锻炼装置路径迹线 |
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| 申请号 | CN201310042342.5 | 申请日 | 2013-02-04 | 公开(公告)号 | CN103239832A | 公开(公告)日 | 2013-08-14 |
| 申请人 | 普雷科有限公司; | 发明人 | J.S.比勒尔; | ||||
| 摘要 | 设备和方法在显示器上并发地呈现一个或多个可见迹线，一个或多个可见迹线的每个基于锻炼装置的构件实际上采取的多个可用路径之一。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锻炼装置，包括： |
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| 说明书全文 | 锻炼装置路径迹线[0001] 相关专利申请的交叉引用本申请涉及由Jonathan M.Stewart、Rodney P.West、David E.Dyer、James S.Birrell和Sean Horita于2010年11月16日提交并且标题为“END OF TRAVEL STOP FOR AN EXERCISE DEVICE”的共同待决美国专利No.7833133，通过引用将其完整公开结合于此。 [0002] 本申请涉及由Victor Pipinich、Robert Silbernagel和Sean Horita于2011年12月13日发布并且标题为“METRIC DISPLAY FOR EXERCISE EQUIPMENT”的美国专利No.8078426，通过引用将其完整公开结合于此。 [0003] 本申请涉及由David E.Dyer、Sean Horita、James S.Birrell、Rodney P.West和Jonathan M.Stewart于2010年7月20日发布并且标题为“EXERCISE DEVICE VISUAL REPRESENTATION”的美国专利7758469，通过引用将其完整公开结合于此。 [0004] 由Jonathan M.Stewart、David E.Dyer和Peter J.Arnold于2011年4月14日提交并且标题为“EXERCISE APPARATUS WITH FLEXIBLE ELEMENT”的美国专利申请序号13/087292，通过引用将其完整公开结合于此。 背景技术[0006] 图1是按照一个示例实施例的锻炼装置的示意图。 [0007] 图2是示出运动路径的不同示例以及供图1的锻炼装置显示的迹线形状的对应示例的图表。 [0008] 图3是示出表示不同路径特性的迹线图形特性的不同示例的图表。 [0009] 图4是图1的锻炼装置的一个示例显示的正视图。 [0010] 图5是图1的锻炼装置的另一个示例显示的正视图。 [0011] 图6是图1的锻炼装置的又一个示例显示的正视图。 [0012] 图7A-7D示出采用示例迹线图形所完成的示例目标形状图形。 [0013] 图8是按照一个示例实施例（其中部分示意示出）的图1的锻炼装置的示例的左上透视图。 [0014] 图8A是图8的锻炼装置的右上透视图。 [0015] 图9是图8的锻炼装置的一部分的另一个顶部透视图。 [0016] 图10是图8的锻炼装置的一部分的另一个顶部透视图。 [0017] 图11是图8的锻炼装置的一部分的另一个顶部透视图。 [0018] 图12是图8的锻炼装置的右侧正视图。 [0019] 图13是图8的锻炼装置的一部分的局部后正视图。 [0020] 图14是图8的锻炼装置的一部分的后正视图。 [0021] 图15A是示出在一个步高设定的图8的锻炼装置的挠性元件的简图。 [0022] 图15B是示出在另一个步高设定的图8的锻炼装置的挠性元件的简图。 具体实施方式[0023] 图1示意示出按照一个示例实施例的锻炼装置10。锻炼装置10为锻炼者(用户)提供大量不同可用路径以及更大的运动自由度。如下面将更详细描述，锻炼装置10还提供采取用户所采取的特定路径的视觉表示形式的反馈。具体来说，锻炼装置10在显示器上并发地呈现多个可见迹线，可见迹线的每个基于锻炼装置的构件实际采取的多个可用路径之一。因此，锻炼装置10使训练期间的所有所选路径的共同表示及其特性是可见的，从而为锻炼者提供更完整体验。 [0024] 如图1所示，锻炼装置10包括框架22、构件24A和24B(统称为构件24)、阻力供应部件26A和26B(统称为供应部件26)、传感器28A和28B(统称为传感器28)、输入30、显示器32以及控制器34。框架22包括用作用于保持锻炼装置10的组件的基底或基础的一个或多个结构。框架22活动地支承构件24，使得构件24的每个可沿大量不同路径或运动范围移动。为此，框架22可包括一个或多个接头、轴承、弹性构件或者便于构件24的每个通过或者沿多个不同路径移动或者在不同程度上便于构件24的每个移动的其它结构。 [0025] 在一个实施例中，框架22通过诸如圆形、卵形(椭圆形)或者多边形路径之类的连续无尽的路径或者其它弯曲或不规则路径活动地支承构件24的每个。在另一个实施例中，框架22可沿具有不同端点的多个路径活动地支承构件24，其中端点处于空间中的不同位置。例如，在一个实施例中，可支承构件24，以使得沿线性段、沿拱形段或者沿具有多个迂回曲折的复合段往复运动或来回移动，其中每段具有两个不同端点。 [0026] 在一个实施例中，框架22可活动地支承构件24供沿可在两个或更多轴相互不同的基本上无限数量的路径移动。例如，框架22可准许用户采取跨空间范围的构件24的一个或两者的一系列路径的任一个。在另一个实施例中，框架22可沿预先定义并且按预定程度而彼此不同的路径活动地支承构件24的每个。 [0027] 构件24包括从框架22延伸或者由框架22所支承的、配置成接收用户所施加以实行锻炼的力的结构。构件24还配置成使用在锻炼期间所施加的力而相对于框架22移动，以便响应人施加到构件24的一个或多个的力而相对框架22在不同可用路径之间几乎瞬时发生变化。例如，在一个实施例中，构件24可配置成锻炼人的下肢，例如他或她的腿。在这种锻炼期间，此人用他或她的腿针对构件24施加力，这使构件24通过所选路径移动。通过简单地改变通过他或她的腿施加到构件24的力的量或者力的方向，人可改变构件24相对于框架22所采取的实际路径。例如，人可沿更前向或后向移动他或她的腿以增加或减小步长，或者上下移动他或她的腿以增加或减小慢跑、跑步、走步或攀爬运动。这类变化可以只响应人的腿在锻炼期间施加到构件24的力而发生。换言之，人不需要起动独立控件来与沿人的腿移动而移动的构件24一起改变路径。用户定义的路径或者用户定义的运动可以只响应锻炼的人的相同部分在锻炼期间所施加的力来控制。类似地，作为补充或替代，构件24可配置成响应正被锻炼并且在锻炼期间随构件24通过多个可用路径之一移动的人体的其它部分施加到构件24的力或力的方向而在不同路径之间发生变化。人可将命令输入到输入30，以便还改变构件24的路径的垂直高度。 [0028] 在一个实施例中，构件24可包括配置成由用户的脚来使用或按压的脚链环、脚踏板、踏板和/或阶梯。在这种实施例中，构件24可通过框架22提升到高于支承地板或地面。在这种实施例中，因为构件24接收由用户的脚所施加的力，所以构件24适合便于用户的腿或下肢的锻炼。构件24沿其行进的路径响应由用户的腿和脚施加到构件24的力或力的方向而改变。 [0029] 在一个实施例中，构件24可包括配置成由人的手或手臂按压的扶杆、把手、臂链环或其它结构。例如，构件24可配置成由用户的手来抓住，使得在由用户的手臂施加力时移动构件24。构件24备选地可配置成由用户的前臂来按压，从而便于锻炼用户的手臂。构件24沿其行进的路径响应由用户的手臂、例如他或她的前臂施加到构件24的力或力的方向而改变。 [0030] 在一个实施例中，构件24包括从活动地支承构件24的框架22刚性延伸的比较刚性的结构。在其它实施例中，构件24可包括从框架22延伸的挠性或弹性部分。在一些实施例中，构件24本身可包括一个或多个铰接接头或枢轴接头。在又一个实现中，构件24可包括踏车上的环带，其中倾斜和速度调整部件或步长传感器内置到踏板中。 [0031] 阻力供应部件26包括配置成沿所采取路径对构件24的移动提供或施加阻力的机构。例如，第一阻力供应部件能够抵抗水平运动，并且第二阻力供应部件能够抵抗垂直运动。在所示实施例中，阻力供应部件26提供针对沿所采取路径的移动的用户可选或用户可控的阻力度或量。在一个实施例中，阻力供应部件26的每个可通过诸如采用一个或多个摩擦制动器之类的不同程度或等级的摩擦力来施加变化的阻力量。在另一个实施例中，阻力供应部件26的每个可通过使用具有不同弹性的不同构件来施加变化的阻力量。在又一个实施例中，阻力供应部件26的每个可通过使用一个或多个电或磁场来创建阻力。例如，阻力供应部件26可包括具有磁体的发电机，其中抵抗通过磁场的移动，并且这种阻力是可调整的。在另一个实施例中，阻力供应部件26可包括风机叶片等，它们是可调整的，以便在叶片通过空气移动时提供不同程度的阻力。在又一些实施例中，阻力供应部件26可具有其它配置。 [0032] 传感器28、输入30、显示器32和控制器34各用作与构件24所采取的路径有关的反馈系统的一部分。传感器28包括配置成检测或感测由用户所选择并且由构件24响应用户对构件24施加的力而采取的路径的机构。在一个实施例中，传感器28可包括一个或多个光检测器，例如一个或多个光发射器和检测器。在另一个实施例中，传感器28可包括配置成检测构件24在空间中的移动的单独照相装置。在其它实施例中，传感器28可包括配置成检测和跟踪构件24的移动的其它机构，例如一个或多个加速计。运动检测器或传感器的其它示例包括但不限于：声音(声传感器)、不透明性(光和红外传感器以及视频图像处理器)、地磁(磁传感器、磁力计)、发射能量的反射(红外激光雷达、超声传感器和微波雷达传感器)、电磁感应(感应环检测器)和振动(摩擦电、地震和惯性开关传感器)。 [0033] 输入30包括配置成准许将选择、命令和/或数据输入锻炼装置10中的一个或多个机构。在一个实施例中，输入30可配置成便于由锻炼装置10的用户来输入这类选择、命令或数据。例如，在一个实施例中，输入30可包括触摸板、触摸屏、键盘、鼠标、一个或多个拨号盘、一个或多个按钮：一个或多个摇臂开关或话筒和适当的语音识别逻辑。在其它实施例中，作为补充或替代，输入30可包括配置成接收来自外部电子装置的选择、命令和/或数据的电子插件或端口。在又一个实施例中，输入30可包括配置成接收选择、命令和/或数据的输入装置，其中这种输入通过因特网或内联网以有线或无线方式传送给锻炼装置10。 [0034] 显示器32包括配置成在锻炼装置10的用户正锻炼时向该用户呈现视觉信息的监视器、屏幕或其它装置。例如，显示器22可包括LCD屏幕。在另一个实施例中，显示器32可包括有选择地照亮以提供视觉信息的单独灯或发光二极管的阵列或系列。在一个实施例中，显示器32可以是还用作输入30的触摸屏的一部分。 [0035] 在一个实施例中，显示器32固定地安装到框架22并且支承，使得人可在锻炼时观看显示器32。在又一个实施例中，显示器32可由与锻炼装置10可拆卸连接的便携式装置来提供。例如，显示器32可由诸如平板(IPAD)、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(例如IPOD)、MP3播放器或者具有经由插件或端口或者无线地连接到控制器34的显示器的类似便携式装置之类的手持个人数据装置来提供，其中便携式装置在这种锻炼期间由框架22来支承或者由锻炼的用户来保持。 [0036] 控制器34包括一个或多个处理单元，处理单元配置成接收来自传感器28的信号，接收来自输入30的选择、命令或数据，以及生成指导至少显示器32的操作以及可能还指导框架22和阻力供应部件26的操作的控制信号。对本申请来说，术语“处理单元”将表示运行存储器中包含的指令序列的当前开发或将来开发的处理单元。指令序列的执行使处理单元执行诸如生成控制信号之类的步骤。指令可从只读存储器(ROM)、大容量存储装置或者另外某种永久存储装置加载到随机存取存储器(RAM)中供处理单元执行。在其它实施例中，硬连线电路可用来代替软件指令或者与其结合以实现所述功能。例如，控制器34可体现为一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。除非另加具体说明，否则控制器并不局限于硬件电路和软件的任何特定组合，也并不局限于处理单元所运行指令的任何特定源。 [0037] 在所示实施例中，控制器34基于从传感器28所接收的信号来生成使显示器32工作在一种模式的控制信号，在该模式中，显示器32并发地呈现或显示多个可见迹线36A、36B、36C和36D(统称为迹线36)，其中多个可见迹线36的每个具有基于如锻炼者所选择的、构件24通过其中移动的路径的形状或配置。不是一次仅显示表示所采取的当前路径的一个迹线，控制器34而是使显示器32呈现表示已经完成的多个路径的多个迹线36。因此，这些迹线36为锻炼者提供可见地并以图形方式表示锻炼期期间完成的运动或路径的范围和多样性的合成图或镶嵌图38。迹线的合成图像允许锻炼者评估所完成路径的多样性，其中路径的多样性对应于已经完成的肌肉运动的多样性。由迹线36的集合所形成的合成图像38还允许个人更适当地调整他或她的运动路径以改变所绘制或成像的合成图像38，以便实现更大范围的锻炼运动以发展多个运动范围中的增强灵活性和强度。 [0038] 对本公开而言，术语“可见迹线”将表示正像或负像呈现的任何线或标记系列。“正像”线或标记是其中线或标记被添加到背景并且在背景上是可见的情况，而“负像”线或标记是其中通过去除背景的部分来形成线或标记以使得线或标记如剩余背景的边缘所限定是可见的情况(例如目标形状被迹线擦除的情况)。 [0039] 在一个备选优选实施例中，可见迹线36A、B、C或D能够是指示由用户进行的构件24的持续运动的一个或多个连续迹线。 [0040] 如图1进一步所示，在所示示例中，控制器34还配置成生成使显示器32呈现目标形状39的控制信号。形状39以图形方式表示限定在锻炼机32上的一个或多个锻炼期期间要完成的锻炼运动或路径的范围的目标或目的的边界区域。换言之，形状39以图形方式表示在锻炼机32上的一个或多个锻炼期期间要完成的不同路径的编组或集合。目标形状39可基于经由输入30来自用户的输入或者基于用户、教练或另外某个源所选并且经由输入30所输入或者锻炼计算机程序等的存储器中包含的日常锻炼、锻炼计划或锻炼目标来选择。目标形状可以是闭合弯曲形状、一般多边形形状、矩形、椭圆形、蛋形、正方形、圆形、卵形、不规则或者它们的组合。 [0041] 在一个实施例中，目标形状39包括将由迹线36填充的目标形状或轮廓。鼓励锻炼者控制或调整构件24所采取的路径，以便使显示器32呈现基本上填充轮廓或目标形状39的迹线36的集合。在一个实施例中，控制器34将迹线36的集合与目标形状39进行比较，以便生成在显示器40上呈现的得分40。诸如用于根据预定百分比来填充目标形状39的时间、迹线在目标形状39的外部所延伸的精度程度、目标形状39的难度或效率、迹线重叠或重合的程度之类的一个或多个因素可用于对特定图像38评分。可存储这类得分以及所产生图像38和目标形状39供后续查阅。 [0042] 在另一个实施例中，目标形状39可包括基本上填充或实心形状或者将要使用迹线36所覆盖的图像。鼓励锻炼者控制或调整构件24所采取的路径，以便使显示器32呈现基本上覆盖目标形状39的迹线36的集合。在一个实施例中，控制器34将迹线36的集合与目标形状39进行比较，以便生成在显示器40上呈现的得分40。 [0043] 在又一个实施例中，目标形状39包括基本上填充或实心形状或者将要使用所生成迹线36来擦除的图像。在这种实施例中，每个单独迹线擦除目标形状39的一部分。鼓励锻炼者完成运动的不同路径，以使得生成不同迹线36，迹线36逐条迹线地擦除所显示目标形状39。在这种实施例中，迹线36在目标形状39之上正像地显示或者显示为目标形状39中的所生成空白(擦除目标形状39的一部分的空白的形状对应于迹线的形状)。迹线 36能够是当用户在构件24上调整他或她的运动时改变的一个或多个连续路径。 [0044] 通过完成(或擦除)目标形状39，个人可锻炼了各种肌肉群或者在各种不同路径移动他或她的腿或身体，以便取得预期训练。在一个实现中，目标形状39的特定部分、例如特定角可以仅在预定义的操作环境、条件或模式下完成(或擦除)。例如，在一个实现中，如果以8.0的速度在5度角来操作锻炼装置(例如踏车)，则可完成或擦除目标形状39的一个角，而如果以6.0的速度在10°角操作那种类型的装置(即，踏车)，则可完成每日的目标形状39的另一个四分之一部分。通过另一个示例，如果以阻力等级为五、交叉坡度设定为九来操作锻炼装置(例如椭圆形装置)，则可以仅完成目标形状39的特定部分。 [0045] 在一个实现中，通知锻炼者关于锻炼设定或参数的什么组合将填充目标形状39的对应特定部分。这类指示可通过目标形状本身中或者覆盖其上的文本来提供，可与屏幕或目标形状并排提供，或者可通过各种颜色编码等提供。在又一些其他实现中，可要求锻炼者搜索和研究哪些参数(倾斜度、阻力、速度、时长、路径形状等)将实际上填充目标形状39的特定部分。 [0046] 在其它实施例中，可省略目标形状39，其中锻炼者可以只创建他或她自己的独特图像38。因此，允许锻炼者某种程度的自由式样和创造性来创建独特设计和图像。可存储这类设计供以后查看或打印。 [0047] 虽然图1将锻炼装置10示为具有两个构件24、两个阻力供应部件26和两组传感器28以便于与锻炼者的两个腿或两个手臂进行交互，但是在其它实施例中，锻炼装置10备选地可包括单个构件24，处于阻力供应部件26和单组传感器28中。例如，锻炼装置10可具有仅由一个手臂或一个腿来使用的单个构件24。锻炼装置10备选地配置成使得单个构件24由两个手臂或两个腿来使用。例如，锻炼装置10可模拟滑雪板，其中两个腿使用单个构件。虽然锻炼装置10示为具有专用于每个构件24的专用的阻力供应部件26的编组和传感器28的编组，但是在其它实施例中，一个以上构件24可共享相同的阻力供应部件26或相同的传感器28的编组。 [0048] 图2是示出基于构件28(图1所示)的不同路径的迹线36的不同示例的图表。具体来说，图2示出构件28通过其中移动和完成的不同可用路径100A、100B、100C和100D(统称为路径100)。如图2所示，路径100的每个可通过各种不同迹线配置或形状的任一个来表示。如列102所示，可见迹线104A、104B、104C和104D分别具有与其对应路径100A、100B、100C和100D相同并且成比例的形状或配置。在其它实施例中，迹线36可具有基于对应路径的幅值或取向的形状或配置。例如，如列106所示，在一个实施例中，可见迹线108A、108B、 108C和108D包括线条或段，其中各线条或段具有与路径长度(L)对应的长度(对应于一些锻炼装置中的训练者步长)以及与路径的取向对应的取向(角定位)。例如，如列110所示，在一个实施例中，可见迹线112A、112B、112C和112D包括线条或段，其中各线条或段具有与路径宽度(W)对应的长度(对应于一些锻炼装置中的训练者步幅的深度)以及与路径的取向对应的取向(角定位)。例如，如列114所示，迹线36可包括具有与路径的水平位移(HD)对应的长度以及与路径的取向对应的取向的线段。在又一些其他实施例中，基底36可包括在与路径的取向对应的取向中具有与路径的垂直位移(VD)对应的长度的线段。迹线可具有不同颜色，并且可用作一件艺术品或纪念品。在一个实现中，FEA可节省这类完成迹线，其中它们可下载到flash驱动器或者将其通过因特网发送以便打印，或者另外保存或使用。 [0049] 在又一些其他实施例中，如列118所示，迹线36的形状可基于路径的尺寸或取向与路径的其它特性的结合。例如，迹线36可具有与路径的长度(L)或(W)或者路径的垂直位移或水平位移对应的长度，其中迹线形状的取向或角度取决于其它因素，例如构件28沿特定路径的速度、在穿过特定路径时针对构件28的移动所施加的阻力等。在所示示例中，迹线120A和120B表示在相同时间(即，以构件28的不同速度)所完成的路径，从而使这类迹线的取向或角度也是基本上相同的。这类迹线120A和120B的长度因不同路径长度(L)而有所不同。迹线120C和120C具有与完成路径所需的不同时间周期对应的不同取向。因为迹线120A和120B具有比预定阈值时间要大的完成时间，所以迹线120A和120B从起始点121向右侧延伸。因为迹线120C和120D具有比预定阈值时间要小的完成时间，所以迹线120C和120D从起始点121向左侧延伸。迹线能够是当用户通过改变例如步幅高度、步长、阻力等级、角度、速度、手臂运动速度等改变他或她的运动时在取向或角度、大小、长度或宽度方面改变的一个或多个连续弯曲线条。 [0050] 除了具有取决于所表示的路径的尺寸和取向的不同形状和长度或者具有取决于路径的其它特性的不同形状或长度之外，迹线36本身还可具有基于路径的其它特性的不同的非形状特性。如图3所示，由显示器22并发地显示的不同迹线可具有不同粗细程度，其中迹线36因路径期间针对第一构件的移动的不同阻力等级、路径期间的第一构件的不同速度以及一个或多个锻炼期期间的所表示路径的不同重复次数而具有这类不同粗细程度。 [0051] 不同路径特性还可在迹线36中通过不同图形图案来表示。并发地显示的不同迹线36可由不同的图形图案来形成。例如，迹线36可通过诸如x、o、*等的不同图形元素的不同系列来形成。迹线36可具有基于路径期间针对第一构件的移动所施加的不同阻力等级、路径期间的第一构件的不同速度以及一个或多个锻炼期期间的所表示路径的不同重复次数的不同图形图案。例如，构件28通过特定路径100以阻力构件26所施加的第一阻力的移动可具有第一图形图案所形成的迹线36，而构件28通过不同路径100以阻力构件26所施加的第二不同阻力的移动可具有与第一图形图案不同的第二图形图案所形成的不同迹线36。 [0052] 不同路径表示还可在迹线36中通过不同颜色或亮度等级来表示。迹线36可具有基于路径期间针对第一构件的移动所施加的不同阻力等级、路径期间的第一构件的不同速度以及一个或多个锻炼期期间的所表示路径的不同重复次数的不同颜色或不同亮度等级。例如，构件28通过特定路径100以阻力构件26所施加的第一阻力的移动可具有其中具有第一颜色(例如红色、绿色或蓝色)的迹线36，而构件28通过不同路径100以阻力构件26所施加的第二不同阻力的移动可具有通过具有不同颜色的第二图形图案所形成的不同迹线36。构件28通过特定路径100以第一速度的移动可具有其中具有第一颜色的迹线36，而构件28通过相同路径或不同路径100以第二不同速度的移动可具有第二不同颜色。 [0053] 在一些实施例中，多个路径特性可在单个迹线中同时表示。例如，由阻力源26针对构件28所施加的阻力可通过迹线的粗细程度来表示，而构件28在穿过路径时的速度可通过迹线的图形图案或颜色来表示。迹线的形状仍然可基于路径本身的形状或取向。 [0054] 在所示示例中，控制器34配置成为锻炼者提供锻炼装置10的各种操作模式之中的选择。例如，控制器34配置成允许此人选择是否使用目标形状38或者独立行动(即，没有提供目标形状)。控制器34还配置成允许人选择哪些迹线非形状特性表示哪些路径非形状特性(粗细程度是否用于表示速度或阻力、颜色或亮度是否用于表示速度或阻力等)。控制器34还可允许锻炼者选择迹线形状如何对应于构件28的完成路径(以上针对列106、 110、114和118所述的成型规则的哪一个或者哪些其它规则或公式用于将所感测路径转换成所显示的特定迹线形状)。 [0055] 图4-6示出在不同训练期期间在控制器34的控制下产生的显示器32上的示例表示。就本公开而言，训练期是人在锻炼装置10上没有中断地连续锻炼的时间周期。在所示示例中，控制器34配置成存储来自一个训练期的图像38，其中锻炼者可在稍后时间检索图像38以用于与产生于不同训练期的接下来产生的图像38进行比较。在所示示例中，控制器34配置成还准许锻炼者把来自多个训练期的图像38组合为单个显示或表示，或者调用先前创建的图像38供后续训练期期间添加新迹线36。 [0056] 按照一个实施例，在特定训练期期间，控制器34使显示器32在感测和完成运动的路径时将迹线连续添加到屏幕或监视器上的可见呈现。在所示示例中，控制器34还为锻炼者提供控制或选择基于运动路径的迹线36应当添加到可见呈现的锻炼期期间的特定时间周期的选项。在所示示例中，输入30包括用户可起动的致动器。 [0057] 在控制器34所提供的一个用户可选模式中，致动器的致动暂时中断或暂停原本向显示器32的呈现连续添加迹线36。例如，在一个实施例中，致动器可以是可按压的，其中，当致动器被按压时，即使锻炼者仍然正完成锻炼期期间的运动路径，迹线36也没有添加到可见呈现。在另一个实施例中，致动器可包括拨动开关，其中锻炼者可在活动与不活动状态之间的迹线的连续添加之间进行切换。 [0058] 在控制器34所提供的另一个用户可选模式中，向显示器32的呈现连续添加迹线36仅在起动用户可起动致动器时发生。例如，在一个实施例中，致动器可以是可按压的，其中仅当按压致动器时才将迹线36添加到可见呈现。换言之，缺省状态是除非起动致动器否则不添加迹线36的状态。 [0059] 在控制器34所提供的又一个用户可选模式中，锻炼者可使用输入30来建立设定，其中迹线36以所选间隔的时间间隔或所选百分比来添加到图像38。例如，用户可建立一种设定，其中迹线每隔2分钟添加到图像38一次。用户可备选地建立一种设定，其中每三个完成路径只有一个迹线添加到图像38(对锻炼期期间的第三、第六、第九等的完成路径添加迹线)。 [0060] 在图4-6所示的示例的每个中，控制器34生成使显示器32呈现目标形状238、即上述目标形状39的一个示例的控制信号。虽然示为平行四边形，但是目标形状238可包括表示一个或多个锻炼期期间被确定为目标的运动范围的各种不同形状或设计的任一种。这类其它形状的示例包括卵形、星形、矩形等。 [0061] 在图4所示的示例中，锻炼者完成了采用构件24(图1所示)的运动的大约29条运动路径。这些运动路径的每个由显示器32采用迹线236来表示。在所示示例中，各迹线236包括具有作为对应路径的函数的长度和取向的线段。上述图2描述用于基于路径特性来产生迹线形状的若干备选功能。 [0062] 在图4所示的示例中，空间中(在显示器32上的X和Y方向上)的各迹线236的位置可按照各种不同标准或方案之一而被确立。在一个实施例中，控制器34可允许锻炼者选择哪些标准用于定位各迹线236。在一个实施例中，控制器34可在相对目标形状238的预定位置建立所有迹线的缺省x-y位置，其中特定迹线相对缺省位置的实际位置将基于相对于预定值的路径的一个或多个特性来改变。例如，缺省位置可以是在目标形状239的最左边缘(x轴)的目标形状239的垂直(y轴)中心点。随着时间在训练期期间推移，迹线的X轴位置逐渐向右移动。在一个实施例中，随着各迹线236自训练期的开始而“变老”（age），迹线的颜色可发生变化。 [0063] 迹线的垂直位置(例如迹线的中心点的垂直位置)将根据路径的特性、例如构件24在特定路径期间相对于预定义阈值速度的速度而改变。如果构件28在特定路径期间的速度大于预定义阈值速度，则对应迹线的垂直位置可在缺省垂直中心点之上。如果构件28在特定路径期间的速度小于预定义阈值速度，则对应迹线的垂直位置可在缺省垂直中心点之下。 [0064] 在其它实施例中，这个方案可旋转90度，其中各迹线具有沿目标形状239的最下边缘在目标形状238的水平中心点的初始缺省位置，其中锻炼期期间的迹线236的添加随时间逐渐向上移动，并且各迹线相对于缺省X轴中心点的X轴位置根据路径特性、例如构件28相对于预定义阈值速度的速度而改变。在又一些其他实施例中，其它缺省位置、其它路径特性或量度以及甚至其它方案可用于建立迹线236的位置。 [0065] 图5示出不同训练期期间的显示器32，其中迹线246的形状和大小与构件28已经完成的实际路径成正比。图6示出在另外第三训练期期间的显示器32，其中迹线432包括具有基于由构件28(图1所示)已经感测和完成的路径的特性或量度的方向和幅值的向量。在所示示例中，各迹线256具有由控制器36所定义的沿目标形状239的最下垂直边缘的原点。随着时间在训练期期间前进，各迹线256的原点位置如箭头437所示从左向右移动。各迹线256的幅值和方向基于一个或多个路径量度或路径特性，其示例包括但不限于路径形状、路径长度或宽度、路径垂直或水平位移、路径完成时间/速度以及所施加阻力。 [0066] 如图4、图5和图6的每个所示，控制器34将迹线236、246、256的集合与目标形状239进行比较，以便生成在显示器32上呈现的得分40。诸如用于根据预定百分比来填充目标形状239的时间、迹线在目标形状239的外部所延伸的精确程度、目标形状239的难度或效率、迹线重叠或重合的程度之类的一个或多个因素可用于对迹线236、246、256的特定图像评分。可存储这类得分以及迹线236、246、256的所产生图像38和目标形状239供后续查阅。 [0067] 在一些实现中，难度可在取得超过预定义阈值的得分时增加。增加这种难度可使人更难以通过根据预定百分比填充目标形状239来取得高得分，从而控制迹线延伸到目标形状外部的程度、目标形状的难度或者迹线重叠或重合的程度。在一个实现中，难度可通过自动切换到待完成或擦除的更难形状来增加。在另一个实现中，难度可通过自动切换到不同迹线格式来增加。例如，在某人取得高于预定义阈值的得分时，下一个锻炼可自动切换到一种格式，其中特定迹线具有减小粗细程度(较小线宽)。 [0068] 在一些实现中，不是自动进行对更高难度的这种调整，而是控制器94可备选地通知锻炼者关于他或她已经取得更高状态或更高级别，从而授权此人达到更高难度。例如，可提示锻炼者输入指示他或她是否希望提升到更高难度的命令或指令。 [0069] 在一些实现中，控制器94可最初向正要锻炼的人员查询或提示与他或她的身高、健身等级和其它物理特性有关的输入。在一些情况下，控制器94可咨询数据库或其它外部源来获得这类训练者物理特性。使用这种信息，控制器94可选择初始或缺省目标形状39，可根据人的身高或基于锻炼者的这类身高特性的自然步长来调整目标形状的比例或大小，可调整需要被填充或擦除的目标形状39的面积的比例，可调整或阻碍如何计算评分，或者可调整迹线的参数(即，迹线的形状、迹线的粗细程度、迹线相对锻炼路径的比例长度或粗细程度、阻力、速度等)。因此，控制器94可使用单独特性来定制每个个人的训练目标或目的。 [0070] 在所示示例中，这类得分40进一步用作奖励点数的基础。这类点数可兑换健身俱乐部产品或服务或者本地或全国零售商资助的其它奖励。在一个实施例中，这类得分(及关联目标形状和迹线/图像的集合)可传送给第三方供评估或其它动作。例如，这类得分(及关联目标形状和迹线/图像的集合)可传送给健身教练，健身教练制订或创建新目标形状39，以便进一步扩大或改变特定人的锻炼期的运动范围。这类得分(及关联目标形状和迹线/图像的集合)可传送给卫生保健提供者或医生供评估和健身推荐。这类得分(及关联目标形状和迹线/图像的集合)可传送给卫生保健保险提供者供分析、评估或奖励。在其它实现中，这类得分(及关联目标形状和迹线/图像的集合)可传送给慈善组织进行慈善活动或者传送给跟踪共同目标的团队或小组组织者或者传送给数据库或资料库，以便完成在资料库所列示的不同目标形状或迹线/图像的收集。 [0071] 如上所述，在锻炼者可选择的一种操作模式中，可省略目标形状239。在这类模式中，迹线的位置可由控制器34使用以上所述的相同方案（除了不是迹线的初始或缺省位置至少部分基于目标形状239之外，从其中迹线的实际位置将根据如上所述的时间推移或路径特性而改变的初始或缺省位置可以是显示屏幕上的某个预定义中心点或位置）来确定。 [0072] 图7A-7D示出可在显示器32上呈现的又一个示例目标形状269的锻炼期间的填充或完成。如这类附图所示，目标形状269具有一般与中心相交点273同延的多个波瓣271。波瓣271相对水平线以不同角度定向。在一个实现中，这类角度可对应于构件24沿其移动的路径的不同目标角度或倾度。在另一个实现中，这类不同角度可对应于将要针对构件24的移动所施加的不同的阻力等级。例如，从12点位置顺时针方向进一步延伸的波瓣可表示不断增加的阻力等级。在又一个实现中，这类不同角度可对应于移动构件24的不同速度。 如上所述，不是由迹线266的角度或者迹线266的长度来表示的锻炼的那些特性可按照诸如采用具有不同颜色、亮度、粗细程度等的迹线266的其它方式根据这类其它特性来表示。 [0073] 在示例实现中，一些波瓣271离开相交点273伸出不同程度或不同距离。在一个实现中，不同距离可对应于构件24的移动的不同目标长度或距离。例如，较长目标步幅可由较长波瓣271来表示，而较短目标步幅可由较短波瓣271来表示。在一个实现中，中心点或相交点273可对应于与构件24的行进的相对最大端等距的构件24的缺省中间或中心位置P。在一个实现中，构件24沿一个方向从相交点273的移动创建沿一个方向来自相交点273的迹线266以填充第一波瓣，以及构件24沿另一相反方向从相交点273的移动创建沿相反方向来自相交点273的迹线266以填充在很大程度上与第一波瓣相对的第二波瓣(与第一波瓣成角度间隔开大约180度)。取决于彼此相对的波瓣271的不同长度，与沿后向从位置P的移动相比，目标或目的可需要沿前向从构件24的中心中间位置P（如中央点273所示）的更大移动，反过来也是一样。在示例实现中，迹线266的每个包括与构件24的路径对应的延长椭圆形的环。在其它实现中，迹线266备选地由图3-6所示的迹线特性的任一个来表示。 [0074] 如图7A所示，当人开始锻炼时，形状269在屏幕32上以未完成状态呈现。在一个实现中，形状269可完全为空。在另一个实现中，形状269可部分预先填充。如图7B、图7C和图7D所示，当此人在锻炼期间进行时，他或她调整构件24的路径的形状以及构件24的其它特性，例如阻力、速度、取向等，以便填充目标形状269。因此，目标269提供用于鼓励多样日常训练或者日常训练的多样集合的可见图形。在其它实现中，可利用其它目标形状。虽然图7A-7D示出其中填充目标形状的示例，但是在其它实现中，这个操作可反转，其中目标形状、例如目标形状269是不透明的，并且由诸如迹线266之类的迹线来擦除或另外修改。 [0075] 在另一个实现中，用户的健身指标或健身等级能够用作用于确定用于填充目标形状269的线宽的基础。可向更健美或具有更高健身等级的用户指配更细的线宽，由此要求更多工作或努力来填充目标形状。相反，可向不太健美的用户指配更粗或更厚的线宽。此外，健身设备单元上对阻力等级的改变能够引起线宽的变化。例如，增加椭圆机或健身车的阻力等级或者增加踏车的角度或速度能够引起更厚或更粗的线宽(或者在需要时更细)。在另一个实现中，目标形状269能够被确定大小或被确定形状为匹配用户的健身等级或健身指标。在另一个实现中，预期训练时间(例如30分钟)和/或健身等级能够用于确定目标形状269的大小和/或形状或者用于填充或擦除目标形状269的线条的线宽。 [0076] 图8-14示出锻炼装置或设备310，即锻炼装置10的一个具体示例。锻炼装置或设备310允许个人只通过此人将力施加到锻炼设备的足托来调整他或她的步幅的水平长度。锻炼设备310进一步允许此人还调整垂直长度或垂直步高。锻炼设备310使用紧密、不太复杂并且不太昂贵的架构中的挠性元件404和406来提供这种运动自由度。在其它实现中，锻炼装置10可具有不同的配置。例如，锻炼装置10可备选地包括其它当前已知或将来开发的锻炼装置。例如，锻炼装置10可备选地包括椭圆机、踏步机、踏车、划船机、固定自行车和举重或阻力机等。 [0077] 如图8-14所示，锻炼设备310包括框架324、联接部件326L和326R(统称为联接部件326)、摆臂327R和327L(统称为摆臂327)、曲柄系统328、阻力系统330、耦合系统334L和334R(统称为耦合系统334)、步高调整机构338、水平阻力系统340以及显示器342。 [0078] 框架324将锻炼设备310支承在底座或地板上。如图8所示，框架324包括后底座部分350、正面或前向柱或支脚352、后支承或支脚354R和354L(统称为后支承354)、侧臂356L和356R(统称为侧臂356)、正面支承355、正面支承346R和346L(统称为正面支承346)、正面支承347、横轴349、端帽351R和351L(统称为端帽351)、盖子357R和357L(统称为盖子357)以及曲柄支承353。底座部分350靠在地板上，并且连接到后支承354。前向柱352的底部靠在地板上。前向柱352在锻炼设备310的前向端延伸，以及连接到并且支承正面支承347。正面支承347连接到并且支承侧臂356和横轴349。正面支承346将正面柱352连接到后支承354。平台348连接到后支承或支脚354，并且覆盖后支承350。 正面支承355连接到正面支承347，并且支承显示器342。侧臂356和正面支承347支承横轴349。后支承或支脚354朝锻炼设备310的后端延伸，并且连接到侧臂356。端帽351R和351L(统称为端帽351)以及盖子361R和361L(统称为盖子361)连接到侧臂356。 [0079] 侧臂356在两个联接部件326的相对侧从支脚352和正面支承347向后延伸。侧臂356在相同垂直高度基本上相互平行地延伸。侧臂356提供当人登上锻炼设备310时或者另外当人没有抓住摆臂327的手握部分366R和366L(统称为手握部分)时人的左手和右手可用以抓住或搁置的扶杆、横梁或轴。侧臂356帮助将人保持在联接部件326上以及锻炼设备310上，并且降低人从锻炼设备310跌落的可能性。侧臂356帮助支承横轴349以及耦合系统334的部分。侧臂356还用作耦合系统334的挠性元件周围的防护。端帽351和盖子357通过附连到侧臂356来覆盖耦合系统334的部分。 [0080] 前向柱352支承正面支承347、曲柄支承353、阻力系统330、步高调整机构338和水平阻力系统340。为了便于说明，省略了柱352的部分，例如从柱352向前延伸的支架或支承板。 [0081] 横轴349支承联接部件326、摆臂327以及耦合部件334的部分。正面支承346提供正面柱352与后支承354之间的附加支承。 [0082] 曲柄支承353支承曲柄系统328的部分以及步高调整机构338的部分。曲柄支承353包括牢固地附连到正面柱352的后向侧的板、横梁、扶杆、通道或类似元件。曲柄支承 353还包括用于曲柄系统328和步高调整机构338的部分的可操作附连元件。这类可操作附连元件包括轴、轮毂、环管、销、杠杆或类似元件，以便允许围绕水平中心线374的曲柄系统328部分和步高机构338部分的移动。在另一个实施例中，用于步高机构338的部分的支承可从曲柄支承353省略。在一些实施例中，曲柄支承353可附连在正面柱352的前方或者由框架324的其它部分支承。 [0083] 平台348提供锻炼设备310的用户可从其中登上联接部件326的脚垫362R和362L(通称为脚垫)的位置。 [0084] 联接部件326包括由框架324活动地支承并且配置成当锻炼者将力施加到这类联接部件以使这类联接部件相对于框架324移动时提升和支承人的脚的一个或多个构件。联接部件326相互耦合，以使得当对向力施加到联接部件326时相互之间自动异相移动180度。锻炼者将力施加在脚垫362和脚支承构件360上，交替右和左，同时还在联接部件326上进行推和拉，以便创建联接部件326的异相移动。在其它实施例中，可使用同步的其它手段。 [0085] 如图10所示，联接部件326的每个包括运动构件358R和358L(统称为运动构件358)、转矩条359R和359L(统称为转矩条359)、脚支承构件360R和360L(统称为脚支承构件360)、轮毂361R和361L(统称为轮毂361)、脚垫362R和362L(统称为脚垫362)、鞍座 363R和363L(统称为鞍座363)、接头364R和364L(统称为接头364)以及接头盖365R和 365L(统称为接头盖365)。 [0086] 转矩条359由横轴349支承。转矩条359是线轴形状的，其中包括一个直径的中心部分以及比中心部分的直径更大的直径的末端部分。转矩条359的每个包括位于其径向中心线上并且沿其整个长度延伸的圆孔。圆孔的内径略大于横轴349的外径。转矩条359安装到横轴349上，例如以便允许横轴349上的转矩条359的旋转移动。转矩条359的旋转移动创建耦合系统334的部分的所产生旋转移动或者卷绕和退绕。 [0087] 轮毂361的每个是具有套筒中心的圆形元件，它安装在转矩条359之一的较小直径部分。轮毂361枢轴地连接摆臂327和运动构件358。轮毂361的后向侧附连到摆臂327。轮毂361的底侧附连到运动构件358。轮毂361的前向侧附连到耦合系统334的部分。 [0088] 运动构件358是传递从轮毂361到联接部件326的下部的移动的基本上垂直的组件。运动构件358附连到鞍座363和接头盖365。鞍座363的每个环绕运动构件358之一的最下部的前向侧，并且附连到运动构件358。鞍座363的每个具有附连到接头364的一个或多个臂。接头盖365的每个附连到直接在接头364上方的运动构件358之一的后向侧。鞍座363、接头364和接头盖365的组合将运动构件358枢轴地连接到脚支承构件360。在其它实施例中，运动构件358和脚支承构件360可枢轴地连接其它部件，例如膝形拉条、焊接轮毂等。 [0089] 每个脚支承构件360(又称作楼梯扶手)从接头364之一基本上水平地延伸，并且支承脚垫362之一。每个脚垫362包括提供人的脚可搁置在其上的表面的桨状物、踏板等。每个脚垫362还包括人的脚或脚趾可沿向上或垂直方向对其施加力的脚趾套或踏脚套。脚垫362可具有各种不同大小、形状和配置。在其它实施例中，各运动构件358和脚支承构件 360(有时称作脚链环)还可具有不同配置、形状和连接。例如，在其它实施例中，代替脚支承构件360具有是悬臂的后端，脚支承构件360可备选地具有由从侧臂356之一或者框架 324的另一部分延伸的另一个支承联接枢轴地支承的后端。 [0090] 摆臂327包括具有手柄部分366的臂，手柄部分366配置成在联接部件326相对于框架324枢轴转动的同时由人抓住。在所示示例中，摆臂327刚性地连接到轮毂361，轮毂361也刚性地连接到运动构件358。摆臂327、轮毂361和运动构件358包括围绕横轴349枢轴转动的固定布置。因此，摆臂327准许个人锻炼他或她的手臂和上身。在其它实施例中，摆臂327可与联接部件326无关地枢轴转动，可具有用于锻炼上身的单独阻力系统，或者可由框架324刚性或固定地支承。在一些实施例中，可省略摆臂327。 [0091] 图11和图13更详细地示出曲柄系统328。为了便于说明，从图22省略了耦合系统334的挠性元件部分。曲柄系统328包括配置成同步联接部件326的移动并且将阻力施加到这种移动的机构。如这类附图所示，曲柄系统328、曲柄臂或曲柄370R和370L(统称为曲柄臂370)、曲柄导杆371R和371L(统称为曲柄导杆371)、挠性元件曲柄导管372R和372L(统称为挠性元件曲柄导管372)以及曲柄轴376。 [0092] 曲柄370将力和移动从耦合系统334传递给阻力系统330。曲柄370附连到曲柄轴376并且由其支承。曲柄轴376由曲柄支承353按照允许曲柄轴376和曲柄370绕水平轴374旋转的方式来支承。因为曲柄370绕定位在前向柱352附近的基本水平轴374旋转，所以曲柄系统328更紧密。在又一些其他实施例中，曲柄系统328可位于框架324的界限之内的其它位置。 [0093] 在所示示例中，曲柄370L包括采用圆盘、轮等的形式的组合输入曲柄和槽轮，其中圆盘或轮绕轴374同心地延伸。在其它实施例中，曲柄370L可包括配置成绕轴374旋转的一个或多个构件，其中曲柄370L没有绕轴374同心地延伸。在其它实施例中，曲柄270L可按照诸如对于锻炼设备20所示的之类的方式绕垂直轴旋转。 [0094] 曲柄370R固定到曲柄370L，以使得随曲柄370L旋转。在所示示例中，曲柄370R包括从轴376和支承导管372R朝其外径向端径向向外延伸的臂。曲柄370R支承在曲柄导杆371R附连到曲柄臂370R的挠性元件曲柄导管372R。曲柄370L包括在曲柄导杆371L附连到曲柄臂370L的挠性元件曲柄导管372L。 [0095] 曲柄导杆371和挠性元件曲柄导管372位于曲柄臂370上与轴374等距并且径向间隔开的点。曲柄导管372R和曲柄导管372L的位置相互异相180度定位。挠性元件曲柄导管372包括连接到曲柄臂370并且由该曲柄臂370携带以使得绕轴374旋转的构件，以及耦合系统334的正面挠性元件406(406R、406L)绕该构件缠绕以使得将力传送给曲柄导管372并且最终传送给曲柄370。在所示示例中，挠性元件曲柄导管372包括滑轮。在其它实施例中，挠性元件曲柄导管372可备选地包括线轴或圆盘，挠性元件针对该线轴或圆盘移动或滑动而没有旋转挠性元件曲柄导管372。 [0096] 阻力系统330对曲柄系统328的旋转施加附加阻力。在所示的具体示例中，阻力系统330对曲柄系统328的曲柄369的旋转提供选择性可调整增量阻力。阻力系统330包括皮带380、变速器390、皮带388和阻力源392。在所示实施例中，变速器390包括升高滑轮。皮带380缠绕曲柄369之一以及变速器390的较小轮。皮带388缠绕变速器390的较大轮并且还缠绕阻力源392的轴。阻力源392与曲柄369相邻的正面柱352的附连以及与旋转的水平轴附连允许锻炼设备310的更紧密并且有效的设计。在其它实施例中，链条和链齿布置、齿轮系和其它传输部件可用于将曲柄370在操作上耦合到阻力源392。 [0097] 阻力源392包括配置成针对选择性可调整阻力进行旋转的机构。在一个实施例中，阻力源392包括形成涡流制动器的一个或多个磁体以及金属板。在一个实施例中，一个或多个磁体包括电磁体，从而允许磁力的强度有选择地调整成控制和改变针对曲柄370的旋转所施加的阻力。在另一个实施例中，阻力源392可包括发电机。在又一个实施例中，阻力源392可包括相互摩擦接触的两个表面，以便针对曲柄370的旋转施加摩擦阻力。在另一个实施例中，可利用空气制动器。在又一些其他实施例中，可利用其它制动器或阻力机构。 [0098] 因为阻力系统330利用曲柄369与阻力源392之间的两级传输，所以曲柄系统328和阻力系统330的布置或架构更紧密，并且曲柄369与阻力源392之间的速度比(大约为12:1)提供改进的电性能。在其它实施例中，可采用单级或者具有多于两级的传输。在又一些其他实施例中，阻力系统330可具有其它配置或者可省略。例如，在另一个实施例中，阻力系统330的传输可包括齿轮系、链条和链齿等。 [0099] 如图8、图8A和图11最佳示出，耦合系统334将步高调整系统338在操作上耦合或接合到脚支承构件360或脚垫362。耦合系统334包括前端挠性元件底架398R和398L(统称为正面挠性元件406R和406L(统称为正面挠性元件406)、转矩条内侧挠性元件底架401R和401L(统称为转矩条内侧挠性元件底架401)、转矩条外侧挠性元件底架400R和400L(统称为转矩条后挠性元件底架404)、后挠性元件404R和400L(统称为后挠性元件404)、后引导元件402R和402L(统称为后引导元件402)以及脚垫挠性元件底架412R和412L(统称为脚垫挠性元件底架412)。 [0100] 正面挠性元件406和后挠性元件404包括纤维加固聚合物的平皮带。在一个实施例中，元件404和406包括Kevlar加固聚亚安酯。纤维加固聚合物提供挠性元件404和406的耐用性的优点。在另一个实施例中，正面挠性元件406和后挠性元件404中的一个或多个可包括可弯曲构件，例如电缆、电线、绳、皮带、绳索、细绳、链条等。在另一个实施例中，正面挠性元件406和后挠性元件404中的一个或多个可包括除了纤维加固聚合物之外的材料的皮带。 [0101] 如图11所示，前端挠性元件底架398(又称作“死端”)包括正面挠性元件406的一端与其附连的底架或固定点。在所示示例中，耦合系统334的每个的端底架398由步高调整机构338来提供。在省略了步高调整机构338的其它实施例中，前端挠性元件底架398可由框架324的一部分来提供。在挠性元件406的末端直接附连到曲柄369但没有缠绕挠性元件曲柄导管372的又一些其他实施例中，端底架398可设置在曲柄369上。 [0102] 转矩条内侧挠性元件底架401包括位于与横轴349的纵向中心线最接近的转矩条359的线轴端。转矩条外侧挠性元件底架400包括位于与横轴349的纵向端最接近的转矩条359的线轴端。 [0103] 正面挠性元件406缠绕挠性元件曲柄导管372，并且还自下并且朝转矩条内侧挠性元件底架401的后向侧缠绕。如从锻炼设备310的左侧所观看到，前端挠性元件406沿逆时针方向缠绕转矩条内侧挠性元件底架401。正面挠性元件406的后向端附连到转矩条内侧挠性元件底架401。后挠性元件404的前向端附连到转矩条外侧挠性元件底架400。如从锻炼设备310的左侧所观看到，后挠性元件404自上并且朝转矩条外侧挠性元件底架 400的前向侧沿逆时针方向缠绕。正面挠性元件406与转矩条内侧挠性元件底架401以及后挠性元件404与转矩条外侧挠性元件底架400的附连的方法用于在缠绕/退绕运动中通过转矩条359在元件406与404之间来回地横向传送转矩。 [0104] 如图10所示，转矩条挠性元件底架400引导和定向后挠性元件404到侧臂356的内部以及朝后引导元件402的移动。 [0105] 在所示示例中，后引导元件402包括由锻炼设备310的后端附近的框架324的侧臂356旋转地支承、当脚垫362纵向对齐时基本上在脚垫362垂直上方的滑轮。在其它实施例中，后引导元件402的每个可备选地包括没有旋转、并且挠性元件404针对其移动或滑动的低摩擦表面。 [0106] 如图11所示，引导元件402的每个还引导和定向挠性元件404沿基本上垂直方向通过开口从侧臂356内部向下到脚支承构件360和脚垫362。在所示示例中，引导元件402绕基本上水平轴410旋转。虽然耦合系统334示为具有一个引导元件402，但是在其它实施例中，耦合系统334可备选地包括这类引导元件的更多或更少。 [0107] 在所示示例中，后挠性元件404的后向端通过在与脚垫362横向相对、脚垫362的前向端附近或邻近的位置的底架412固定到脚支承构件360。在所示示例中，各底架412包括相对于附连到关联构件360的枢轴块上下滑动(经由螺杆调整)的主体，其中挠性元件404固定到底架的主体。各底架412允许构件360的位置调整成使得相互齐平。在其它实施例中，底架412可包括其它固定机构，例如夹子、扣件等。在另一个实施例中，挠性元件404可如本文对于锻炼设备20所述夹到底架412。 [0108] 每个后挠性元件404从底架412沿基本上垂直方向延伸，直到啮合后导管402。后挠性元件404部分绕后引导元件402缠绕到侧臂356之一的内部。后挠性元件404通过侧臂356的内部延伸，直到啮合转矩条外侧挠性元件底架400。移动通过转矩条359从后挠性元件404转换到正面挠性元件406。正面挠性元件406从转矩内侧挠性元件底架401延伸，并且缠绕挠性元件曲柄导管372。最后，每个正面挠性元件406的前端固定到前端底架398之一。 [0109] 因为耦合系统334的每个采用挠性元件(404和406)而非刚性不曲的构件或元件，所以力可更平稳地跨盘错路径传送，从而允许耦合系统334和曲柄系统328更紧密地设置并且不太复杂和昂贵。另外，与按照更紧凑方式准许力从联接部件326传送给曲柄系统328的刚性元件相比，挠性元件(404和406)还具有减小的直径。在其它实施例中，正面挠性元件406或后挠性元件404的至少段或部分可备选地采用刚性不曲的构件或元件来替代。 [0110] 步高调整机构338配置成为脚支承构件360和脚垫362提供大量不同用户可选择最大上和下垂直运动范围。调整机构338允许人调整左和右脚支承360可通过其中移动的路径的最大步高或最大步深。 [0111] 如图12-14所示，步高调整机构338包括通过联接417所连接的调整构件414和致动器416。步高调整机构338改变前端挠性元件底架398的位置，这又修改正面挠性元件406和后挠性元件404的路径并且调整脚垫362的位置。 [0112] 调整构件414在它到框架324的附连的中心绕水平轴垂直地枢轴转动。前端挠性元件底架398位于调整构件414的前向端。调整构件414的后向端通过联接417连接到致动器416。如从锻炼设备310的左侧来观看，联接417的移动使调整构件414沿顺时针方向向下枢轴转动，这增加正面挠性元件底架398的垂直位置。在所示示例中，调整构件414的枢轴线与曲柄系统328的轴374重合。因此，前端挠性端底架398从最低位置移动到最高位置引起总步高或距离的增加，其中增加的大部分在运动范围的上端发生。换言之，脚垫326在其运动期间所达到的上端或最高垂直高度将上升将近等于步高距离的总增加的程度。脚垫326下降到的最低点仅最低程度降低。作为举例，如果步高或范围增加距离X，则脚垫326的最高垂直点可增加距离4/5 X，最低垂直高度将仅下降距离1/5 X。因此，联接部件310可在较低高度支承，其中具有联接部件310或者其脚垫326因步高调整而降至最低点的降低风险。 [0113] 在其它实施例中，调整构件414和曲柄系统328可绕不同轴枢轴转动或旋转。例如，调整构件414和曲柄系统328的轴可偏移成使得步高或步长范围(脚垫326的路径中的最高与最低点之间的距离)的变化相等地分布，使得步高或范围的增加或降低将引起垫326的路径的最高垂直点和最低垂直点上升和降低基本上相等的量。在又一些其他实施例中，调整构件414和曲柄系统328的轴可偏移成使得步高或步长范围的变化主要在运动范围的下端取得，与脚垫326的最高高度发生变化的程度相比，最低高度改变大许多的程度。 [0114] 虽然前端挠性元件底架398示为一致地移动，但是前端挠性元件底架398可支承为使得相互无关地可移动到不同位置 – 通过旋转或者通过平移。在又一些其他实施例中，步高调整构件可通过有槽或滑动机构等线性移动。总体上，采用前端挠性元件底架398的垂直移动的步高调整机构338在正面柱352上的位置提供更紧密和有效的设计。 [0115] 致动器416和联接417包括配置成在多个不同位置之间旋转或移动调整构件414的机构，以使得将前端挠性元件底架398相对框架324、曲柄369和挠性元件曲柄导管372定位和保持在不同位置。在一个实施例中，致动器416包括配置成旋转地驱动螺纹地啮合连接到构件414的螺母或内部螺纹构件的螺纹轴或螺杆的电动机。螺纹轴或螺杆的旋转引起构件414上升和降低并且绕轴374枢轴转动。在其它实施例中，致动器416和联接417可包括用于升高和降低构件414的其它部件。例如，致动器416可备选地包括液压或气动活塞和汽缸部件。在又一个实施例中，致动器416可包括螺线管。在又一些其他实施例中，致动器 416可包括各种齿轮或凸轮布置。 [0116] 虽然致动器417示为在柱352的后方附连到框架324并且进一步在构件414的枢轴线的后方附连到构件414，但是在其它实施例中，致动器417可备选地在与底架398相同的枢轴线侧上在构件414的枢轴线的前方附连到构件414。在其他实施例中，致动器417可支承在正面柱352的前向侧或者框架324的另一部分上。 [0117] 图15A和图15B图解示出通过前端挠性元件底架398的再定位所取得的行进距离的调整。两个附图均示出步高调整机构338、曲柄系统328、耦合系统334和联接部件326的选择组件的近似正视图。如图15A和图15B所示，再定位前端挠性元件底架398改变正面挠性元件406缠绕关联挠性元件曲柄导管372的量或程度。缠绕量的这个变化改变脚支承362的行进距离或行进范围。在一个实施例中，可调整脚垫362通过其中的路径的最大步高、最大步深或者最大步高和深度两者。 [0118] 图15A示出当调整构件414枢轴转动以将前端挠性元件底架398定位在其最低点L1时的组件的近似取向。所产生步高是作为点H1处的脚垫362之一的位置与点D1处的另一脚垫362的位置的差的“低行进距离”TD1。图15B示出当调整构件414枢轴转动以将前端挠性元件底架398定位在其最高点L2时的组件的近似取向。所产生步高是作为点H2处的脚垫362之一的位置与点D2处的另一脚垫362的位置的差的“高行进距离”TD2。 [0119] 如图15A所示，当前端挠性元件底架398处于最低位置L1时，锻炼设备310的一侧上的正面挠性元件406和后挠性元件404的组合沿路径P1延伸，从而引起在位置H1的脚垫362位置。锻炼设备310的相对侧上的正面挠性元件406和后挠性元件407的组合沿路径P2延伸，从而引起在位置D1的脚垫362。第一脚垫362位置H1与第二脚垫362位置D1之间的距离为TD1、即“低行进距离”。TD1表示最小步高。 [0120] 如图15B所示，当前端挠性元件底架398处于最高位置L2时，锻炼设备310的一侧上的正面挠性元件406和后挠性元件404的组合通过路径P3延伸，从而引起在H2的脚垫362位置。锻炼设备310的相对侧上的正面挠性元件406和后挠性元件404的组合沿路径P4延伸，从而引起脚垫362位置D2。第一脚垫362位置H2与第二脚垫362位置D2之间的距离为TD2、即“高行进距离”。TD2表示最大步高。 [0121] 在调整构件414的枢轴转动期间，正面挠性元件406缠绕挠性元件曲柄导管372的量发生变化。当前端挠性元件底架398的垂直位置从L1朝L2上升时，缠绕量增加，这又改变正面挠性元件406的路径。 [0122] 每个正面挠性元件406在转矩条359与对应后挠性元件404进行接口。正面挠性元件406R缠绕并且附连到转矩条内侧挠性元件底架401R。后挠性元件404R缠绕并且附连到转矩条外侧挠性元件底架400R。转矩条359围绕横轴349的旋转转换正面挠性元件406与后挠性元件404之间的移动。正面挠性元件406和后挠性元件404的各组合的总路径长度保持为基本上不变。正面挠性元件底架398的位置的变化将引起再定位脚垫362的脚垫挠性元件底架412的位置的对应改变。 [0123] 增加正面挠性元件406围绕挠性元件曲柄导管372的缠绕角增加曲柄上的用户的机械利益。相反，减小缠绕角降低曲柄上的用户的机械利益。通过调整前端挠性元件底架398的位置，可调整可升高或降低脚垫362的最大高度和/或最大深度。同样，也可调整脚垫362通过其移动的总范围或总行进距离。 [0124] 调整构件414能够枢轴转动到一系列不同位置，并且可保持在沿该系列的任一个位置。在其它实施例中，调整构件414可备选地在大量不同离散间隔位置之间以围绕其枢轴点的各种预定角度旋转。在这种备选实施例中，凹口、棘爪或其它保持机构可用于限定可保持调整构件414的不同间隔位置。 [0125] 致动器416包括配置成移动调整构件414的机构。在所示示例中，致动器416包括通过电力所驱动的加电致动器。在一个实施例中，致动器416包括配置成驱动蜗杆或导螺杆布置的加电电动机，以便产生线性转换，以使得使调整构件414绕轴374旋转。在又一个实施例中，致动器416可包括直接连接到沿轴374固定到调整构件414的轴或者连接到通过减速装置或齿轮系固定到调整构件414的轴以便有选择地旋转调整构件414的诸如步进电动机、伺服电动机等的电机。在又一些其他实施例中，致动器416可包括操作上耦合到调整构件414的螺线管或者液压或气动活塞汽缸部件，以旋转调整构件414。 [0126] 按照一个实施例，加电致动器416再定位调整构件414，以便响应来自与显示器342关联的控制器446的控制信号而调整步高。在一个实施例中，这种调整可响应人按下按钮、滑动滑杆、起动开关、通过话筒或其它输入向语音识别软件输入语音命令。在另一个实施例中，这种调整可按照存储器中存储的预先编程或预定锻炼例程，其中步高将在锻炼例程期间调整。因为这种调整被加电而不要求人分离或拆卸锻炼设备310的任何部分，所以这种调整可在锻炼期间当脚垫362正沿路径移动时“即时”进行。换言之，无需中断锻炼例程或训练。 [0127] 在其它实施例中，致动器416可备选地包括非加电致动器。例如，致动器416可备选地配置成手动加电，其中人所施加的力或运动机械传送给调整构件414，以便再定位调整构件414。在调整之后，调整构件414可通过一个或多个吊钩、夹子、挂钩、棘爪或摩擦表面保持在适当位置。 [0128] 虽然调整构件414示为被旋转以使得再定位端底架398并且使得调整锻炼设备310的步高，但是在其它实施例中，端底架398的定位可按照其它方式调整。例如，在另一个实施例中，端底架398可备选地是线性可移动的或者配置成相对于框架324以及相对于曲柄挠性元件导管372在不同位置之间滑动或平移。 [0129] 水平阻力系统340包括配置成对脚支承构件360和脚垫362的水平移动施加附加阻力的系统。图12-14更详细地示出水平阻力系统340。图14是锻炼设备310的后视图，其中去除部分以展现水平阻力系统340的后视图。在所示示例中，水平阻力系统340附连到基本上垂直布置的正面柱352的后向侧，使得阻力系统340的部分绕一个或多个水平轴旋转。这种布置提供锻炼设备310的更紧密和有效设计。在其它实施例中，阻力系统340可附连到正面柱352的不同侧或者附连到框架324的另一部分。 [0130] 水平阻力系统340包括连接元件428R和428L(统称为连接元件428)、上元件底架426R和426L(统称为上元件底架426)、下元件底架427R和427L(统称为下元件底架427)、阻力源430以及摇杆424。 [0131] 连接元件428包括刚性联接或杆。连接元件428的每个具有附连到上元件底架426之一的上端以及附连到离心地位于摇杆424上的下元件底架427之一的下端。元件428R附连到底架426R和427R。元件428L附连到底架426L和427L。上元件底架426附连到与联接部件326关联的轮毂361。下元件底架427在操作上连接到摇杆424。在所示示例中，底架426和427包括回转、万向或枢轴接头等。联接部件326响应锻炼者对摆臂327和脚支承360所施加的力而沿相反方向旋转。如从锻炼设备310的左侧所观看到，随着联接部件326之一沿顺时针方向旋转，附连到那个联接部件326的上元件底架426对应地旋转。旋转升高元件底架426的垂直位置，并且对附连到元件底架426的元件428创建向上力以及创建该元件428的移动。元件428的向上移动引起下元件底架427的对应移动。下元件底架 427的移动创建操作上连接到阻力源430的摇杆424的移动。在其它实施例中，底架426可固定到联接部件326的其它部分。 [0132] 摇杆424和皮带422在操作上将元件428连接到阻力源430。在元件428针对阻力源430所提供的阻力移动时旋转地驱动摇杆424。 [0133] 阻力源430包括配置成针对选择性可调整阻力进行旋转的机构。在一个实施例中，阻力源430包括形成涡流制动器的一个或多个磁体以及金属板。在一个实施例中，一个或多个磁体包括电磁体，从而允许磁力的强度有选择地调整成控制和改变针对联接部件326的轮毂361的旋转所施加的阻力。在另一个实施例中，阻力源430可包括发电机。在又一个实施例中，阻力源430可包括相互摩擦接触的两个表面，以使得针对轮毂361的旋转产生阻力。在另一个实施例中，可利用空气制动器。在又一些其他实施例中，可利用其它制动器或阻力机构。在一个实施例中，水平阻力源430所施加的阻力可由使用锻炼设备310的人有选择地调整。在一个实施例中，阻力可响应与显示器342关联的控制器446响应来自锻炼者的输入或者响应所存储锻炼例程或训练所产生的控制信号而调整。在又一些其他实施例中，可省略水平阻力系统340。 [0134] 显示器342包括便于锻炼设备310与锻炼者之间的接口的机构。如图8示意所示，显示器342包括输入440、输出442、通信接口444和控制器446(各在图8中示意示出)。输入140包括配置成便于命令或信息由人输入到锻炼设备310的一个或多个机构。在一个实施例中，这类输入可包括触摸屏、一个或多个按钮、一个或多个滑杆、拨动开关、话筒和语音识别软件等。 [0135] 输出442对应于上述显示器32，并且包括配置成向个人呈现信息的一个或多个装置。在一个实施例中，输出442可包括显示屏、发光二极管、可听信号或声音生成装置等。通信接口444包括便于锻炼设备310与外部系统或装置（例如网络、因特网或其它锻炼设备）之间的通信的机构。通信接口444可配置成便于有线或无线通信。 [0136] 控制器446对应于上述控制器34，并且包括配置成接收来自输入444或通信接口444的信息或命令以及来自与锻炼设备310关联的各种传感器的信息或数据的一个或多个处理单元。控制器446还分析这种信息，并且生成指导显示器342对信息的显示、经由通信接口144的数据或信息或信息请求的传递以及阻力源392和430以及致动器416的操作的控制信号。控制器446执行由控制器34执行的上述功能的每个。具体来说，控制器446使输出442并发地呈现形成合成图像或设计38的可见迹线36。在一个实施例中，控制器46还呈现如上所述画脚垫326的运动的目标范围的轮廓的目标形状39。 [0137] 在锻炼设备310的使用期间，个人登上平台348，同时一般抓住侧臂356。在继续抓住侧臂356的同时，个人则登上脚垫362。然后，锻炼者经由输入440输入预期训练或锻炼例程或者选择预先存储的训练或锻炼例程。响应这类输入，控制器446可生成调整阻力源392和430所施加的阻力量的控制信号。另外，控制器446可生成使加电致动器416再定位前端挠性元件底架398以调整步高的控制信号。在锻炼例程期间，锻炼者可决定调整他或她的步幅或者他或她的步幅的路径。这通过此人简单地将不同力施加到脚垫362和联接部件326来实现。另外，锻炼者可决定增加或减小步高。为此，个人可以简单地使用输入440来输入变化，其中控制器446生成使致动器416再定位调整构件414以调整步高的控制信号。如上所述，这个调整可在锻炼期间即时进行。在其它实施例中，控制器446可按照所存储锻炼例程或训练自动调整阻力源392和430其中之一或两者所施加的阻力以及步高调整机构338所控制的步高。这类变化可基于自训练开始的时间推移、基于训练中剩余的时间、基于锻炼者的所感测生物测定或者基于满足或不满足预定速度、力或运动路径目的或目标进行。因为锻炼设备310使最大步高或最大步深能够由控制器446自动调整或者由人在锻炼期间调整，所以锻炼设备310提供更灵活或通用锻炼选项以及更愉快的训练。 [0138] 在发起这种锻炼之前，锻炼者还可向输入440提供选择操作模式的命令，其中输出442同时地或并发地呈现至少部分基于脚垫326所完成的路径的可见迹线36。如果预期这样，则此人还可为他或她选择或者已经选择目标形状39(或其它形状)所表示的将要完成的目标运动范围。因此，激发锻炼者通过不同范围的运动来移动脚垫36，从而通过较大运动范围增强个人强度和耐久性。 [0139] 虽然参照示例实施例描述了本公开，但是本领域的技术人员会知道，可在形式和细节方面进行变更，而没有背离要求保护主题的精神和范围。例如，虽然不同示例实施例可描述为包括提供一个或多个有益效果的一个或多个特征，但是预期所述特征可相互交换或者备选地相互结合在所述示例实施例或其它备选实施例中。由于本公开的技术比较复杂，所以并非技术的所有变化都是可预知的。参照示例实施例所述并且在以下权利要求书中提出的本公开显然预计是尽可能广义的。例如，除非另加明确说明，否则记载单个特定元件的权利要求也包含多个这类特定元件。 |
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