通过在踩踏带18下面向右或向左滑动并离开前踏板甲 板552和后踏板甲板556之间来拆卸中间带甲板554。使用者可接着 朝着后部滚子30向后运动前部滚子28，直到踩踏带18足够松弛以便 拆卸。使用者可接着从滚子上拆卸踩踏带，并且安装更换的踩踏带。 如果使用者改变踏板组件的长度，更换的踩踏带将长于或短于拆卸的 踩踏带。在本发明的某些实施例中，带长度可以调节，而不需要更换 踩踏带。一旦更换踩踏带安装在滚子上，使用者接着向前运动前部滚 子28，以便从更换的踩踏带中消除松弛。使用者接着滑动适当尺寸的 中间带甲板554，使其回到前带甲板552和后带甲板556之间的位置。 例如，如果设置有改变踏板组件的长度，使用者可用一个较长或较短 的甲板来更换拆卸的中间带甲板554。
如上所述，本发明的不同实施例可采用可变数量的踏板甲板，该 甲板可以不同方式固定在踏板框架上。例如，本发明的一个实施例只 采用前踏板甲板和后踏板甲板，而不需要中间踏板甲板。在此构造中， 后踏板甲板可与踏板框架连接，如上所述。但是，前踏板甲板可拆卸 地固定在后甲板和连接到左侧向前侧管和右侧向前侧管上的支架组件 之间。在此构造中可以与参考拆卸中间踏板甲板的描述的方式类似的 方式来拆卸前踏板甲板。在其它实施例中，前踏板甲板可与左侧向前 侧管和右侧向前侧管连接，并且拆卸后踏板甲板。
本发明的可选择实施例可采用中央罩组件，而不是踏板组件之间 的中央屏蔽件。中央罩组件可包括左中央壁、右中央壁、顶部中央表 面和前部中央表面。前部中央表面从底部罩的顶部向上延伸。左中央 壁和右中央壁是大致三角形形状，并且由顶部中央表面的宽度分开。 顶部中央表面从前部中央表面朝着底部罩的后部延伸，直到与顶部相 交为止。
图72-74：踏板锁定机构
图72A-74表示锁定机构702的不同实施例。通常，锁定机构702 可固定一个或两个踏板12的高度，防止进一步角度运动。当锁定机构 702在固定位置时，锁定机构的一部分与踏板12的一部分相互作用， 防止进一步踏板运动。特别参考附图描述每个相互作用的准确性能。 作为选择，踏板底部表面可静置在该机构的一部分上。这种支承防止 一个或多个踏板继续其上下运动。
图72A表示放置在健身装置10上的锁定机构702的第一实施例， 在图72B中更加详细描述。
现在参考图72B，可以看到锁定机构的第一实施例702的分解视 图。在此实施例中，使用者按压脚蹬704，以便锁定踏板12。脚蹬704 连接到杆706，杆706继而连接到一对锁定突片708上。杆细槽710 延伸通过杆。枢轴712延伸通过杆细槽710，并且在杆细槽的任一侧上 连接到枢轴支承件714上。一个或多个长铰链716将锁定突片708锚 固在主框架14上。类似地，枢轴支承件712通常固定在主框架14上。 在本发明中，锁定突片708通过锁定直立件718连接到长铰链716上。 通常，锁定直立件和锁定突片形成90度的角度，尽管可选择实施例可 以改变其范围。总的来说，锁定突片708、锁定直立件718和长铰链 716总的来说称为“锁定突片结构”722。枢轴细槽720表示在图72B 中，并通常用来代替杆细槽710，而不是与其结合。因此，大多数实施 例702包括一个或另一元件，而不是两者。但是某些实施例可使用相 互结合的杆细槽710和枢轴细槽720。
图72B表示接合或锁定位置上的锁定机构702。当锁定机构在未锁 定状态时，锁定突片708的前边缘(即与锁定直立件718的结合部相 对的边缘)通常接触主框架14。枢轴714接着定位在最靠近锁定突片 708结构的杆细槽710的端部处。
当脚蹬704按压时，杆706围绕枢轴714大致滑动转动，其中枢 轴沿着杆细槽710运动。由于锁定突片结构722铰接固定在主框架14 上，锁定直立件718可围绕长铰链716转动，使得锁定突片708对准 踏板12。另外，当脚蹬704按压时，枢轴712沿着杆细槽710中心轴 线朝着脚蹬滑动。这种纵向运动使得锁定直立件718如所述转动。在 此实施例中，锁定直立件718围绕长铰链716顺时针转动。
当锁定突片708运动到直立位置时，它们接合沿着踏板12底部定 位的凹槽或通道(未示出)，其位置在踏板本身的底部内、止挡块160 内或者固定在止挡块支架126、132上。通道在靠近通道端部的点上可 包括卡扣或弹簧支架，或者其它产生噪音和突片接收装置。当锁定突 片708接合或推动噪音产生装置时，产生可听到的“咔哒”或其它噪 音。这告知使用者锁定突片708适当座置在通道内，以锁定踏板运动。 可选择的实施例可将锁定突片708座置在通道或容座内，该通道或容 座在接收锁定突片时产生噪音，但是尽管如此，还是固定地锁定踏板 运动。
通道(图72B中未示出)还可包括垂直于锁定突片708运行方向 取向的直立凸缘或突出部，直立凸缘或突出部在通道上伸出足够远， 以便在锁定突片沿着通道运动时冲击锁定突片。通常，这种突出部足 够柔软并且可变形，使得锁定突片708继续运动超过突出部，并且再 次靠近通道端部定位。锁定突片708可包括配合凹槽，它离开锁定突 片的前边缘的距离与突出部离开通道端部距离相同。当锁定突片708 冲击突出部和/或座置在配合凹槽内的突出部时，所产生的触觉反应也 可告知使用者锁定突片适当座置在通道内。所述的触觉反应机构可以 和噪音产生装置结合使用。
所述通道可以平行于主框架14，其中锁定突片708的前边缘首先 进入通道，或者所述通道可垂直于主框架14，其中锁定突片的顶表面 首先进入通道。任何多种反应机构(触觉或产生噪音)可用于任何的 通道构造。
尽管在图72B中锁定突片708表示成平面元件，可选择的实施例 可以略微弯曲或者更加显著弯曲突片。在这种情况下，踏板组件12上 的配合通道也可以弯曲。弯曲锁定突片708将向下力引导到通道上， 因此为升高的踏板提供另外的阻力。为了与弯曲锁定突片708配合， 该通道在突片入口处通常较宽，并且沿着通道空腔具有渐缩的宽度。
在图72B所示的实施例中，锁定直立件718围绕长铰链718顺时 针转动。在可选择实施例中，枢轴712和杆细槽710构造成使得锁定 直立件718围绕长铰链716逆时针转动。在这种实施例中，枢轴位置 沿着杆细槽710颠倒。即，虽然脚蹬704在升高位置，枢轴定位在最 靠近脚蹬的杆细槽710的端部处。相反，当脚蹬704下压时，枢轴712 滑动到最靠近锁定突片结构722的杆细槽710的端部。另外，锁定突 片712可在取向上颠倒，以便朝着脚蹬704指向，从而接合踏板12通 道。枢轴712/杆细槽710以及锁定突片708颠倒可以在某些实施例中 同时采用，并且在其它实施例中分开使用。
在又一实施例中，省略踏板14通道。在这种实施例中，踏板14 简单静置在锁定突片708上，防止进一步角度运动。当采用这种“静 置”实施例时，锁定突片708可以是T形，以便为踏板12提供另外的 支承表面。另外，在接合位置上，锁定突片708可朝着或离开脚蹬704 指向，而不考虑锁定突片结构722的转动方向。
在另一可选择实施例中，可以省略杆细槽710。如果省略杆细槽， 枢轴支承件714可沿着位于主框架14或其它支承结构内的枢轴细槽 720滑动。通常，枢轴支承件714以相对于枢轴712本身描述的方式 滑动。
另外，图CH1B所示的锁定机构702可以设置棘轮机构，使得在不 同踏板12的高度上实现所述的锁定过程。
尽管所述实施例702描述成同时锁定踏板12，可选择的实施例可 为每个踏板提供分开的脚蹬704和锁定突片708的配置。在这种实施 例中，下压脚蹬704可将单个锁定突片704摆动到锁定位置，因此与 单个踏板12相互作用。两个锁定机构702可以同步，因此将两个踏板 12锁定在相同角度上，或者可以单独进行，使得每个踏板锁定独特角 度上。
图73表示可选择的锁定机构724。这里，杆细槽726位于与脚蹬 730相对的杆728的端部上，而不是沿着杆的长度。不是沿着杆细槽 726滑动枢轴732，枢轴固定在枢轴支承件734内，并且因此沿着杆 728的长度占据固定位置。相反，轮杆736从锁定轮738的表面延伸 到杆细槽726。通常，当脚蹬730上升时(与非锁定位置相对应)，轮 杆736位于比相对的杆729端部更加靠近脚蹬定位的杆细槽726的部 分内。枢轴支承件734固定在主框架上。
当脚蹬730向下推动时，杆728围绕枢轴732转动。这迫使杆细 槽726向上，继而沿着细槽朝着杆728端部驱动轮杆736。轮杆736 沿着杆细槽726的侧向运动在顺时针方向上转动驱动锁定轮738。
锁定轮738通过轴742连接到锁定凸轮740上。锁定凸轮740连 接到凸轮支承件744上，凸轮支承件继而固定在主框架14上，或者稳 定支承。锁定凸轮740构造成围绕凸轮枢轴746转动。锁定轮738可 连接到轮支承件748上，轮支承件同样大致连接到主框架14上。轮支 承件748或凸轮支承件746没有防止锁定轮738或锁定凸轮740的转 动到足以锁定踏板12的程度，如下面进一步描述。
当锁定凸轮738转动时，它转动轴742，轴继而顺时针转动锁定凸 轮740。轴742可延伸通过锁定凸轮740以便细槽凸轮枢轴746，可以 在凸轮枢转点连接到锁定凸轮的相对侧上，或者在沿其表面的另一点 处连接到锁定凸轮上。在任何情况下，凸轮支承件744构造成使得轴 742自由转动凸轮740到足以锁定踏板12而不冲击支承框架14的程 度。
当锁定凸轮740转动时，凸轮边缘可接触踏板12表面。当凸轮完 全延伸时，凸轮边缘可支承踏板，防止踏板的进一步角度运动或转动。 作为选择，凸轮边缘可与踏板12上的通道在止挡块160内配合，或者 固定到止挡块支架126、132上。另外，在某些实施例中，凸轮740边 缘可包括在转动方向上从该边缘向外延伸的凸缘或突出部(“凸轮凸 缘”)。凸轮凸缘还可以相对于图72B描述的方式与通道配合。
在可选择的实施例中，锁定轮738、轮支承件748和轴742可以省 略。在这种实施例中，轮杆736直接连接到锁定凸轮上并且驱动锁定 凸轮，具有类似的锁定效果。
图74表示另一锁定机构的实施例750。在此实施例中，使用者可 以前后方式运动滑动手柄752。滑动手柄752固定在滑动杆754上， 滑动杆通过滑动支承件756并终止于滑动键758。当推动滑动手柄752 时，滑动杆754运动通过滑动支承件756，在滑动手柄运动的相同方向 上驱动滑动键758。当滑动键758延伸时，在它可在止挡块160内与 形成在踏板12底部(未示出)的通道和凹槽配合，或者固定在止挡支 架126、130上。这种配合锁定一个或两个踏板12，防止踏板进一步 运动。滑动手柄752在相反方向上运动缩回键758，使得踏板12自由 运动。在某些实施例中，每个踏板12的一个滑动件750可用来不连续 地锁定踏板运动。
相对于图73和74描述的实施例724、750可锁定一个或两个踏板 12。另外，这些实施例724、750可结合针对图72B描述的任何或所有 的结构，例如噪音产生和/或触觉反应机构
相对于图72A-74描述的实施例724、750针对手动操作进行描述， 通常通过操作脚蹬704、730或滑动件752。通过机电或其它自动装置 例如经由伺服马达，可选择实施例可驱动这里描述的任何或所有的锁 定机构。
图75-78：进行手臂锻炼的双往复运动踏车
此健身装置还可包括将手柄连接到踏板和/或直立件上的连接结 构。例如，图75表示双甲板踏车健身装置780的上部主体结构760和 一对踏板782。通常，在图75所示的实施例780中，健身装置的上部 主体部分760包括左和右直立件784、786、左和右手柄杆788、790 以及左和右互连件792、794。每个手柄杆788、790通常固定在直立 件784、786上，直立件继而连接到踏板782、主框架14(未示出)或 健身装置780的其它部分上。在可选择的实施例中，直立件和手柄杆 可以是单件构造。
互连件792、794通常可操作地将手柄杆788、790连接到甲板12 或直立件784、786上。适用于图75的实施例的示例性互连件包括冲 击件、扭转弹簧、弹性构件、刚性杆等等。术语“甲板”以及“踏板 组件”12在这里互换使用。应该理解到图75所示的实施例780表示通 过互连件792、794将手柄杆784、786可操作连接到甲板12上的两种 不同方式，各自用于手柄杆和踏板组件。通常，对于两个手柄杆来说， 健身装置10将采用相同的互连结构。因此，图75所示的互连结构之 间的差别简单的是用于显示两个可选择实施例的装置。图75不应该认 为需要在单个健身装置内需要不同的互连机构，尽管这种情况可以存 下某些实施例中。但是通常，大多数实施例采用单个互连机构。
返回到图75，并相对于最右侧的上部主体760和踏板组件782， 互连件794将手柄杆790直接连接到组件12的一部分上。互连件794 可例如连接到外部踏板框架上。在此实施例中，互连件794可采用活 塞缸或实心杆(在附图中表示的实心杆)的形式。当互连件794是活 塞时，互连件的底部大致固定连接在踏板组件上。因此，当手柄杆790 上下运动时，活塞杆从活塞主体延伸并缩回其中，以便保持手柄杆790 和/或踏板782之间的联系，因此为健身装置的使用者提供更强的锻炼 效果。
作为选择，互连件794可以是所示的固定长度构件。在这种情况 下，互连件794的一端通常与任一踏板组件12或手柄杆790上的细槽 或凹口796配合。互连件794(或固定在互连件上的侧向构件)安装其 上的细槽796沿着任一手柄杆790或踏板组件782纵向延伸。以此方 式，当任一手柄杆互踏板固定就位时，互连件可倾斜运动，使得另一 元件自由进行其全部范围的运动。
在又一实施例中，手柄杆790和踏板12的垂直运动可以通过互连 件794连接。在这种实施例中，细槽796可以省略，并且互连件794 还可包括实心构件。这里，连接到一个或两个手柄杆790和踏板782 上的互连件794可以进行铰接。由于互连件794的长度固定并且互连 件不在其本身行程的侧向运功，通过手柄杆790或踏板782的上下运 动以相同方式驱动另一元件。例如，当手柄杆向下运动时，踏板通过 经由互连件施加到踏板上的向下力下推。以此方式，手柄杆790的运 动可用来驱动踏板782的垂直运动，或者反之亦然。
在另一实施例中，手柄杆790可侧向而不是垂直运动。在这种实 施例中，互连件794可通过手柄杆运动驱动踩踏带侧向运动，或者反 之亦然。此实施例在下面更加详细描述。
在任何所述的实施例中，手柄杆790可在互连件连接点798和固 定在踏板12或健身装置10的其它部分上的直立件786的部分之间的 某些点处连接。连接点800可采取例如弹簧铰链的形式(如图75所 示)。
现在转向图75所示的左侧上部主体和踏板甲板组件，可以看出互 连件792在左侧手柄杆780和左侧直立件784之间延伸并连接其上。 如果互连件792如图所示是活塞，那么支架784和手柄杆788之间的 连接点通常铰接到活塞上以便延伸和收缩。铰链802可以位于沿着手 柄杆788或直立件784长度的任何点上，只要铰链位于连杆活塞端部 之间即可。作为选择，当互连件792采取固定长度构件的形式时，手 柄杆788和直立件784之间的连接通常是固定的。
在图75所示的任一实施例中，手柄杆788、790的运动可以用来 驱动踩踏带18。任一互连件792、794或直立件784、786可在踩踏带 18下面连接到滚子804上。当手柄杆和直立件是单件构造时，手柄杆 可直接连接到滚子804上。通常，滚子和手柄杆之间的连接可考虑另 一互连件，该连接最终将甲板和手柄杆相互连接。
当手柄杆788、790运动时，它继而将任一直立件784、786或互 连件792、794(根据哪个连接到滚子804上)前后运动一个角度。互 连件792、794和直立件784、786可通过单向轴承或棘轮和棘爪组件 连接到滚子804上。在任一情况下，当驱动元件向后运动时(即朝着 踏板12后部)，它转动滚子804以及上面的带18。当驱动元件随着手 柄杆788、790的运动而向前运动时，支承自由轮或棘爪沿着棘轮(即 可操作地连接互连件和滚子脱开的元件)。这使得驱动元件脱开滚子 804，因此确保踩踏带18不与使用者脚运动的自然方向相反运动。
图76表示结合双甲板踏板808的健身装置的另一实施例800。在 此实施例中，踏板的垂直运动可通过手柄杆810的往复枢转运动来驱 动。手柄杆810的一端在框架长度的中点处枢转连接到框架14上。突 出部812从每个手柄杆810向内延伸。该突出部812在图76中表示在 手柄杆接头814的中间，尽管突出部在某些实施例中从外部看不到。 突出部812沿着踏板组件808的侧部座置在细槽816内部。当手柄杆 810向前推动时，突出部812沿着踏板细槽816滑动，细槽816继而 强迫踏板808前部向上。类似地，当手柄杆810朝着踏板808的后部 运动时，突出部812和细槽816相结合驱动踏板前部，以便向下枢转。 通常，每个踏板808固定在延伸通过踏板后部的轴818上并围绕其转 动。因此，这里描述的“向上”和“向下”运动凸缘实际上是围绕踏 板808后部的转动或角度运动。另外，当踏板808在完全向下的位置 时，两个手柄杆810通常可转动地固定在健身装置806的点820上(或 者沿着垂直于健身装置的长轴线的平行线定位的点)，向前直到踏板细 槽816的前端或略微超前(如图76所示)。手柄杆810通常围绕此点 820转动，并且因此可通过允许这种转动的任何装置连接。尽管踏板细 槽816在图76中表示成大致沿着踏板808的第一半件延伸，它可以沿 着踏板定位在任何点上。踏板细槽816越长，踏板808的角度运动越 大。类似地，踏板后部越靠近细槽定位，踏板围绕轴实现的角度越大。
在某些实施例中，踏板808可通过连杆822(图76虚线所示)相 互连接。通常，连杆822是能够将动力从一个踏板808传递到另一踏 板的机械连杆。在某些实施例中，摇摆互连组件可以代替该连杆，使 用连杆808或所述公共轴808，但是许多实施例采用两者。当一个踏板 808在给定方向上(向上或向下)运动时，连杆822在相反方向上驱动 第二踏板。连杆822可例如采取枢转Z或C形构件的形式(Z形构件表 示在图76中)，其中左和右构件824、826各自连接到细槽、腔室凹口 和相对踏板808的铰接元件上。通常，左和右构件824、826连接到踏 板的内侧壁或底部框架上，使得可以避免与踏板和相关带18之间的干 涉。为了继续该实例，当一个踏板808下推时，左构件824沿着限定 在左踏板808内的凹口滑动，或者围绕连杆的铰接元件转动，和踏板 在大致向下的方向上运动。这种运动将连杆822围绕其枢转点枢转， 继而沿着右踏板凹口在大致向上的方向上推动右构件826，因此在第二 踏板上施加向上的力，并使其抬起。
在手柄杆810和/或直立件(如果使用并且与手柄杆分开)连接到 具有突出部812和细槽816结构的踏板808上的情况下，如图76所示， 连杆822还可前后驱动手柄构件810。即使没有连杆822，手柄可以通 过踏板808的运动驱动，其中例如每个踏板的抬起和降低通过伺服马 达或例如扭转弹簧或活塞(未示出)的阻力元件来控制。
健身装置可使用阻力元件来增强效果。例如，图77表示在手柄杆 结构832内结合阻力元件830的健身装置828的实施例。通常，健身 装置828包括两个踏板834和两个手柄杆。对于前面实施例来说，踏 板834的前部能够上下往复运动，而每个踏板的后部通常不升高和降 低。踏板后部固定在主框架14上，或者健身装置828的其它部分上， 使得在踏板前部抬起和降低时，踏板834围绕踏板的后端转动。
每个手柄杆832通常通过直立件838锚固在前部主体结构836 上，或者可选择地直接连接到前部主体结构上。手柄杆832枢转或可 滑动连接到直立件838上。在当前实施例中，连接采取铰链或枢轴840 的形式。每个手柄杆同样固定在活塞或其它阻力元件830上，阻力元 件继而连接到前部主体结构836上。尽管在图77中表示活塞830，可 以用弹簧构件代替。枢转点后面的手柄杆832的部分称为“手柄后部” 842，而枢转点前部的部分称为“手柄前部”844。
通常，活塞830抵抗手柄杆832的运动，在施加在手柄后部842 的相同方向上，在手柄杆的前部844上施加力。由于手柄前部和后部 围绕铰链840枢转，活塞830增加运动手柄832的难度。这继而可以 为健身装置828的使用者提供增强的上肢锻炼效果。在可选择实施例 中，前部主体结构836可以省略，并且活塞830可连接到健身装置的 其它部分上。
另外，参考图77和78两者，活塞缸848可延伸通过活塞主体850 并进入前部主体结构和框架14中，最终固定在踏板组件834的部分 上，例如前部滚子852上。在这种实施例中，活塞830可在手柄前部 844(或图78中的手柄832)运动的相同方向上拉动或推动踏板834。 细槽可以是弯曲或直线的。活塞缸843经由细槽连接到踏板834上； 细槽还使得踏板以上下方式运动，同时保持连接到杆上。
在某些实施例846中，活塞830可放置在手柄杆832和前部主体 结构836之间，其中省略所述的直立件838。在这种实施例中，铰链 840是手柄杆832和主体结构14之间的连接点。这在图78清楚表示。
此实施例846通过铰接部840将每个手柄杆832固定在踏板结构 834上(或者主框架14)。例如活塞缓冲器的阻力元件830的一端通常 在铰接部840之上沿着手柄杆长度的某些点处连接到手柄杆832上， 并且另一端连接到主框架14的一部分上。通常，铰接点840用作支点， 手柄杆832可绕其转动。活塞830在铰接点840和手柄杆端部之间的 某些点处连接到手柄杆832上。主框架14或踏板组件834用作活塞的 锚固结构，将活塞830固定，并将活塞产生的阻力分配在足够大的静 止物体上，以便防止健身装置846不希望的运动。但是，这里，被施 加阻力的运动主要是侧向和角度运动，而不是图77所示实施例产生的 主要垂直运动。
图79A-81：后枢轴高度调节
图79-79表示调节机构854的一个实施例的不同视图，调节机构 构造成调节踏板12的后枢轴高度。通常，实施例854可以用于这里描 述的任何踏板。可以参考调节机构854的以下描述，并且假设单个调 节结构用来调节每个踏板12的高度。应该理解到在可选择实施例中一 个高度调节机构854可构造成调节多个踏板12的高度。
现在参考图79，可以看到可操作连接到调节机构854的当前实施 例上的一对踏板12的侧视图。该结构的一部分固定到踏板底部、主框 架14或者健身装置的另一稳定部分上(“支承元件”)上。在文章中， “稳定”指的是不随着一个或两个踏板运动的健身装置10的一部分或 元件。通常，实施例854包括相对侧部支架856，每个支架固定在支承 元件上。细槽858形成在每个侧部支架内，并且从支承元件大致垂直 延伸。在可选择实施例中，细槽858可以一个角度离开支承元件延伸， 可以是弧形，可以平行于支承元件延伸(以便改变侧向踏板12移动) 等等。
调节销862至少部分保持在一个细槽858内，可操作地连接到至 少一个高度调节机构860上，延伸通过后部滚子864、开口或踏板内空 间(图79C所示)，并终止于第二细槽。在可选择实施例中，调节销862 终止于设计成接收销端部的一系列凹口，或者终止于与第二高度调节 元件860。在又一实施例中，高度调节元件860可位于与支承支架856 相对的踏板12的侧部上，并且销862可终止于高度调节元件。高度调 节元件860可构造成进行连续或断续调节。
大致参考图79A描述实施例854的总体操作。高度调节元件860 可进行操作以便升高或降低调节销862。当调节销的位置调节时，踏板 12的后部相应升高或降低。在当前实施例854中，这种升高和降低只 影响踏板12后部的高度。踏板前部的高度以及总体踏板扬程保持不 变。通常，细槽858的顶部和底部限定销862升高或降低的最大和最 小高度。(例如，“扬程”限定为通过踏板垂直运动的最低和最高点之 间踏板前部运行的垂直距离)。
图79B表示从支承支架856内部(踏板12侧)看到的当前调节机 构854的立体图。这里，高度调节元件860采取螺杆的形式，而调节 销862和高度调节元件之间的可操作连接是螺纹调节器866或套筒。 通过销862防止螺纹调节器866转动。因此，当螺杆转动860时，根 据螺杆转动和螺旋运行方向，螺纹调节器向上或向下拉动螺杆主体。 当调节器套筒866运动时，销862和踏板组件12同样运动。
图79C表示连接到调节机构854的当前实施例上的踏板12的后视 图。可以看出，图79B所示的调节机构854沿着踏板12两侧延伸。可 选择实施例可采用单个螺纹调节器866和只定位在踏板一侧上的螺杆 860，而不是所示的双配置。
如图79C所示，马达可封装在马达箱868内。马达箱868还可固 定在踏板组件12、螺纹调节器860和调节销862之一上，以便使得马 达箱随着踏板升高和降低。以此方式，在马达和踏板滚子864之间延 伸的驱动带(未在图79C示出)内保持适当张力，因此使得踏板12机 械化操作，而没有不适当地松驰或张紧驱动带。在驱动带固定在支承 元件上并不能上下运动的情况下，降低踏板12可不适当地松驰带，因 此马达不能适当驱动踏板。类似地，在踏板在这种情况下升高时，驱 动带的长度可使得踏板不能升高通过某个高度。
图79D表示用于张紧连接到图79A-79C所示的两个可调节踏板和 非高度调节马达上的驱动带874的装置870。张紧器870可接合带 874。在当前实例中，张紧器可包括安装在支承元件上的底部876、弹 簧或弹性体878以及接合带的滚子872。弹簧878构造成以足够的力 向下拉动滚子872，以便保持驱动带874适当张紧。当踏板12升高时， 弹簧878拉伸，这将经由滚子872在带874上施加附加的向下力。类 似地，当踏板12降低时，弹簧收缩，经由滚子在带上施加较小的向下 力。弹簧878通常校准以便确保在驱动带874内保持适当张紧，而不 管踏板高度，假设踏板高度保持在高度调节元件869的调节范围内。
在另一实施例中(未示出)，张紧器870可通过张紧杆来代替。杆 的一端可连接到调节销862上，并且另一端连接到马达箱868上。当 销升高和降低时，张紧杆可沿着支承元件856内的弧形和倾斜细槽前 后运动马达箱。由于张紧杆长度固定，马达和踏板滚子之间的距离只 最小变化。这确保驱动带274的张紧保持在适当范围内。
在又一实施例中，张紧杆可以省略，使得使用者根据需要沿着弧 形细槽滑动马达箱868，以便保持驱动带张紧。在这种实施例中，马达 箱868可通过夹紧件、螺钉和其它类似装置固定就位，以便确保马达 不在启动时滑动。
本发明可选择实施例10可采用不同高度调节机构854。例如，螺 杆860可通过一系连接到支承支架856的支架和形成在支承支架内的 倾斜细槽或凹口来代替。在又一实施例中，高度调节元件860可采取 能够升高销的顶起装置的形式。在另一实施例中，调节销862可以是 能够拉动离开高度调节元件的表面并且在销松开时自动返回到与调节 元件接合的位置的偏压“弹出销”。
如此文件其它地方所述，踏板12可以锁定在一个角度上，以便水 平、下倾或上倾地模拟单个踏车操作(锁定模式)。踏板还可自由往复 运动(未锁定模式)。图80A表示踏板在未锁定模式下操作，其中踏板 后部在所述调节机构854提供的最低位置上。通俗来说，调节机构854 的最低位置指的是“高位置”，这是由于当踏板前部在最大操作高度(即 通过踏板围绕后部踏板轴的角度运动的最大范围)它在踏板后部和踏 板前部之间形成最大倾斜。图80B表示锁定在高位置上的踏板16。
由于踏板12可占据高位置，同样它们可占据低位置。通常，踏板 12的低位置与踏板后部通过调节机构854升高的最大高度相对应。当 踏板前部在其最大操作高度时，在踏板后部和前部之间形成最小倾斜 角度。即使踏板前部在最大延伸的情况下，根据踏板12的扬程，这可 以与踏板的倾斜角度相对应。图81表示占据图80A和80B所述的每个 高和低位置的一个踏板12。一个踏板12表示在每个位置上。最后面的 踏板在高位置上，而最前面的踏板占据低位置。如图81所示，在某些 实施例中，踏板12的高度可单独调节，以便使得每个踏板占据不同位 置。
如上所述，在每个踏板12设置分开的调节机构854时，踏板后部 高度可单独调节。在这种情况下，踏板可实际上设置用于不同的上倾 和下倾的角度，使得使用者根据需要设置踏板操作角度。
图82-83F：踏板扬程调节机构
图82表示踏板扬程调节机构880的实施例。该实施例可改变一个 或两个踏板12的扬程的开始和停止点(即从主框架和健身装置底部测 量的限定踏板垂直运动的最低和最高点的角度)。“扬程”通常指的是 踏板12运行的垂直距离。另外，该实施例还可改变踏板在其垂直运动 过程中的运行角度。
现在参考图82-83B描述扬程调节机构880的实际结构。枢轴支承 件882可连接到主框架14上或者健身装置10的另一稳定部分上(支 承元件)。在此文章中“稳定”指的是不需要随着一个或两个踏板运动 的健身装置的部分或元件。扬程杆884围绕枢转点886可转动地连接 到枢轴支承件882上。扬程杆884超过枢转点886在两个方向上延伸， 并且垂直于踏板12的纵向轴线运行。尽管图88中只表示一个延伸方 向，在图83A中更加清楚看到两个延伸方向。扬程杆884可围绕枢转 点886摆过运动的固定角度。扬程调节件880通过角度调节结构可操 作地连接到踏板12上，如下面更详细说明。
扬程调节支架(扬程调节件)888围绕扬程杆的一部分。同样称为 扬程拉动件的扬程手柄890连接到扬程调节件上。一系列扬程凹口892 沿着扬程杆884的纵向轴线限定在固定间隔上。扬程销894(其端部表 示在图82中)通过扬程凹口以及扬程调节件内的出口的的至少一部 分，并且其一端固定连接到扬程手柄上。图83B表示扬程调节件888 和扬程拉动件890的立体图。
扬程手柄890可向外拉动离开扬程杆884和调节件888，以便将扬 程销894脱离扬程凹口892。当扬程销脱离时，扬程调节件可沿着扬程 杆的纵向轴线运动。由于扬程拉动件890固定在扬程调节件888上， 拉动件和销894还可随着扬程调节件运动。在可选择实施例中，扬程 拉动件890可拆卸地连接到扬程调节件888上，因此使得拉动件和扬 程销890从该实施例上完全拆卸并插入其中。当扬程调节件888以其 出口定位在扬程凹口892上时，扬程销894可插入凹口，因此将扬程 调节件结构固定在扬程杆884上。在可选择实施例中，扬程拉动件890 和扬程销894可朝着扬程销884的中心弹簧偏压。因此，扬程销可自 动压迫进入适当对准的扬程凹口。这种偏压还有助于在机构的操作中 将扬程销894保持就位。通俗来说，该结构称为“弹出销”。
现在参考图83C以便描述采用当前扬程调节机构880进行不同调 节。通常，扬程调节件888越远离枢转点886定位，踏板12在操作中 运行的垂直距离越大(转换成角度)。这表示在图83C中，由占据位置 “B”的角度杆表示。同样表示代表踏板最小和最大高度之间的角度的 相应行程角度αB。
通过更加靠近枢转点886运动行程调节件888，并座置扬程销，踏 板12运行通过的垂直距离(扬程)可以最小。因此，如图8C所示将 扬程调节件888和角度杆从位置“B”运动到位置“A”将角度α从角 度αB减小到αA。这与将扬程调节件888和相关的角度杆896从位置 “B”运动到位置“A”相对应。
踏板12将经历某些扬程，而不考虑其中扬程销894座置在哪个扬 程凹口892中，除非该机构的实施例使得扬程销准确座置在枢转点886 处。由于踏板12具有固定长度，扬程调节件888越靠近枢转点座置， 踏板倾斜角度越大，两者位于最大和最小的扬程点，假设扬程杆884 和踏板底部之间的距离保持恒定。类似地，扬程调节件888越靠近枢 转点座置，踏板12经历的操作角度越小(图83C的行程角度α)，再次 假设扬程杆884和踏板底部之间的距离保持恒定。“操作角度”指的是 当踏板前部从其最小到最大操作高度时，踏板12底部运行的角度。
返回到图82，除了调节扬程之外，实施例880还可调节在其最小 和最大垂直延伸处的踏板12的角度(各自为“开始角度”和“停止角 度”)。角度杆896铰接连接到扬程调节件888上。铰接连接确保角度 杆896在扬程杆884振动时保持垂直。如同扬程杆884，角度杆896 包括沿其纵向轴线线性限定的一系列角度凹口898。角度销899可座置 在角度凹口内。角度销899固定连接到角度拉动件897上，并且可以 通过将角度拉动件运动离开角度杆896脱离角度凹口898。通常，角度 拉动件897可操作地连接到角度调节件895上。角度调节件895包括 角度销899至少部分通过的角度出口(未示出)。当角度销从角度凹口 拆卸时，角度调节件可沿着角度杆滑动。将角度销899放置在角度凹 口内可将角度调节件895固定就位。
对于扬程拉动件898来说，角度拉动件897和角度销899可完全 从角度调节件895上拆卸，或者角度拉动件可只运动离开角度调节件 固定距离。另外，如相对于扬程销894描述的那样，角度拉动件897 和销899可朝着角度杆896/角度凹口弹簧偏压，采取所述弹出销的形 式。
角度调节件895通过位于角度调节件的顶端处的踏板连接件(未 示出)连接到踏板组件12上(通常连接到踏板底部上)。踏板连接件 可与垂直于踏板12的纵向轴线延伸或者在与扬程杆884的相同方向上 延伸的接收空腔或细槽配合。此结构在这里称为“踏板下部细槽”。当 扬程调节件888沿着扬程杆884运动时，踏板连接件沿着踏板下面细 槽运动，以便将角度杆896保持相对垂直取向上。作为选择，踏板连 接件可采取与踏板12的固定后部配合的U形接头的形式。U形接头可 保持角度杆896的直立取向。类似地，扬程调节件888和角度杆896 之间的连接还可以是U形接头。
再参考图83C，当角度调节件895沿着角度杆896运动时，扬程杆 884和踏板12的底部之间的距离变化。当此距离变化时，开始和停止 角度同样变化，尽管行程角度可以不变。通常，当角度调节件895接 近扬程杆884时，开始和停止角度变得更加尖锐(减小)，而在角度调 节件895离开扬程杆时，开始和停止角度变钝(增加)。优选的是，开 始和停止角度各自偏移底部平面角度β，如图83C所示。当角度调节 件895沿着角度杆896在位置“C”时(见图83F)，偏移角度等于角 度βC。如果角度调节件895运动到位置“D”，偏移角度增加到角度β D。
图84A、84B和86：模块化构造
健身装置10可采用多种模块化构造，这可有助于运输、包装、存 放等等。图84A和84B表示模块化踏板和框架构造1200的一个实施 例。通常，该实施例包括至少一个踏板组件1202、主框架组件1204、 连接器1206和任选的盖子1208(图84B清楚示出)。广义来说，踏板 组件1202可安装在主框架组件1204内，并且通过连接器1206连接其 上。连接器1206设计成可以拆卸，以便使得实施例1200拆卸，在这 种情况下踏板组件1202可拆卸地安装在主框架组件1204上，或者连 接器可将踏板组件永久地固定在主框架组件上。在任何情况下，由其 组成部件形成的实施例1200的总体构造大致相同。
参考图84A，踏板组件1202包括连续踩踏带1208、位于踩踏带端 部和内侧的一个滚子1210以及固定在踏板后端处延伸通过滚子的轴 1214上的带齿轮1212。轴1214还可以是滚子1210的整体部分，而不 是简单延伸通过其中。在当前实施例1202中，轴1214的自由端旋入， 以便接收采取四方螺帽或螺帽形式的轴连接器126。在可选择实施例 中，轴连接器1216可卡扣或压配合在轴1214上，而不是旋在其上， 或者在两者之间形成粘合剂结合。
轴1214设置尺寸，以便安装在形成在细槽接收器1206上的细槽 1218内。轴杆的直径可以小于细槽1218的宽度，或者具有这种直径 的凹槽可沿着轴的长度形成在特定点上。除了有助于将轴固定在接收 上之外，凹槽(未示出)可有助于在细槽接收器1206内适当对准轴 1214。
当轴1214适当对准细槽1218并静置其中时，带齿轮1212静置在 主框架组件1204的驱动齿轮1220上。驱动齿轮1220可操作地连接到 马达1222上并由其驱动。马达继而通常在一个框架后拐角处固定在主 框架组件的底部1226上。在本发明的实施例中，马达1222通过多个 螺钉、螺栓或其它连接器1224固定在底部1226上，虽然其它实施例 可将马达粘接到底部上或者将其胶带固定其上。主框架组件1204可包 括转动延伸的稳定元件1228，例如具有缓冲能力的冲击件(图84A虚 线所示)，稳定元件沿着主框架组件1204的一侧铰接连接，并且能够 固定在踏板组件202的一部分上。作为选择，可滑动的固定长度稳定 元件可垂直于底部1226延伸，并可固定在主框架组件侧部内的第一稳 定细槽和踏板组件侧部内的第二稳定细槽内。这种另外的稳定元件是 任选的，并且在当前实施例1200中不是必须的。
尽管在图CH15A中单个踏板组件1202表示成安装在主框架1284 上，两个踏板组件可并排安装在单个框架内。通常，踏板组件1202两 者安装在面向内的带齿轮1212上。在一个实施例中，具有细槽的接收 器1206可在框架后部的每个拐角处固定在主框架1204的侧壁上，使 得每个接收器可接收踏板组件1202的轴1214。在另一实施例中，踏 板组件1202没有延伸超过滚子主体1210的轴1214，并且可以省略具 有细槽的接收器1206。在后一实施例中，两个踏板组件1202的轴1214 可略微延伸超过带齿轮1212的表面，并且适用于相互配合，以使得组 件通过单个马达1222驱动。轴例如可通过连接器连接。
图84B表示图84A所示实施例的驱动齿轮1220和马达组件1222， 其中两个踏板组件1202安装其上。驱动齿轮1220充分延伸超过驱动 马达1222的端部，以便接合两个带齿轮1212。当马达1222操作时， 它转动驱动齿轮1220，齿轮继而转动带齿轮1212。一个或多个任选的 驱动带(未示出)可以足够张紧围绕驱动齿轮1220和一个或两个带齿 轮1212，以有助于转动带齿轮。驱动带还可有助于稳定踏板组件 1202，以及将踏板固定在主框架1204上。连接到踏板组件框架1230 上的盖子1208可延伸在带齿轮1212之上延伸并使其屏蔽。
图85表示相对于图84B描述的驱动齿轮1220和马达组件1222的 可选择实施例1230。在此实施例中，驱动马达1234靠近后部框架侧 壁的中央固定在框架底部1226上，而不是在一个后部拐角上。另外， 马达1234不固定在驱动齿轮上，而是固定在两个驱动轮1232上。每 个驱动轮1232的直径略微大于马达1234，以确保轮表面在马达顶部 上延伸。
一对变型踏板组件1236没有相对于图84和85描述的带齿轮 1212。相反，踩踏带1238直接静置在驱动轮1232上，其中踏板滚子 1240位于驱动轮之上。当马达1224启动时，驱动力1232转动并摩擦 转动踩踏带1238。根据踏板所需运动，驱动轮可顺时针或逆时针转动， 并且始终驱动踩踏带。由于踏板组件1236没有带齿轮1212，图84B 所示的盖子1208是不需要的。
还参考图85，每个驱动轮1232的直径通常与滚子1240的直径直 接对准，使得连接驱动轮和滚子的中心的线大致垂直于主框架底部 1204。这使得踏板1236在相对踏板端部上下枢转，而不破坏踩踏带 1238和驱动轮1232之间的接触，或者从驱动轮的转动将不需要的侧 向运动施加到踏板上。
踏板组件1236的轴1242可始终静置在细槽1218内，并且可以始 终连接到具有细槽的接收器1206上。另外，每个踏板组件1236的轴 1242可朝着主框架组件1204的中央向内延伸，并且略微超过每个滚 子1240的外表面。该轴可以所述方式一起配合，或者可通过固定在框 架组件1204一部分上并向上在马达之上弯曲的鸭颈延伸部(未示出， 尽管在图85描述了连接器1244)配合。轴1242之间的鸭颈延伸部或 其它连接部1244不仅在框架1204内稳定踏板组件1236，而且有助于 调节踏板之间的相互运动。
图85：其手柄运动与踏板运动相关的双甲板健身装置
在健身装置的某些实施例中，手柄可代替或结合驱动马达来驱动 踏板。图85表示双甲板健身装置的示例性实施例1246，其中所示手柄 1248进行驱动。在此实施例1246中，踩踏带1250运动可以启动或与 手柄杆运动同步。通常，每个手柄杆1248通过转动接头1254固定在 健身装置主体1252的一部分上，例如中央控制台或主框架上。转动接 头1254使得手柄杆1248以弧形方式围绕接头自由运动通过固定的转 动角度。可选择实施例可使得使用者构造手柄杆1248的转动角度，改 变转动的总角度，或者角度的开始和停止点。
每个手柄杆1248通常固定在可转动的驱动元件1256上。转动驱 动元件可构成转动接头1254，或者驱动元件通过转动接头可操作地连 接到手柄杆1248上。转动驱动元件1256可例如采用自由轮支承或棘 轮和棘爪配置的形式。当手柄1248在一个方向上转动时，转动驱动元 件1256接合并随着手柄运动而转动。当手柄在相反方向上运动时，转 动驱动元件脱开，停止由手柄运动驱动或与其相关的任何运动。驱动 元件1256可由于其本身惯性或该装置的不同元件的惯性始终进行剩余 运动。
转动驱动元件1256还可操作地连接到踏板滚子1258上。当转动 驱动元件1256运动时，它在相同运动方向上转动踏板滚子1258。带 1260延伸通过外部滚子表面。当滚子1258转动时，它驱动带1260， 将侧向运动施加到顶部带表面上。因此，驱动力可从手柄杆1248经由 转动接头1254传递到转动驱动元件1256上，到滚子1258，并最终到 踩踏带1260上。在当前实施例1246中，踩踏带1260的驱动运动方向 与其中接合转动驱动元件1256的手柄杆1248的运动方向相对应。即， 如果转动驱动元件构造成在手柄杆运动返回时接合并在手柄杆向前运 动时脱开，那么踩踏带在手柄杆向后运动时向后运动。继续该实例， 当手柄杆1248向前运动时，转动驱动元件1256脱开并且没有动力提 供到踩踏带1260上。
如图85所示，健身装置的当前实施例1246包括两个踏板1250和 两个手柄杆1248，以及两个转动驱动元件。在当前实施例中每个转动 驱动元件1258可操作连接到一个手柄杆1248上，并最终只驱动一个 踩踏带1260。对于两个带来说，可选择实施例可采用单个驱动元件。
另外，在图85的实施例中，第一手柄杆1248的运动通常与第二 手柄杆的运动相反。即，在第一手柄杆1248向后运动时，第二手柄杆 通常向前运动。这模拟构成人们标准踏步一部分的手臂摆动运动。尽 管手柄杆可在任何给定动能下在相反方向上运动，踩踏带通常在相同 方向上运动和转动。因此，通过相同的手柄运动(即向前和向后)，第 一和第二转动驱动元件可将动力施加到踏板上，这确保只有一个踏板 在给定动能下通过手柄提供动力。作为选择，虽然第一转动驱动元件 在手柄杆的相同方向上运动踏板，第二转动驱动元件可在与手柄杆相 反的方向上运动踏板。
图85表示连接到健身装置的前部的手柄杆，其中固定就位的每个 踏板的前部滚子和踏板的后部滚子升高和降低。在可选择的实施例 中，手柄杆可弯曲或倾斜，使得可以连接到装置的后部上。在这种实 施例中，每个踏板的后部滚子通常保持固定，而前部踏板垂直运动。
在又一实施例中，驱动元件可转动延伸通过两个踩踏带的实心 轴，而不是专用于每个踩踏带的单个滚子。
在又一实施例中，转动驱动元件可通过垂直驱动元件来代替。垂 直驱动元件可将手柄杆的弧形侧向运动转换成踏板的弧形垂直运动， 因此驱动一个踏板的上下运动，而不是驱动踩踏带的运动。
在又一实施例中，驱动元件可转动延伸通过踩踏带的实心轴，而 不是专用于每个踩踏带的单个滚子。在又一实施例中，转动驱动元件 可通过垂直驱动元件代替。垂直驱动元件可将手柄杆的弧形侧向运动 转换成踏板的弧形垂直运动，因此驱动一个踏板的上下运动，而不是 驱动踩踏带运动。
图87-90：踏板之间的界面
为了说明踏板12之间的低摩擦界面，现在参考图87，图87表示 按照本发明一个所示的健身机10的踏板和底部框架部分300的立体 图。如图87所示，低摩擦表面设置在每个踏板12的内部边缘或界面 的顶表面902或一部分上。这可以实现，使得在任何模式下使用健身 机时，如果使用者脚的一部分向下踏上踏板12之间的低摩擦界面902 时，使用者的脚通过在低摩擦界面902上向后运动而跟随带18的运 动。
如图87所示，左踏板12A的内部边缘904或界面靠近右踏板12B 的内部边缘或界面。因此，在一个实施例中，两个边缘904、906具有 低摩擦表面902，并且因此是低摩擦界面902。在另一实施例中，只有 一个内部边缘904、906是低摩擦表面902。在一个实施例中，每个低 摩擦表面902大致延伸踏板12的整个长度。在另一实施例中，每个低 摩擦表面只延伸踏板12的整个长度的一部分。
为了进行说明，“低摩擦表面”限定为任何类型的表面，其中使用 健身机的人们的脚或鞋沿着该表面可方便滑动或滚动，其中该表面和 脚或鞋之间摩擦依附最小。例如，如作为图87所示的低摩擦界面902 的放大立体图的图88所示，在一个实施例中，“低摩擦表面”包括滑 动、打滑表面。在一个实施例中，滑动表面由TEFLONTM、尼龙或具有 低摩擦系数的聚合物形成。在一个实施例中，滑动表面是具有通过施 加润滑剂(例如轻油、蜡、硅酮等等)进一步降低的低摩擦系数的材 料。
在另一实施例中，如作为图87所示的低摩擦界面的放大立体图的 图89所示，“低摩擦表面”902包括一组滚子908。在一个实施例中， 滚子908是具有垂直于踩踏带18的运行方向的纵向轴的圆柱形状。在 另一实施例中，滚子908是球形的。
在一个实施例中，“低摩擦表面“902包括滚子和打滑、滑动表面 的组合。在一个实施例中，一个低摩擦界面可具有滚子，而另一个低 摩擦界面可具有打滑、滑动表面。
通过在踏板12的界面处使用“低摩擦表面”902，使用者的脚或 鞋更容易在踏车操作中和带18一起运动。这减小使用者绊倒和摔交的 机会。
除了在右和左踏板12的内部边缘904、906或界面处设置低摩擦 表面902之外，低摩擦表面可另外设置在其它位置。例如，在一个实 施例中，踏板12的外部边缘和表面设置低摩擦表面。同样，在一个实 施例中，如作为健身机的踏板和底部框架部分300的立体图的图90所 示，健身机可装备第三或中间踏板910。如图90所示，第三或中间踏 板910位于左和右踏板12之间。左和右踏板12装备可移动的带18或 踩踏件，并且第三或中间踏板910设置如上所述的低摩擦表面。因此， 在一个实施例中，中间踏板910的低摩擦表面包括一组滚子。在另一 实施例中，踏板的低摩擦表面包括可以润滑或不润滑的打滑、滑动表 面。作为选择，在一个实施例中，中间踏板的低摩擦表面是与此说明 书其它地方描述的可移动踩踏带类似构造的可移动踩踏带。
如图90所示，如果使用者脚912的一部分在使用时意外踏上中间 静止踏板910，使用者脚910可以和相邻踏板12的带19一起运动。 因此，具有低摩擦表面的中间踏板910减小绊倒或摔交的危险。
在一个实施例中，如图90所示，例如螺旋弹簧428或一组螺旋弹 簧的偏压机构428向上偏压每个踏板12，并且当使用者踏上特定踏板 时，踏板12向下运动。在一个实施例中，螺旋弹簧428接合从踏板12 的框架52向外伸出的凸缘430，以便支承踏板并将踏板和健身机的底 部框架14连接。在其它实施例中，包括中间踏板910的踏板12通过 此说明书其它地方描述的其它偏压机构或装置偏压在向上位置。在一 个实施例中，除非被使用者踩踏，连接到中间踏板910上的偏压机构 428(例如弹簧结构等等)造成中间踏板910保持在向上位置。一旦松 开，偏压元件428造成中间踏板910回到向上位置。
在一个实施例中，中间踏板910可枢转到与向上运动踏板12的最 高部分平齐。例如，中间踏板910跟随最高踏板12，此时该踏板在此 实例中是右踏板12B，向下到中间位置，其中左和右踏板12大致在相 同高度上。此时，除非中间踏板910被踩踏，中间踏板910跟随左踏 板12B向上到其最高高度。当左踏板12A开始下降时，中间踏板910 跟随左踏板12A到中间位置，其中除非中间910被踩踏，中间踏板910 再次开始跟随右踏板12B向上。因此，如果使用者部分踩踏在最高踏 板12并部分踩踏中间踏板910时，中间踏板910在适当高度上。
图91：具有提供踏步表面的滚子的双踏板
为了说明具有可选择踩踏表面的健身机的实施例，现在参考作为 健身机10的踏板和底部框架部分300的立体图的图91。如图91所示， 每个踩踏表面914(即使用者的脚或鞋踩踏的踏板12的可移动上表 面)包括多个相邻共面的滚子916。因此，在此实施例中，多个滚子 916代替用于此说明书其它地方描述的某些其它实施例的踩踏表面 914的可移动带18。
如图91所示，左和右踏板12A、12B经由两个或多个连接构件918 枢转连接到底部框架14上，连接构件可焊接到底部框架14上或与其 形成整体，并从中向上延伸。在一个实施例中，枢轴330或构件延伸 通过踏板框架52，由此使得踏板框架52围绕轴330枢转。在一个实施 例中，踏板12公用相同的枢转轴330。在另一实施例中，每个踏板12 围绕其本身的枢转轴330枢转，并且枢转轴330沿着相同轴线轴向对 准。因此，在一个实施例中，不考虑每个踏板12是否具有本身的枢转 轴330，或者是否踏板12公用枢转轴330，踏板12围绕单个转动轴线 移动。
如图91所示，在一个实施例中，多个滚子916以共面或大致共面 的配置(例如具有凹入或凸出平面)定位在踏板框架52内。在一个实 施例中，滚子916通过多个杆支承在踏板框架52内，滚子在操作期间 围绕杆转动。在一个实施例中，滚子916可以空转。在另一实施例中， 滚子916通过使用驱动带、链条或齿轮机构互连，使得可以控制滚子 的转动，以便为转动提供选择大小的阻力。例如，驱动机构可具有例 如电控制器的控制器，控制器位于健身机的中央控制台或手柄杆上， 使得使用者可方便调节阻力大小或滚子916的转动速度。如果需要， 踏板12可使用弹簧或缓冲器，以便控制踏板12的运动。
图92-105：在踏板端部之间具有枢轴位置的踏板框架
为了说明将踏板框架52连接到底部框架14上的不同方式，现在 参考图92。图92是健身机10的踏板和底部框架部分300的立体图。 如图92所示，在一个实施例中，底部框架14在每个踏板12的纵向端 部之间的点或位置处与踏板框架52连接。特别是，框架构件918从底 部框架14向上延伸，并且踏板框架52在踏板12的纵向端部之间的点 处枢转连接到框架构件918上。如图92所示，踏板12可在踏板后端 或踏板后部滚子30以外的位置处枢转。
如图92所示，在一个实施例中，细长枢转杆300经由左和右踏板 框架52两者从第一框架构件918延伸到第二框架构件918，以便在踏 板端部之间定位的枢转点处枢转支承左和右踏板12A、12B。换言之， 左和右踏板12A、12B公用相同的枢转杆330，并且围绕相同的转动轴 线可转动移动。
在另一实施例中，每个踏板12具有其本身的枢转杆330，踏板可 围绕枢转杆可转动移动。每个设置杆330通过框架构件918支承。枢 转杆330轴向对准，并因此左和右踏板12A、12B围绕相同的枢转轴线 枢转。
框架构件918设置尺寸，以便在踏板12和底部框架14之间提供 垂直偏移。这使得在使用时踏板12枢转到不同所需位置或取向上。
图93-94
为了说明将踏板框架52连接到底部框架14上的另一方式，现在 参考图93和94，图93和94各自是健身机的踏板和底部框架部分300 的立体图和右侧立视图。如图93和94所示，在一个实施例中，三角 形框架构件52设置成将踏板12枢转连接到健身机的底部框架14上。 在一个实施例中，每个踏板12通过单个三角形框架构件52连接到底 部框架14上。在另一实施例中，每个踏板12通过一对或一组三角形 框架构件56连接到底部框架52上。
如图93和94所示，底部框架14和三角形构件52之间的枢转点 330位于踏板12的项表面的端部之间，但是偏移离开踏板的顶表面。 因此，在从图94的侧部观看时，踏板12的顶表面的端部和枢转点330 形成三角形的三个点。
如图93和94所示，在一个实施例中，单个枢转杆330延伸通过 连接到右踏板12B上的一个或多个三角形框架构件52、连接到左踏板 12A上的一个或多个三角形框架构件52以及底部框架14，以便枢转支 承左和右踏板12A、12B。换言之，左和右踏板12A、12B公用相同的 枢转杆330，并且围绕相同的转动轴线可转动移动。
在另一实施例中，每个踏板12的一个或多个三角形框架构件52 具有其本身的枢转杆330，踏板围绕枢转杆330转动、移动地连接到底 部框架14上。但是，枢转杆330轴向对准，并且因此左和右踏板12A、 12B围绕相同转动轴线枢转。
如图93所示，对于每个踏板12来说，三角形框架构件52连接到 后部滚子20的轴上以及前部滚子28的轴上。作为选择，三角形框架 构件52可与踏板框架的一部分连接，由此将踏板12枢转连接到底部 框架14上。如图93和94所示，每个踏板12围绕枢转点330枢转， 枢转点在滚子28、30之间位置处在前部和后部滚子28、30高度以下 偏移。
如图93所示，可移动踩踏表面18(即踩踏带)可通过踏板的后部 滚子30或前部滚子28驱动。但是，如图94所示，在一个实施例中， 三角形框架构件52和底部框架14之间的枢转点330可包括例如空转 滚子或驱动滚子的偏移滚子31，带18围绕该滚子卷绕以便控制带运动 的速度和方向。如图94所示，在一个实施例中，每个踏板12的三个 滚子28、30、31通过各自踏板框架和/或各自三角形框架构件52保持 就位。因此，三个滚子28、30、31限定带18通过的三角形。根据该 实施例，带18可通过后部、前部或偏移滚子30、28、31驱动。
图95-96
为了描述将踏板框架52连接到底部框架14的另一方式，现在参 考图95和96。图95是健身机的踏板和底部框架部分300的立体图， 并且图96是表示图95的踏板12的左侧视图。如图95和96所示，在 一个实施例中，踏板12经由一对枢转点920、22连接到底部框架14 上，以便在使用中产生踏板12的枢转运动。
如图95和96所示，凸缘918从底部框架14向上延伸，并且提供 连接枢转连杆924的一端的第一枢转点920。枢转连杆924的另一端 连接到踏板12的滚子30上，并限定第二枢转点922。作为选择，在一 个实施例中，枢转连杆924可以和踏板12后部前面的踏板框架52的 一部分连接，以便限定第二枢转点922，并用来通过底部框架14支承 或连接踏板12。
如图95所示，弹簧428连接在踏板框架52和健身机的底部框架 14之间。弹簧428在直立位置上向上偏压踏板12。如图96所示，当 踏板12在其完全直立的位置时，踏板框架52的底部边缘和相应枢转 连杆924的顶部边缘形成锐角α。当踏板12向下推动时，角度α变得 更加尖锐。
如图95和96所示，在操作中，当使用者的脚向下推动踏板12时， 踏板12随着其围绕第二枢转点922的逆时针枢转时而向下运动。同 时，踏板12同样随着连杆924和踏板12围绕第一枢转点920顺时针 枢转时而向后运动。因此，如图JP10所示，当使用者的脚在踏板12 上向下推动时，这些运动相结合以形成包括向下枢转运动和向后枢转 运动的枢转运动。相反，当使用者的脚向上运动离开踏板12，由于双 枢转点920、922，弹簧力向上和向前运动踏板12。因此，从图96中 理解到，当向下力施加在踏板12上时，踏板12总体向下和向后运动， 并且当向下力去除时，通过总体向上和向前运动，踏板12返回到其初 始位置。
图97-99B：具有两个踏板框架配置的踏板
为了说明将踏板框架52连接到底部框架14上的另一方式，现在 参考图97-99B。图97是健身机的踏板和底部框架部分300的立体图， 当从侧面观看时踏板12具有梯形构造。图98A是图97所示的右踏板 12B的右侧视图，并且表示踏板12的梯形构造。图98B是图97所示 本发明实施例的可选择实施例，并且表示踏板12的三角形构造。图99A 是图97所示的踏板12的右侧视图，并表示围绕枢转点330移动的梯 形踏板12。图99B是图98A所示踏板的相同视图，并且表示围绕枢转 点330移动的三角形踏板12。
如图97-99B所示，在一个实施例中，每个踏板12具有两个以上 的滚子，连续踩踏带18(即踩踏表面)围绕其改变方向。例如，在一 个实施例中，如图97、98A和99A所示，每个踏板12具有上部踏板框 架52A和下部踏板框架52B。每个踏板框架52A、52B具有前部滚子28 和后部滚子30，连续踩踏带18围绕滚子改变其运行方向。因此，如图 98A和99A所示，在一个实施例中，当从侧面观看时，踏板框架52A、 52B以及每个踏板12的滚子28、30取向，使得四个滚子28、30的每 个滚子形成梯形的单个拐角。
虽然图97、98A和99A表示具有装备拐角的四个滚子的踏板12， 本领域普通技术人员将理解到踏板12可以开发具有带有拐角的或多或 少数量的滚子的踏板12而不偏离图97所示实施例的精神。例如，如 图98B和99B所示，在一个实施例中，踏板装备踏板框架52和三个滚 子28、30、31，连续踩踏带18围绕滚子改变方向。因此，如图12B、 13B所示，在一个实施例中，从侧面观看时，踏板12具有三角形构造， 三角形具有装备拐角的三个滚子。如图97-98B所示，框架52支承每 个滚子28、30、31，并且框架和滚子相互之间保持在刚性位置上，由 此使得每个踏板12作为完整的大致刚性的单元运动。图97-98B所示， 顶部框架52A将甲板26支承在踩踏带18下面。相对于图97和98A所 示的四个滚子实施例来说，底部框架52B连接底部两个滚子28、30， 并且顶部框架52A连接顶部两个滚子28、30。对于三个滚子实施例来 说，顶部两个滚子28、30可经由多种形成框架的方法相对于单个底部 滚子31保持就位，一种方法表示在图98B中。
如图97、99A和99B所示，在一个实施例中，底部滚子30、31在 底部框架14上安装在一对支架918之间，以便使得踏板12(即将踏板 框架52或构架和滚子28、30、31相互之间保持在大致刚性的位置上)， 以便作为单个整体结构枢转。在其它实施例中，踏板12和底部框架14 之间的枢转点330离开滚子沿着踏板框架52或构架定位(见图92的 枢轴配置)。
如图99A所示，当踏板12和底部框架14之间的枢转连接330是 底部左滚子30的转动轴线时，在使用时与枢转连接330相对的踏板的 侧向端部围绕枢转点330上下枢转。类似地，当踏板12和底部框架14 之间的枢转连接330是底部右滚子28的转动轴线时，在使用时与枢转 连接330相对的踏板的侧向端部围绕枢转点330上下枢转。当枢转连 接是顶部左或顶部右滚子28、30的转动轴线时，实现踏板12和底部 框架14之间的类似枢转动作。
如图99B所示，当踏板12和底部框架14之间的枢转连接330是 底部滚子31的转动轴线时，在使用时与枢转连接330相对的踏板的顶 端围绕枢转点330上下枢转。类似地，当踏板12和底部框架14之间 的枢转连接330是顶部右滚子28的转动轴线时，在使用时踏板的左侧 向端部围绕枢转点330上下枢转。
如图98A所示，对于本发明的四个滚子的实施例来说，为了使得 滚子28、30相互保持大致刚性的关系，上部踏板框架52A可通过刚性 结构构件或硬的缓冲器和/或弹簧结构928支承在底部踏板框架上。对 于三个滚子的实施例来说，刚性结构构件930或硬缓冲器和/或弹簧结 构还可用来使得滚子28、30、31相互保持大致刚性的关系。
图100-101B
在图97-99B所示的四个滚子和三个滚子实施例的变型中，滚子 28、30、31的位置可允许相互之间变化，由此消除底部框架14和踏 板12之间枢转连接330的需要。这种观念表示在图100和101A中， 图100和101A分别是健身机的踏板和底部框架部分300的立体图和图 100所示踏板的右侧视图。
如图100和101A所示，踏板12具有上部踏板框架52A和下部踏 板框架52B。上部踏板连接52A支承前部滚子28、后部滚子30和支承 踩踏带18(即踩踏表面)的甲板26。下部踏板框架52B支承前部滚子 28和后部滚子30。如图100和101A所示，连续踩踏带18围绕踏板12 布置，并且在每个滚子28、30处改变方向。
如图100和101 A所示，在一个实施例中，当从侧部观看时，踏板 12具有梯形构造，并且下部后部滚子30和前部滚子28相对于底部框 架14固定。在一个实施例中，这可以通过将滚子28、30的轴固定连 接到底部框架14上来实现。在另一实施例中，通过将下部踏板框架52B 固定连接到底部框架14上来实现。
如图101A所示，梯形踏板12能够折叠，使得上部踏板框架52A 及其前部和后部滚子28、30向下和向后移动，而下部踏板框架52B将 其前部和后部滚子28、30相对于底部框架14保持位置固定。如图101A 所示，当上部踏板框架52A向下和向后折叠时，上部踏板框架52A保 持大致平行于下部踏板框架52B。弹簧或缓冲器(与图98A所示类似)， 或其一组可用来将上部踏板框架52A相对于下部踏板框架52B保持在 最上部位置(例如图101A所示)。
如图101A所示，在使用时，当使用者将向下力施加在上部踏板框 架上时，上部踏板框架52A相对于下部框架52B向下和向后运动。在 可选择实施例中，根据健身机或其上的使用者的取向，上部踏板框架 52A向下和向前运动。
如图101A所示，当使用者停止将向下力施加到上部踏板框架52A 时，踏板框架52A通过向上和向前运动返回到最上部的位置。返回到 最上部的位置通过向上偏压上部踏板框架52A的弹簧和/或缓冲器来实 现。
如图101A、101B所示，在一个实施例中，驱动滚子可以是下部后 部滚子30，而在其它实施例中，驱动滚子可以是任何的其它滚子。如 同这里披露的许多不同的实施例那样，左和右踏板12可以经由摇摆 臂、连接缓冲器、互连弹簧或其它装置互连，使得当一个踏板12通过 使用者的脚向下运动时，另一踏板12向上机械运动相同或成比例的距 离，反之亦然。
图102：具有枢转连接构件的踏板框架
为了说明将踏板框架52连接到底部框架14上的另一方式，现在 参考图102，图102是健身机的踏板和底部框架部分的立体图。如图 102所示，在一个实施例中，踏板12经由枢转连接构件924连接到底 部框架14上。
如图102所示，凸缘918从底部框架14向上延伸。每个枢转连接 构件924的第一端部经由支承杆932枢转固定在凸缘918上，以便形 成第一枢转点920。杆932用作枢转连接构件924相对于凸缘918绕 其转动的轴线。每个枢转连接构件924的另一端与踏板12的后部滚子 30连接，并且限定第二枢转点922。作为选择，每个枢转连接构件924 可与踏板12后部的前面的踏板框架52一部分连接，以便限定第二枢 转点922，并用来通过底部框架14支承或连接踏板12。作为选择，分 离杆932可用于每个踏板，和/或杆可通过两个、三个或四个凸缘918 支承。
如图102所示，在一个实施例中，扭转弹簧934围绕第一枢转点 920卷绕，其中弹簧的第一端部固定在凸缘918的一部分上，并且弹簧 的第二端部固定在连接构件924的一部分上。此配置趋于向上或者相 对于凸缘围绕第一枢转点逆时针运动连接构件924。
如图102所示，当踏板12在完全向上位置时，踏板框架52的向 上边缘和相关枢转连接构件924的向上边缘形成钝角X。当踏板12向 下压时，角度X变得更钝。
在一个实施例中，如同此说明书中其它地方描述那样，每个踏板 12的前端通过弹簧或缓冲器支承。当使用者的脚接触踏板12并下压踏 板时，踏板围绕第二枢转点顺时针枢转，并且连接构件924围绕第一 枢转点920逆时针枢转。在另一实施例中，踏板12经由此说明书其它 地方描述的摇摆臂互连，并且当一个踏板下压时，相对的踏板12向上 和向后运动。
图103-104：具有四连杆机构的踏板框架
为了说明将踏板框架52连接到底部框架14上的另一方式，现在 参考图103和104，图103和104分别是健身机的踏板和底部框架部 分300的立体图和左侧立视图。如图103和104所示，每个踏板12经 由四连杆机构936连接到健身机的底部框架14上。
如图103和104所示，在一个实施例中，每个四连杆机构936包 括上部和下部水平连接构件938、940和前部和后部垂直连接构件 942、044。连接构件枢转连接。
如图103和104所示，在一个实施例中，弹簧428连接在上部和 下部水平构件938和940之间。弹簧428将上部和下部构件938、940 相互偏离，并在弹簧428不被压缩时，将四连杆机构936大致保持平 行四边形的形状。
如图103和104所示，四连杆机构的下部右接头在第一枢转点920 处连接到底部框架14上，并且踏板12的后部在第二枢转点922处连 接到四连杆机构的上部左接头上。在一个实例中，每个踏板12经由第 一组四连杆机构936和第二组件四连杆机构936与底部框架14连接。 在一个实施例中，第二枢转点922与后部踏板滚子30的转动轴线重 合。在另一实施例中，第二枢转点922在后部踏板滚子30的前部的点 处与踏板框架52相交。
如图104所示，当使用者的脚接触踏板12并且使其向下运动时， 踏板428压缩，并且上部水平构件938更加运动靠近下部水平构件940 (即平行四边形变得折叠)，并且前部和后部垂直构件围绕其下部枢转 连接部向前枢转。从图104所示的左侧透视图中，当踏板12下压时， 四连杆机构936围绕第一枢转点920逆时针枢转，并且踏板12围绕第 二枢转点922逆时针枢转。因此，当踏板12下压时，四连杆机构936 平移到折叠构造，并且踏板从倾斜取向转换到不太倾斜的取向。
当使用者的脚从踩踏表面上去除时，压缩的弹簧膨胀，并分开上 部和下部水平构件938、940，同时向后移动上部水平构件938，以及 踏板12。因此，当使用者的脚从踏板12上去除时，四连杆机构936 回到其膨胀构造，并且踏板12从大致水平取向转换到更加倾斜的取 向。在一个实施例中，踏板12机械互连，使得在使用时左和右踏板在 相反方向上运动。
图105：具有缆绳互连件的摆动臂支承踏板
本发明健身装置的踏板12可互连在一起，使得踏板12以交替方 式相对移动。这可经由不同的互连配置来实现。这些互连配置之一表 示在图105中，图105是健身机的踏板和底部框架部分300的立体图。
如图105所示，每个踏板12通过两个摆动臂942支承。缆绳系统 同样将左和右踏板12互连，并且在健身装置的使用过程中实现相对运 动。
如图105所示，设置具有矩形底部和从底部向上延伸的矩形侧支 承件的大致U形框架结构14。每个踏板12经由一对摆动臂942枢转连 接到矩形侧支承件上。在一个实施例中，每个摆动臂连接到踏板框架 52的一部分上。在另一实施例中，每个摆动臂942在滚子28、30处 连接到踏板12上。
如图105所示，由于摆动臂942，在下压时每个踏板12大致向下 弧形运动。同样，踩踏表面的斜度取决于连接的摆动臂942的相对长 度。在一个实施例中，摆动臂942的某些或所有长度可以调节，以便 使得踏板12的斜度通过使用者调节。
在一个实施例中，每个踏板12具有作为滚子28、30之一的驱动 滚子，驱动滚子围绕踏板12的滚子驱动踩踏带18，在一个实施例中， 驱动滚子是具有滚子内的整体式马达的滚子。在另一实施例中，驱动 马达固定在踏板框架52上，以便运动踏板框架。驱动马达接着经由驱 动带或齿轮配置驱动驱动滚子。在又一实施例中，驱动滚子通过安装 在U形框架结构14上的马达驱动。动力从框架安装的马达经由围绕张 紧连杆上的带轮的驱动带传递到驱动滚子。
如图105所示，在框架结构的第一端部处，向上延伸的中央支承 构件944经由弹性缆绳946连接到每个踏板12的第一摆动臂942’上。 弹性缆绳846具有弹性，使得踏板12相对于框架结构14向前和向后 摆动。在一个实施例中，在没有力施加在踏板上时，弹性缆绳946选 择成将踏板12相互返回到所需取向。
在与框架结构的第一端部相对的框架结构的第二端部处，右踏板 的第二摆动臂942”连接到缆绳948’的一端上。缆绳从右踏板的第二摆 动臂942”延伸，围绕经由凸缘连接到框架结构14上的第一滑轮950， 并且向上到达安装在通过固定在框架结构14的侧支承件上的凸缘支承 的轴954上的第二滑轮952A的顶部之上。
以类似方式，左踏板的第二摆动臂942”连接到另一缆绳948”的一 端上。缆绳948”从左踏板12的第二摆动臂942”延伸，围绕经由凸缘 连接到框架结构14上的第一滑轮950，并且在同样安装在轴954第二 滑轮952B的底部下面。
如图105所示，由于两个踏板12经由缆绳948’、948”连接到安装 在轴954上的滑轮952A、952B上，并且由于每个缆绳948’、948”围 绕其各自第二滑轮952A、952B以与相应缆绳948’、948”相反的方式卷 绕，轴954以颠倒方式将运动从右踏板传递到相对的左踏板上。例如， 在操作中，当使用者的脚驱动右踏板12时，右踏板向后和向下运动， 并且右踏板的缆绳948’向下拉动。这将在连接在轴954上的滑轮952A 上施加顺时针运动(从框架14的右侧观看)。轴954以顺时针方式转 动，向上拉动左踏板的缆绳948”，由此向上和向前运动左踏板12。 相反，当使用者左脚下压左踏板时，左踏板向下和向后运动，在左踏 板的缆绳948”上向下拉动，并且施加轴954的逆时针转动。这向上拉 动右踏板的缆绳948’，由此向前和向上运动右踏板12。
如图105所示，在一个实施例中，制动机构956可连接到轴954 的任一端上，并且可电子或机械控制。制动机构956可提供选择大小 的阻力到轴的转动上，由此提供有选择的阻力到踏板12的运动上。
图106：具有滑动踏板和缆绳系统互连件的双踏板健身机
为了说明将踏板互连在一起使得踏板以交替方式相互移动的另一 方式。现在参考图JP20，图JP20是健身机10的立体图。如图JP20 所示，在一个实施例中，健身机10具有滑轮和缆绳系统，该系统提供 左和右踏板12相互之间的相反运动。
如图106所示，在一个实施例中，健身机10包括大致U形的下部 框架部分14’、具有连接到下部框架部分14’上的向下延伸臂960”的U 形上部框架部分14”以及在下部框架部分14’和上部框架部分14”内的 一对矩形柱接收开口之间的延伸的左和右矩形柱958’、958”。中央柱 40从上部框架部分14”向上延伸，并且控制台和手柄杆44可连接到中 央柱40的自由端上。
如图106所示，在一个实施例中，每个踏板12经由套筒962’、962” 连接到其相应的矩形柱958’、958”上以及围绕各自柱958’、958”滑动 接合的U形连接构件964’、964”上。在一个实施例中，当踏板12通过 矩形柱958’、958”引导的情况下向上和向下运动时，U形连接构件 964’、964”在枢转点330处枢转连接到踏板框架52的一部分上，使 得踏板12可围绕枢转点330枢转。在一个实施例中，每个枢转点330 与踏板滚子的枢转轴线重合。在另一实施例中，每个枢转点330连接 到踏板框架的点上，而不是在踏板滚子的轴线上。在一个实施例中， 连接构件964’、964”以及踏板12之间的互连可以是刚性和非枢转的。
如图106所示，缆绳948连接到右套筒962”上的第一连接点966” 上以及左套筒962’上的第二连接点966’上。缆绳948围绕一组四个滑 轮968卷绕，滑轮枢转地固定在健身机10的上部和下部框架部分14’、 14”上。
如图106所示，在操作中，当使用者的右脚在右踏板12上向下推 动时，右踏板向下运动，并且沿着右矩形柱958”通过右套筒962”引导。 此时，在一个实施例中，右踏板可围绕其枢转点330(即右U形连接构 件964”或支架和右踏板12之间的枢转点)枢转。
当右套筒962”向下运动时，缆绳948沿着右矩形柱958”向下拉 动。这继而造成缆绳948沿着左矩形柱958’向上拉动，这向上拉动左 套筒962’，由此将向上的力施加到左踏板12上。
相反，如图106所示，当使用者的左脚在左踏板12上向下推动时， 左踏板向下运动，并且沿着左矩形柱958’通过左套筒962’引导。与此 同时，在一个实施例中，左踏板12可围绕其枢转点330(即左U形连 接构件964’或支架和左踏板12之间的枢转点)枢转。
当左套筒962’向下运动时，缆绳948沿着左矩形柱958’向下拉动。 这继而造成缆绳948沿着右矩形柱958”向上拉动，这向上拉动右套筒 962”，由此将向上的力施加到右踏板12上。
如上所述，在一个实施例中，踏板12枢转连接到U形连接构件 964’、964”或支架上，使得当支架沿着直立件958’、958”上下运动时， 踏板12可相对于支架964’、964”枢转。因此，在一个实施例中，弹簧 或返回力包括在支架和踏板之间的枢转结构中。弹簧将踏板偏压到最 上部位置，但是使得踏板在负载下向下枢转。
例如，在使用时，当左脚冲击靠近枢转点330的左踏板12时，左 踏板的自由端从其最上部位置向下偏转(枢转)。由于左脚在相当靠近 枢转连接330以及支架964’的点处冲击踏板，踏板根据使用者施加的 动力和返回或弹簧力的阻力向下枢转。
当使用者的左脚向后运动时，其离开枢转连接330的距离增加， 并且动力因此增加，造成踏板12进一步向下枢转。当使用者的左脚开 始运动到使用者身体后面时，通常重量转移到右脚，并且左脚上的负 载开始减小。因此，虽然左脚继续运动离开枢转点330，由此增加负载 施加的距离，动力减小，并且因此当左脚运动到使用者之后时，踏板 12的向下偏转减小、停止或颠倒。
一旦左脚离开踏板12，弹簧返回力造成踏板12枢转到其最上部位 置，准备左脚下次踩踏。对于右脚和右踏板12来说出现所述相同过程。 左脚在冲击和抬起的循环中首先向下和向后运动，后跟比脚趾降低更 快，直到脚通过人们身体之下为止。在此后某些点处，脚趾和后跟开 始以相同速度降低。逐渐，后跟开始比脚趾更快升高，直到从踏板12 抬起为止。
在一个实施例中，每个踏板12的后部滚子30可作为驱动滚子操 作，以便围绕踏板12的滚子驱动踩踏带。在另一实施例中，每个踏板 的前部滚子28作为驱动滚子操作。在一个实施例中，每个驱动滚子具 有位于驱动滚子内的整体式马达，以便驱动驱动滚子。在另一实施例 中，每个驱动滚子通过安装在各自踏板框架上的马达驱动。
在一个实施例中，驱动滚子可在向前或向后的方向上驱动踏板12 的踩踏带18。这使得使用者在健身机10上面向前或面向后健身。
图107：踏板摇摆臂组件
为了说明踏板12互连在一起使得踏板12以交替方式相对移动的 另一方式，现在参考图107，图107是健身机的踏板和底部框架部分 300的立体图。如图107所示，在一个实施例中，健身机具有摇摆臂系 统970，该系统设置用于左和右踏板12相互之间的相反运动。
图107所示，在一个实施例中，左和右踏板12经由摇摆臂组件970 和枢转摆动臂元件942’、942”相互连接。如图107所示，框架14包括 在前端通过前部框架构件974连接在一起并在后端通过后框架构件 976连接在一起的一对U形侧框架构件972。
如图107所示，在一个实施例中，每个踏板12枢转连接到前和后 摆动臂942上，并且摆动臂枢转连接到各自侧框架构件972上。摇摆 臂978经由摇摆臂枢轴980连接到前框架构件974上。左和右拉杆 982’、982”在一端连接到各自左和右摆动臂982’、982”的底端部分上。 在本发明的一个实施例中，拉杆982’、982”的相对端经由球接头984 与摇摆臂978连接。
如图107所示，在一个实施例中，弹簧428连接在后摆动臂942’ 和侧框架构件972的后腿之间。在一个实施例中，弹簧428沿着摆动 臂942’定位，使得在踏板12向前运动之后，围绕踏板428一部分形成 的力将摆动臂942’返回到大致垂直的取向上，由此将踏板返回到大致 中央位置。
在一个实施例中，每个踏板12具有作为其滚子28、30的驱动滚 子，驱动滚子围绕踏板的滚子运动踩踏带18。在一个实施例中，驱动 滚子是具有位于滚子内部的整体式马达的滚子。在另一实施例中，驱 动马达固定在踏板框架上，以便和踏板框架52一起移动。驱动马达接 着经由驱动带或齿轮配置驱动驱动滚子。在又一实施例中，驱动滚子 通过安装在U形框架结构972上的马达驱动。动力从框架安装的马达 经由围绕在张紧连杆上的带轮配置的驱动带传递到驱动滚子。
在一个实施例中，根据使用者需要，驱动马达或多个马达可造成 踩踏带18向后或向前运动。这使得使用者面向前或面向后使用健身 机。
在一个实施例中，当使用者的右脚压靠右踏板12，右踏板通过向 后枢转来响应。这造成右侧前摆动臂942’向后枢转，右拉杆982”向后 运动，摇摆臂978围绕摇摆臂枢轴980顺时针(从摇摆臂之上观看) 枢转，并且左拉杆982’向前运动。由于左拉杆982’向前运动，左侧前 摆动臂942”在向前方向上运动，这在向前方向上运动左踏板12。
相反，当使用者的左脚压靠左踏板12，左踏板通过向后枢转来响 应。这造成左侧前摆动臂942”向后枢转，左拉杆982”向后运动，摇摆 臂978围绕摇摆臂枢轴980逆时针(从摇摆臂之上观看)枢转，并且 右拉杆982”向前运动。由于右拉杆982”向前运动，右侧前摆动臂942” 在向前方向上运动，这在向前方向上运动右踏板12。
图108-110：踏板调节件
为了说明将踏板12连接到底部框架14上使得踏板12的斜率或位 置可以相对于底部框架14调节的方法，现在参考图108。图108是健 身机的踏板和底部框架部分300的立体图。如图108所示，在一个实 施例中，健身机具有带有细槽的凸缘结构918，以便调节踏板12相对 于底部框架14的位置。
如图108所示，在一个实施例中，每个踏板12枢转安装在枢转杆 330上，例如此说明书其它地方披露的枢转杆。枢转杆330具有位于左 凸缘918内的细槽984中的第一端部和位于右凸缘918内的细槽984 中的第二端部。凸缘918固定在健身机的底部框架14上。
在一个实施例中，当枢转杆330从左凸缘918的细槽984延伸到 右凸缘918的细槽984时，枢转杆330与每个踏板12的后部滚子30 的转动轴线同轴对准。在另一实施例中，枢转杆330与每个踏板的前 部滚子28的转动轴线同轴对准。在其它实施例中，枢转杆330延伸通 过每个踏板12的另一部分，例如另一滚子的轴线，或者在前部滚子28 和后部滚子230之间的位置处通过踏板框架52。
如图108所示，枢转杆330可沿着凸缘918内的细槽984移动。 连接到枢转杆330的至少一个端部上的螺母986将枢转杆固定在凸缘 的细槽内。螺母986可通过使用者转动，以便定位枢转杆330，并将踏 板12沿着细槽984固定就位。
如图108所示，在一个实施例中，每个细槽984是大致弧形的。 在其它实施例中，可以使用其它细槽形状，例如直线或倾斜细槽或者 具有缺口或凹口的细槽。
如图108所示，在一个实施例中，连接构件924枢转连接在凸缘 结构918和枢转杆330之间。在枢转杆沿着凸缘918内的细槽984移 动时，连接构件924有助于引导枢转杆330。
通过沿着细槽984移动枢转杆330，踏板12相对于底部框架14 的斜度可以调节。例如，当枢转杆330沿着细槽984移动到最向前的 位置，并且细槽984是图108所示的弧形时，踏板12的前端(即自由 端)将变得更靠近底部框架14(即踏板斜度减小)。相反，当枢转杆 330沿着细槽984移动到最后面的位置并且细槽984是弧形的，踏板 12的前端将变得更加远离底部框架14(即踏板斜度增加)。一旦获得 所需踏板斜度，螺母986可紧固，以便将枢转杆330和踏板12固定就 位。
为了说明调节踏板12的行程长度和斜度的方式，现在参考图109 和110。图109是健身机的踏板和底部框架部分300的立体图，并且 图110是图109所示的带有细槽的凸缘结构988的侧立视图。如图109 和110所示，弧形凸缘结构988用来调节踏板12相对于底部框架14 的斜度，并限制踏板12围绕枢转杆330的角度移动。
如图109所示，在一个实施例中，踏板12的后端通过向上延伸的 凸缘918枢转连接到框架14上，凸缘通过枢转杆330或延伸通过后部 滚子30的支承构件连接，与滚子的枢转轴同轴。作为选择，在一个实 施例中，枢转杆可延伸通过踏板框架52的一部分，使得踏板枢轴330 围绕后部滚子30之前的枢转点。
如图109和110所示，在一个实施例中，弧形引导凸缘988从底 部框架14向上延伸，并包括弧形细槽984。一对定位元件990可移动 地位于每个弧形凹槽内。定位元件用来有选择地控制踏板12的定位和 运动。
如图109所示，每个定位元件990包括连接到旋钮994上的止挡 992。止挡992适用于接触端部框架52的外侧边缘的一部分，由此防 止踏板移动超过止挡。定位元件990的相对端部包括使得使用者紧固 定位元件990并固定定位元件990在引导凸缘988的细槽984内的位 置的旋钮994。应该注意到图109内的止挡的尺寸进行夸大以便清楚描 述止挡的结构。实际上，止挡992邻靠踏板框架52的边缘，并不重叠 或接触踩踏带18。
细槽984引导定位元件990，并且定位元件990可沿着引导凸缘 988的细槽984定位在不同位置上，以便限制踏板12围绕枢转点330 的角度移动。例如，与定位元件990进一步隔开放置的情况相比，通 过沿着细槽984相互靠近放置定位元件990，踏板12将具有围绕枢转 点330的较小的角度移动。同样，与沿着细槽984较低放置定位元件 990相比，通过沿着细槽984更高地放置定位元件990，踏板12在其 角度移动范围内具有较高的平均斜度。另外，如果需要，定位元件990 可足够靠近放置在一起，以便将踏板12保持在一个位置上。由此，如 图109所示，定位元件990可用来控制踏板12的行程，以及踏板的总 体角度或斜度。
图111：具有控制摇摆臂的凸轮的健身机
为了说明调节踏板12的行程深度的另一方式，现在参考图111。 图111是包括一对凸轮表面996以便控制摇摆臂112的运动的健身机 一部分的立体图。
如图111所示，在一个实施例中，控制机构998设置用来限制或 控制踏板12在使用时向上或向下运动的程度。在此实施例中，踏板运 动通过控制摇摆臂枢转的程度来调节。
如图111所示，在一个实施例中，控制机构998包括一对围绕可 转动连接到底部框架14上的横向支承杆1002或构件连接的凸轮元件 1000。凸轮元件1000可经由连接到横向支承杆1002上的旋钮1004 的转动来调节。
如图111所示，在一个实施例中，摇摆臂112包括经由圆柱形连 接构件112C连接在一起的第一和第二菱形板112A、112B。圆柱连接 构件112C枢转连接到踏板框架14的横向支承构件114上的枢转点120 上。摇摆杆134、136枢转连接到摇摆臂112的每端上，并且踏板12 连接到每个摇摆杆134、136的顶部上。如此说明书其它地方描述那样， 摇摆杆134、136在操作中在踏板12上向上推到或向下拉动(即，在 使用者的脚在左踏板上向下推动时，左摇摆杆在摇摆臂上向下推动， 摇摆臂枢转，并且右摇摆臂在右踏板上向上推动，由此向上运动右踏 板)。
如图111所示，在一个实施例中，踏板运动可通过摇摆臂112围 绕摇摆臂枢轴120枢转的程度来调节。如图111所示，在一个实施例 中，摇摆臂枢转的程度可通过转动旋钮来调节。
如图111所示，在一个实施例中，每个凸轮元件1000的半径R围 绕凸轮元件1000的周边改变。与摇摆臂112边缘接触的凸轮元件1000 的部分将影响摇摆臂向上或向下枢转的程度。如果旋钮1004转动，使 得具有小半径的凸轮元件1000的部分接触摇摆臂112，那么摇摆臂112 更加自由地向上或向下枢转。相反，如果旋钮1004转动，使得具有大 半径的凸轮元件1000的部分接触摇摆臂112，那么摇摆臂112不太自 由地向上或向下枢转。在一个实施例中，每个凸轮元件1000的部分具 有足够大的半径R，以便完全防止摇摆臂112向上或向下枢转(即锁定 位置)。
图112-114：具有不连续带的踏板
为了说明采用不连续踩踏带18的健身机的实施例，现在参考图 112-114。图112是采用不连续踩踏带18的健身机的前部和后部滚子 28、30和踩踏带18的侧立视图。图113是图112所示的按照本发明 的踩踏带18和滚子28、30的分解立体图。图114是按照另一实施例 的图114所示的踩踏带18和滚子28、30的分解立体图。
如图112-114所示，在一个实施例中，不连续踩踏带18(即踩踏 表面)在甲板26上可移动地定位，并且第一端部连接到第一滚子28 上，并且第二端部连接到第二滚子30上。每个滚子28、30设置弹簧 1006。弹簧1006的力将不连续踩踏带18保持在中间位置(即在一个 实施例中，中间位置是踩踏带18的纵向长度大致与第一和第二滚子 28、30之间的距离的纵向中心重合)。当使用者的脚将踩踏带18向后 或向前运动离开其正常静置位置时，滚子28、30转动以便响应使用者 的脚运动造成的踩踏带运动。当使用者的脚从踩踏带18上去除时，两 个弹簧1006将踩踏带返回其中间位置。
例如，当使用者的脚开始冲击不连续踩踏带18的前部时，使用者 踏步的力与弹簧1006在带18上施加的偏压方向相反地向后运动带 18。这卷绕弹簧1006，由此增加存储在弹簧1006内的能量。当使用 者的脚从踩踏带18上去除时，弹簧1006快速展开，并且在一个实施 例中，将带18返回到中间位置，使得带18平衡以便接收来自使用者 的另一脚的运动。
如图112-114所示，在一个实施例中，前部滚子28在细槽1007 内固定接收不连续带18的前部边缘，并且后部滚子30在细槽1009内 固定接收不连续带18的后部边缘。带18围绕前部和后部滚子28、30 卷绕，以便使得带18足够向后运动(即足够适应不同使用者的踏步)。
如图113所示，在一个实施例中，前部滚子28和后部滚子30经 由滚子固定构件1008和1010枢转连接到底部框架14上。在一个实施 例中，前部滚子28和后部滚子30各自设置弹簧1006，弹簧偏压以便 向前运动带。作为选择，在一个实施例中，例如前部滚子的单个滚子 设置偏压的弹簧以便在使用时向前运动带。
如图113所示，在一个实施例中，滚子固定构件1008具有适用于 固定到底部框架14上的细长矩形底部1012并具有一对从矩形端部 1012向上延伸的端盖1014。每个端盖1014设置销1010。每个滚子28、 30位于一对端盖1014之间，并且每个滚子28、30的端部枢转接收相 邻端盖1014的销1010。这使得滚子28、30围绕销1010在滚子固定 构件1008内枢转或转动。
如图113所示，在一个实施例中，弹簧1006是具有底端1016的 螺旋弹簧，底端牢固连接在滚子固定构件1008内。当使用者的脚接触 带18并且向后运动带18时，前部滚子28在与弹簧力相反的方向上转 动，并且前部弹簧1006卷绕，并且在使用者的脚从带/踩踏表面18上 去除时，弹簧1006快速展开，并在向前运动中转动滚子28，以便将带 18返回到其原始位置。踏板12现在平衡以便接收另一脚的运动。健身 装置的一个或多个踏板12可使用不连续带18来构造，以便形成踏车 表面。
如图114所示，在一个实施例中，前部滚子28和后部滚子30经 由矩形支承平面1018枢转连接到底部框架14上，该平面具有向上延 伸的凸缘1020，凸缘提供滚子28、30的枢轴和支承点。在一个实例 中，支承销1010可延伸通过滚子28、30，或者可以结合在滚子内部 中。
在一个实施例中，前部滚子28和后部滚子30可各自设置偏压弹 簧1006，以便向前运动带18。端盖1014用弹簧1006沿着凸缘1020 之间的滚子枢转轴线固定每个滚子28、30。作为选择，在另一实施例 中，例如前部滚子的单个滚子23可设置偏压弹簧1006，以便在使用时 向前运动带18。
如上所述，前部滚子28具有用于固定接收不连续带18的前部边 缘的细槽1007，并且后部滚子30具有用于固定接收不连续带18的后 部边缘的细槽1009。在一个实施例中，如图114所示，与后部滚子30 相比，较大量的带材料围绕前部滚子28卷绕。这使得带18在使用中 具有足够的向后运动(即，足以适应不同使用者的踏步)。
当使用者的脚接触踏板18，并且向后运动踏板18时，前部和后部 滚子28、30在与弹簧力相反的方向上转动，使得当使用者的脚从踩踏 带18(即踩踏表面)上去除时，弹簧1006或多个弹簧在向前方向上转 动滚子28或滚子28、30，以便将带18返回到原始位置。可装备健身 装置的一个或多个踏板12，以便采用不连续踩踏带18，形成健身机的 踩踏表面。
图115：具有前部安装冲击件的管状框架踏板
图115表示管状框架的健身装置。框架14的每侧是具有直立部分 42的大致U形形状。在直立部分之间，支承杆悬挂。冲击件76支承在 踏板前部的支架和支承杆之间。
尽管以上以某种特别的程度描述了本发明的优选实施例，本领域 普通技术人员可对所披露的实施例进行多种变型，而不偏离本发明的 精神和范围。所有方向术语(例如上部、下部、向上、向下、左侧、 右侧、向左、向右、顶部、底部、之上、之下、垂直、水平、顺时针、 逆时针)只用于说明目的，以有助于读者理解本发明，而不特别是对 于本发明的位置、取向或使用形成限制。结合术语(例如依附、连接、 附接等)应该广义考虑，并包括连接元件之间的中间构件或者元件之 间的相对运动。因此，这种结合术语不必须指的是两个元件直接连接， 并相互在固定位置。所打算的是以上说明中所含或附图中表示的所有 内容应该解释为示例性的，而不是限制性的。可以进行细节或结构的 变化，而不偏离所附权利要求限定的本发明的精神。
相关申请的参考
本申请与2003年2月28日提交的题为“双甲板健身装置”的美国 临时专利申请N0.60/450789相关，并要求其优先权，该专利整体结合于 此作为参考，并在这里完全描述。
本申请与这里描述的参考文件相关并对其整体进行参考，其主题在 以下美国申请中披露：
2003年2月28日提交的题为“具有踏板的健身装置”的美国临时 专利申请No.60/451104；
2004年2月26日提交的题为“具有踏板的健身装置”的美国专利 申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷号No.2071/US/2 以及美国快递No._____EV304 883 463 US确认；
2003年2月28日提交的题为“用于控制健身装置的系统和方法” 的美国临时专利申请No.60/450890；
2004年2月26日提交的题为“用于控制健身装置的系统和方法” 的美国专利申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷号 No.2076/US/2以及美国快递No.EV447 463 112 US确认；
2004年2月26日提交的题为“具有踏板的健身装置”的美国临时 专利申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷号No.34005/US 以及美国快递No.EV447 463 280 US确认；
2004年2月26日提交的题为“用于控制健身装置的系统和方法” 的美国专利申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷号 No.34006/US以及美国快递No.EV447 463 126 US确认；
2004年2月26日提交的题为“具有单个后滚子的双踏车健身装置” 的美国临时专利申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷 号No.34007/US以及美国快递No.EV447 463 293 US确认；
2004年2月26日提交的题为“液压阻力、手臂锻炼以及非机动的 双甲板踏车”的美国临时专利申请No._____；其还由Dorsey & Whitney LLP案卷号No.34103/US以及美国快递No.EV447 463 302 US确认； 以及
2003年2月28日提交的题为“具有踏板的健身装置”的美国外观 申请No.29/176966。