專利名稱：多功能跑步機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能跑步機(jī)和控制跑步機(jī)的方法，特別涉及一種多功能跑步機(jī)，適用于根據(jù)使用者的健康狀況或使用者的運(yùn)動(dòng)愛好，通過使跑步帶以指定距離往復(fù)移動(dòng)，并允許使用者直接輸入跑步帶的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度或者選擇地使用設(shè)置的這些參數(shù)各種組合，實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)，如跑步、行走、扭轉(zhuǎn)、伸展和彎腰等運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種用于控制跑步帶以預(yù)定的距離往復(fù)移動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
跑步機(jī)是一種運(yùn)動(dòng)器具，適宜使用者在跑步帶上逐漸地行走或跑步，所述跑步帶轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，并且相對(duì)于一對(duì)旋轉(zhuǎn)軸處于環(huán)狀的軌跡，使用者可以不用考慮地點(diǎn)就可以完成運(yùn)動(dòng)。
但是，在傳統(tǒng)的跑步機(jī)中，驅(qū)動(dòng)跑步帶的電機(jī)只具有單一的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的功能，因此，跑步帶只能一致地向前或向相反的方向移動(dòng)。相應(yīng)地，傳統(tǒng)的跑步機(jī)只具有允許向前走或跑的運(yùn)動(dòng)，或者向后走或跑的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果產(chǎn)生不能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種多功能跑步機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，例如在預(yù)定范圍內(nèi)，通過調(diào)節(jié)跑步帶的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度以便實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)行走或跑步，而且能夠通過跑步機(jī)實(shí)現(xiàn)且完全實(shí)現(xiàn)各種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如身體各部位的伸展，肌肉訓(xùn)練等各種各樣的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的其他目的在于提供一種方法，用于以不同的方式控制跑步帶，使其在預(yù)定的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。
技術(shù)方案本發(fā)明的多功能跑步機(jī)的特征在于所述跑步機(jī)適合控制跑步帶的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度，因此，允許使用者根據(jù)其健康情況或是運(yùn)動(dòng)興趣，選擇地實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)，例如基本的跑步和行走，以及扭轉(zhuǎn)、伸展、彎腰等運(yùn)動(dòng)。
在傳統(tǒng)的跑步機(jī)的結(jié)構(gòu)中，纏繞跑步帶5，以使其在相互以預(yù)定間距間隔設(shè)置的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸6上具有環(huán)形軌道運(yùn)動(dòng)，任一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸6通過帶18連接于電機(jī)13，傳動(dòng)帶5、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和電機(jī)13等都設(shè)置在作為外殼的下支架1內(nèi)。進(jìn)一步，將支撐支架2裝入下支架1的一側(cè)。支撐支架2上連接有把手3，在跑步機(jī)的上部，安裝有顯示跑步速度、跑步時(shí)間和卡路里消耗量等的刻度盤4。
本發(fā)明的多功能跑步機(jī)適合于跑步帶5實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的功能，如在上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中一樣，特征在于，跑步帶根據(jù)獨(dú)立的程序模式或使用者輸入的模式在給定的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。
如上所述，控制跑步帶5往復(fù)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)包括讀取各種驅(qū)動(dòng)信息的傳感器9，所述驅(qū)動(dòng)信息包括往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離、往復(fù)速度、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)等諸如此類的信息，和用于控制電機(jī)13使跑步帶5往復(fù)移動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在根據(jù)電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)而估計(jì)跑步帶5的移動(dòng)距離時(shí)，有關(guān)由傳感器9感應(yīng)到的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)以及跑步帶5的速度和移動(dòng)距離的信息被輸送到控制裝置，然后，控制裝置根據(jù)預(yù)先輸入的跑步帶5的驅(qū)動(dòng)程序，通過分析所述信息，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24發(fā)出命令，以使跑步帶5完成準(zhǔn)確的往復(fù)移動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24的命令使電機(jī)增速或減速，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，因此控制跑步機(jī)中跑步帶5是可能的。
同樣地，跑步帶5的信息可以通過測(cè)量跑步帶5纏繞其上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)數(shù)獲得。即，這是因?yàn)樵谂懿綆?中的鄰近的皮帶輪8中檢測(cè)跑步帶5的最可靠的轉(zhuǎn)數(shù)等諸如此類的數(shù)據(jù)是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)和方法是適合的，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)數(shù)被測(cè)量和計(jì)算的情況下，跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度由于帶18的滑動(dòng)等不能準(zhǔn)確地控制。但是，在設(shè)計(jì)的防止帶18滑動(dòng)等的結(jié)構(gòu)中，在電機(jī)13中的皮帶輪8中改裝傳感器識(shí)別裝置是可能的。
相應(yīng)地，上述傳感器9的優(yōu)選實(shí)施例可以包括附接在連接于電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6的反射盤10，和探測(cè)器11，用于向反射盤10產(chǎn)生入射光、探測(cè)反射光和確定驅(qū)動(dòng)信息?；蛘?，傳感器可以利用光學(xué)傳感器以及不受灰塵影響的利用磁場(chǎng)的傳感器以不同的方式構(gòu)成。而且，傳感器可以通過設(shè)置與反射盤10或磁鐵連接的皮帶輪8′實(shí)現(xiàn)。
反射盤10印有相互呈臺(tái)階狀的A圖案25和B圖案26，探測(cè)器11是用于感應(yīng)兩種圖案的復(fù)雜的傳感器，并根據(jù)探測(cè)到的A圖案25和B圖案26的順序決定正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
當(dāng)表示電機(jī)13的輸出的控制裝置的命令指示正轉(zhuǎn)時(shí)，跑步帶5向前轉(zhuǎn)動(dòng)，如果控制裝置發(fā)出反轉(zhuǎn)命令，由于運(yùn)動(dòng)著的人的物理力量的過動(dòng)作和慣性，瞬間在電機(jī)13內(nèi)會(huì)出現(xiàn)不考慮控制裝置的命令的很小量的往復(fù)移動(dòng)。因此，為了計(jì)算往復(fù)距離的修正誤差，增加反射盤10上的標(biāo)記的數(shù)量，也就是A圖案25和B圖案26的數(shù)量，是必需的，以由此減小誤差的范圍。
因此，根據(jù)由使用者通過刻度選擇開關(guān)選擇的運(yùn)動(dòng)程序，電機(jī)13可控地轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，由通過跑步帶5連接于電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的跑步帶5的運(yùn)動(dòng)，可以基于由使用者選擇的運(yùn)動(dòng)程序適當(dāng)?shù)乜刂仆鶑?fù)距離、往復(fù)速度和往復(fù)次數(shù)。
本發(fā)明為了安全可以通過多種結(jié)構(gòu)和方法實(shí)施，其中，識(shí)別表23分別在下支架1和跑步帶5上以相等的間距復(fù)數(shù)地形成，以便使用者可以肉眼容易地識(shí)別往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度。因此，由于形成于下支架1上的識(shí)別表是固定的，而表示在跑步帶5上的識(shí)別表23是移動(dòng)的，所以使用者在運(yùn)動(dòng)時(shí)可以通過識(shí)別相對(duì)距離估計(jì)速度、方向和距離。同樣地，具有顯示于其上的識(shí)別表23的下支架1和跑步帶5顯示于圖1中。
如另一個(gè)安全裝置，用于停止跑步帶5的安全開關(guān)連接于下支架1的側(cè)表面上或朝向支撐支架2的跑步帶5的表面上。相應(yīng)地，在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過操作安全開關(guān)17可以在任何時(shí)間停止跑步帶5。安全開關(guān)17可以自由地設(shè)置在不同于上面所提到的位置的任何位置。
如另一個(gè)安全裝置，燈或揚(yáng)聲器警示向前或向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的任何轉(zhuǎn)換，因此，使使用者能可視或可聽的識(shí)別轉(zhuǎn)換。同樣地，通過一種警示聲音或警示燈光來可視或可聽地警示轉(zhuǎn)換，以通知使用者，他/她正在跑步機(jī)100上進(jìn)行不同于行走或跑步的運(yùn)動(dòng)，這樣，當(dāng)跑步帶5的方向發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，警示功能在那時(shí)足以通過帶給使用者對(duì)身體反應(yīng)的警示而起到提高安全性的作用。
在基于這種運(yùn)動(dòng)中的安全的往復(fù)移動(dòng)中，安裝有輔助把手作為產(chǎn)生多種運(yùn)動(dòng)方式的手段。也就是，輔助把手22可拆卸地連接于支撐支架2或安裝于支撐支架2的輔助支架21，以便于在不同的運(yùn)動(dòng)過程中使用。
使用者可以通過將由例如繩子制成的輔助把手22拉在手里或松開，實(shí)現(xiàn)腰部彎曲運(yùn)動(dòng)。因此，由于輔助把手22，使用者可以實(shí)現(xiàn)有效的彎曲運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，在跑步帶5的往復(fù)移動(dòng)過程中，在刻度盤4上沒有單獨(dú)的輸入程序的情況下，避免通過用繩子牽引壓迫或放松腰部的過度運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，在使用者進(jìn)行腰部彎曲運(yùn)動(dòng)時(shí)，其能提供給使用者多樣性和方便性。
作為用于這些多種運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)元件，安裝了輔助底座7。也就是，輔助底座7安裝在下支架1的一端或者其附近的側(cè)面，以便使用者可以用腿、膝蓋或手接觸輔助底座，進(jìn)行伸展運(yùn)動(dòng)或肌肉力量訓(xùn)練。輔助底座也可以制成固定地連接于下支架1一端的結(jié)構(gòu)。在位于底部的結(jié)構(gòu)中，為了在沒有固定連接結(jié)構(gòu)的情況下以預(yù)定距離間隔設(shè)置，向下底部加上墊以防止滑動(dòng)是必要的。
進(jìn)一步，當(dāng)進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在跑步帶5上加上可拆卸的墊16作為支撐使用。墊16提供給使用者，以便使他的手在跑步帶5上保持清潔，并在同樣的往復(fù)速度和距離下，起到可視的確認(rèn)識(shí)別表23功能的作用。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明通過控制往復(fù)移動(dòng)的跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度，允許使用者有選擇地進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)，包括傳統(tǒng)的行走和跑步運(yùn)動(dòng)，以及腿部拉伸運(yùn)動(dòng)、腹部肌肉的肌肉力量訓(xùn)練、側(cè)部的拉伸運(yùn)動(dòng)、身體的拉伸運(yùn)動(dòng)、手臂拉伸和背闊肌的肌肉力量訓(xùn)練。
同樣地，控制跑步帶5的裝置包括用于感應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸6的驅(qū)動(dòng)信息的傳感器9和用于控制電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24，其將參照于圖2詳細(xì)地描述。
圖2表示傳感器9的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其包括反射盤10和探測(cè)器11。反射盤10可以由能反光的材料制成，或用作具有在其上印刷的圖案以便確定向前或向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，該反射盤10是具有兩種顏色或不同材料以給定角度在其周圍交替交叉的盤。而且，反射盤10附加于連接在跑步帶5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6上的皮帶輪8的表面，并通過帶18連接于電機(jī)13的皮帶輪8′上，因此在相等的轉(zhuǎn)動(dòng)下隨其反射光?；蛘?，反射盤10可以附加在電機(jī)13的皮帶輪8′上。
探測(cè)器11向反射盤10射入光并探測(cè)到反射光，以便由此確定驅(qū)動(dòng)信息，所述驅(qū)動(dòng)信息包括跑步帶5的向前和向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)以及速度。探測(cè)器11安裝在平行反射板10并以給定的距離與反射板10間隔布置的適當(dāng)?shù)奈恢谩＿@里，探測(cè)器11優(yōu)選緊密地固定于下支架1。
相應(yīng)地，傳感器9探測(cè)到通過帶18連接于電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6的驅(qū)動(dòng)信息，其中，由于旋轉(zhuǎn)軸6被纏繞并相對(duì)于跑步帶5以環(huán)形軌道旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)，所以從轉(zhuǎn)動(dòng)軸6的驅(qū)動(dòng)信息探測(cè)跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度是可能的。
同樣的，由傳感器9探測(cè)到的跑步帶5的運(yùn)動(dòng)信息被輸入用于控制電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置，并且控制裝置通過對(duì)比電機(jī)13的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)控制電機(jī)13，電機(jī)13的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)是在電機(jī)13的驅(qū)動(dòng)信息從傳感器9輸入的情況下，根據(jù)由使用者選擇的跑步或伸展運(yùn)動(dòng)程序預(yù)先確定的，以便使運(yùn)動(dòng)程序被正確地執(zhí)行。
附加地連接于本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)13向前或向相反方向的轉(zhuǎn)換以及停止電機(jī)13幾秒鐘。這里，幾秒鐘可以是三到四秒，并被設(shè)置成用于增加通過使用者的拉伸運(yùn)動(dòng)被長(zhǎng)拉伸的腿或腰的壓力的時(shí)間。
相應(yīng)地，根據(jù)由使用者通過在跑步機(jī)100上的刻度盤4的選擇開關(guān)選擇的運(yùn)動(dòng)程序，在轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)的控制下，由控制裝置和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)13，因此，隨著通過帶18連接于電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的跑步帶5的運(yùn)動(dòng)，可以根據(jù)由使用者選擇的運(yùn)動(dòng)程序適當(dāng)?shù)氐玫娇刂啤?br> 也就是，當(dāng)進(jìn)行通常的行走和跑步運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)13以預(yù)定的方向和速度旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)進(jìn)行包括腿部運(yùn)動(dòng)、腹部肌肉訓(xùn)練、腰部運(yùn)動(dòng)和身體運(yùn)動(dòng)的伸展運(yùn)動(dòng)或肌肉力量訓(xùn)練時(shí)，電機(jī)13在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)改變轉(zhuǎn)向的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)，以使跑步帶5往復(fù)移動(dòng)。
同樣地，涉及用于控制跑步機(jī)100的跑步帶5的方法的發(fā)明，特征在于，利用具用纏繞其上的跑步帶5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速，計(jì)算跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度。相應(yīng)地，更準(zhǔn)確地控制跑步帶5的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是可能的。當(dāng)然，通過探測(cè)往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度，然后與預(yù)先設(shè)置值比較來控制是可能的。進(jìn)一步，作為安全的控制方法，當(dāng)跑步帶5向前或向相反轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以將跑步帶5設(shè)計(jì)成如果在任何方向移動(dòng)超過設(shè)置時(shí)間，則將使其停止的結(jié)構(gòu)。也就是，當(dāng)在任何方向計(jì)算的距離和速度的時(shí)間超時(shí)的時(shí)候，跑步帶5將通過程序上的預(yù)計(jì)的誤差時(shí)間而被停止。該誤差時(shí)間被用作由于傳感器失靈或其它不確定的誤差，從刻度盤4到達(dá)往復(fù)的跑步帶的任何側(cè)部的到達(dá)時(shí)間，這樣，防止跑步帶5只以一個(gè)方向一貫地運(yùn)動(dòng)，從而使使用者免于危險(xiǎn)情況。
這里，誤差時(shí)間通過給定的多余時(shí)間加上設(shè)定的跑步帶5的到達(dá)時(shí)間來設(shè)置。該多余時(shí)間是適合的時(shí)間，以防止跑步帶5更敏感地響應(yīng)如果誤差時(shí)間設(shè)置得更短，那么就會(huì)產(chǎn)生頻繁的緊急停止。即，在跑步帶5往復(fù)移動(dòng)過程中，在一個(gè)方向的移動(dòng)距離分別是30cm和50cm的情況下，并且根據(jù)速度確定在一個(gè)方向的各自的到達(dá)時(shí)間，并且到達(dá)時(shí)間加上多余時(shí)間得到的總數(shù)從而設(shè)定了誤差時(shí)間。在50cm情況下的多余時(shí)間與在30cm情況下相比設(shè)置得長(zhǎng)。
而且，跑步帶5的驅(qū)動(dòng)方式，即，各種往復(fù)距離、往復(fù)次數(shù)和往復(fù)速度，可以通過使用者直接輸入而使用，或通過使用者按照預(yù)先設(shè)定的各種組合的程序有選擇地使用。如果可選擇，使用者輸入裝置可以通過將其安裝在刻度盤4上和通過在刻度盤4上常規(guī)地操作來使用。
通過上述方法和結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的跑步機(jī)100使跑步帶5在往復(fù)移動(dòng)下實(shí)現(xiàn)包括伸展運(yùn)動(dòng)和肌肉力量運(yùn)動(dòng)的各種運(yùn)動(dòng)。這里，為了在實(shí)施時(shí)有效地完成包括伸展運(yùn)動(dòng)或肌肉力量運(yùn)動(dòng)，輔助底座7可以連接于下支架1的端部或鄰近下支架1的側(cè)面設(shè)置，其中，在跑步機(jī)100中沒有將支撐支架2安裝于下支架1上，并且輔助把手22可以可拆卸地安裝在適當(dāng)?shù)牟糠郑缰沃Ъ?或安裝在支撐支架2上的輔助支架21上。
如圖1所示，連接孔20形成于下支架1的端部的兩側(cè)，連接銷15形成于繩或鏈的端部，該繩或鏈連接于輔助底座7的兩側(cè)，連接銷15固定于插入連接孔。結(jié)果，輔助底座7可以和下支架1整體地使用，并因此具有穩(wěn)定性。
可以實(shí)現(xiàn)不同于上述連接結(jié)構(gòu)的各種結(jié)構(gòu)。不帶連接孔20和連接銷15的用于只防止滑動(dòng)的墊可以附加于輔助底座7的下表面上。固定輔助底座7的結(jié)構(gòu)不只限于上述實(shí)施例，可以使用能使輔助底座7在運(yùn)動(dòng)過程中與下支架1保持預(yù)定距離的任何結(jié)構(gòu)。
因?yàn)榘惭b于轉(zhuǎn)動(dòng)地移動(dòng)的跑步帶5附近的輔助底座7被固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫酝ㄟ^將相應(yīng)的腿放在輔助底座7和跑步帶5上，然后在預(yù)定距離的范圍內(nèi)往復(fù)地移動(dòng)跑步帶5，就可以實(shí)現(xiàn)腿部伸展運(yùn)動(dòng)。通過將膝蓋放在輔助底座7上，將手臂放在跑步帶5上，然后在預(yù)定距離的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)跑步帶5，就可以實(shí)現(xiàn)肩部和腹部肌肉的肌肉力量訓(xùn)練。這里，柔軟的合成樹脂或紡織物可以附加到輔助底座的上表面上。
而且，輔助把手22可拆卸地連接于支撐支架2輔助把手可以直接連接于支撐支架2，或者如圖1所示的連接于可拆卸地連接于輔助支架的中心。輔助支架21可以用作把手。當(dāng)如圖6所示的伸展兩膝和腰部時(shí)，在跑步機(jī)100上的使用者可以抓緊輔助把手，并因此穩(wěn)定地保持其上身的狀態(tài)。
輔助把手22可以優(yōu)選是如圖1中所示的長(zhǎng)繩形狀，并且其端部?jī)?yōu)選分成兩片，以便兩手可以分別抓住一片。
同樣的，通過將輔助把手22制成繩狀，從而可以適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)運(yùn)動(dòng)改變抓住的位置，并且因此能更穩(wěn)定和方便地使用。
而且，根據(jù)本發(fā)明，通過使跑步帶5的驅(qū)動(dòng)方式具有下列步驟而能使運(yùn)動(dòng)的效果達(dá)到最大化按預(yù)定的距離移動(dòng)跑步帶5的步驟；具有使跑步帶5停止的停止期的步驟；和通過向相同的方向按預(yù)定的距離移動(dòng)跑步帶5從而釋放跑步帶5的步驟。這樣，在分別將腿或手臂放在跑步帶5和輔助底座7上的情況下，加寬的狀態(tài)保持預(yù)定時(shí)間，然后使其進(jìn)一步加寬預(yù)定距離，并因此具有釋放的效果。
而且，在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的過程中保持一定的距離的情況下，通過使任何一側(cè)的速度慢或快，具有各種能夠迅速減輕使用者身體能夠承受的極限點(diǎn)的壓力減輕的能力。
作為運(yùn)動(dòng)的例子，在商品名為“AB slider”的運(yùn)動(dòng)方式下，當(dāng)在不能承受的距離內(nèi)在緩慢地施壓時(shí)，如果跑步帶5以跑步帶5離開的速度緩慢地過來，那么使用者可能會(huì)不能保持平衡跌倒，因此，為了防止這種情況，跑步帶5過來的速度采用快速。這種移動(dòng)也應(yīng)用于腿部拉伸或其他運(yùn)動(dòng)方式。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的多功能跑步機(jī)的立體圖；圖2為跑步機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分的詳細(xì)示意圖；圖3表示利用跑步機(jī)的腿部伸展運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖4表示利用跑步機(jī)的肩部和腹部肌肉的肌肉力量運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖5表示利用跑步機(jī)的側(cè)部伸展運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖6表示利用跑步機(jī)的膝蓋和腰部的伸展運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖7表示利用跑步機(jī)的胸部的肌肉力量運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖8表示利用跑步機(jī)的側(cè)部伸展運(yùn)動(dòng)和腹部肌肉的肌肉力量運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖9表示利用跑步機(jī)的腰部和腿的伸展運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖10表示利用跑步帶的各種驅(qū)動(dòng)方式；和圖11表示輔助把手的不同實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，利用本發(fā)明的跑步機(jī)100的運(yùn)動(dòng)將詳細(xì)地描述。
首先，圖3表示腿部伸展運(yùn)動(dòng)。一條腿置于不能移動(dòng)地固定的輔助底座7上，另一條腿置于正在移動(dòng)的跑步帶5上。然后，跑步帶5以一定的速度和不會(huì)導(dǎo)致腿部過度分開的距離向兩個(gè)方向往復(fù)移動(dòng)，這樣，隨著兩腿之間的間隙變寬和變窄，就可以實(shí)現(xiàn)腿部伸展運(yùn)動(dòng)了。
當(dāng)然，如果在移動(dòng)了預(yù)定的距離后，跑步帶5在預(yù)定的時(shí)間期間保持狀態(tài)不變，那么腿就被保持張開狀態(tài)，產(chǎn)生腿部拉伸的最大效果，之后，如果跑步帶向同一方向移動(dòng)，腿進(jìn)一步張開，產(chǎn)生釋放效果的完成。
并且，在本例和其它運(yùn)動(dòng)中，如果跑步帶5向同一方向連續(xù)移動(dòng)，那么跑步帶5的移動(dòng)可以通過自動(dòng)中斷電源而停止。
圖4表示肩部和腹部肌肉的肌肉力量練習(xí)。兩腿和膝蓋放在不能移動(dòng)地固定的輔助底座7上，兩手都放在正在移動(dòng)的跑步帶5上。然后，跑步帶5以一定速度和不會(huì)引起腿部不適的距離雙向往復(fù)移動(dòng)，并且重復(fù)進(jìn)行腹部肌肉的緊張和放松。因此，抵抗重力的腹部肌肉的肌肉力量練習(xí)可以實(shí)現(xiàn)。
在這里，當(dāng)兩手都放在跑步帶5上時(shí)，先將墊放在跑步帶5上，然后將兩手放在墊上，以由此合乎衛(wèi)生的保護(hù)跑步帶5上的使用者的手。
圖5表示側(cè)伸展運(yùn)動(dòng)。握緊連接于支架2的把手3，以便保持身體和使用者兩腳一律并攏地垂直站立在跑步帶5上。然后，跑步帶5以一定速度和不會(huì)引起身體不適的距離雙向往復(fù)移動(dòng)，并且在兩腿以相同方向左右運(yùn)動(dòng)下，重復(fù)進(jìn)行側(cè)部肌肉的緊張和放松。因此，可以實(shí)現(xiàn)側(cè)部伸展運(yùn)動(dòng)。
圖6表示兩膝和腰部的伸展運(yùn)動(dòng)。使用者兩腿伸展地坐在下支架1的跑步帶5上，然后，抓緊連接于支架2的輔助支架21的輔助把手22。
在保持上述姿勢(shì)后，跑步帶5以一定速度和不會(huì)引起身體不適的距離雙向往復(fù)移動(dòng)，這樣由輔助把手22固定的使用者的上身彎曲，然后被拉伸。因此，腰部的伸展運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)了。
這里，輔助把手22用作繩索或具有高彈性系數(shù)的彈力帶，因此，由于作用力弱產(chǎn)生位移。這樣將會(huì)避免下列問題，如果在運(yùn)動(dòng)過程中輔助把手22的位移變大，那么使用者在適當(dāng)位置的穩(wěn)定性就不會(huì)得到很好的保持；并且如果輔助把手22沒有固有的彈性特點(diǎn)，那么當(dāng)由于突然的故障使跑步帶5只向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，過度地拉伸就會(huì)施加到使用者的身體上。
圖7表示胸部肌肉力量訓(xùn)練。也就是，使用者將兩手分別放置在輔助底座7和跑步帶5的墊16上，并且跑步帶5往復(fù)移動(dòng)。然后，兩臂被重復(fù)地拉伸或集中。這樣，可以完成胸部肌肉力量練習(xí)。圖8表示側(cè)部的伸展運(yùn)動(dòng)和腹部肌肉的肌肉力量運(yùn)動(dòng)。輔助底座7放置在下支架1的一側(cè)。也就是，使用者將兩個(gè)膝蓋放在輔助底座7上，將兩臂以預(yù)定距離放寬放在跑步帶5上。然后，與跑步帶5的往復(fù)移動(dòng)一致，側(cè)部被拉伸，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)肌肉訓(xùn)練。
圖9表示腰部和腿的伸展運(yùn)動(dòng)。使用者在其后背靠在跑步帶5上來實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練。也就是，使用者頭部朝向刻度盤4的方向躺下，并把腿放在輔助把手22上。然后，腰部和腿部隨著跑步帶5的移動(dòng)方向完成拉伸，然后是放松。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)如圖9所示的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖11所示的輔助把手22的實(shí)施例與圖1所示的輔助把手22的實(shí)施例相比，可能更有用。
也就是，輔助把手可以不同的方式實(shí)現(xiàn)如圖1和圖11中的輔助把手22在其一端分成兩片，另一端固定于輔助支架21。為了易于和可拆卸地連接于輔助支架21，輔助支架21可以設(shè)置形成有連接孔的連接孔，輔助把手的另一端可以形成有連接環(huán)28。
并且，如圖9和圖11所示的輔助把手的另一個(gè)實(shí)施例是同樣的結(jié)構(gòu)，其中，長(zhǎng)繩形狀的連接環(huán)28是輔助把手的兩端。為了將其安裝在輔助支架21上，需要兩個(gè)連接孔。
根據(jù)運(yùn)動(dòng)類型，可以有選擇地安裝這些不同的輔助把手22和22′，這樣，實(shí)現(xiàn)非常方便、安全和有效的運(yùn)動(dòng)是可能的。
當(dāng)由于體力降低或在實(shí)現(xiàn)上述各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)過程中的突發(fā)情況而需要停止跑步帶5的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過啟動(dòng)安裝在刻度盤4上的開關(guān)會(huì)引起不便，并且在運(yùn)動(dòng)的過程中是危險(xiǎn)的，因此，為了簡(jiǎn)單和安全地停止跑步帶5，將安全開關(guān)17安裝在下支架1的一側(cè)。相應(yīng)地，在伸展運(yùn)動(dòng)中，使用者可以通過在簡(jiǎn)單地彎下其身體的情況下啟動(dòng)安全開關(guān)17而停止跑步帶5。
本發(fā)明可以提供跑步帶5的不同的動(dòng)作方式。雖然上面已提到了其中的一個(gè)實(shí)施例，但是跑步帶5的不同的動(dòng)作方式的其它實(shí)施例通過圖10中的(a)至(f)表示。在圖10中，起始點(diǎn)和終點(diǎn)，也就是往復(fù)移動(dòng)的兩個(gè)端點(diǎn)表示為A和Z，在往復(fù)移動(dòng)區(qū)域的特定點(diǎn)通過圖中增加的如A′和B′表示。
圖10中所示的所有運(yùn)動(dòng)方式可以應(yīng)用于圖3至圖8中所示的所有運(yùn)動(dòng)。
圖10(a)表示了最基本的運(yùn)動(dòng)方式，所述的最基本運(yùn)動(dòng)方式是以相同的時(shí)間間隔在起始點(diǎn)A和終點(diǎn)Z之間的往復(fù)的方式。
圖10(b)表示了跑步帶5在點(diǎn)A和點(diǎn)Z之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在這種運(yùn)動(dòng)方式中，當(dāng)跑步帶5從A向Z運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度比其向相反的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)更慢地被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，跑步帶5可以往相反的方向驅(qū)動(dòng)。
圖10(c)表示當(dāng)跑步帶5以短距離往復(fù)移動(dòng)時(shí)，其往復(fù)地移向A和Z，其都是往復(fù)的距離，然后，跑步帶又以短距離往復(fù)移動(dòng)，然后返回點(diǎn)A。
也就是，跑步帶5從起點(diǎn)A向A′以短距離往復(fù)移動(dòng)，從A向B′往復(fù)運(yùn)動(dòng)后，向Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，從Z向C′以短距離往復(fù)移動(dòng)，在向A移動(dòng)后，往復(fù)地向D移動(dòng)短距離，然后移向Z。
上述AA′，AB′，AD′和C′Z在距離上可以是相互相等或不同。距離可以按照不同的運(yùn)動(dòng)方式來選擇。
圖10(d)表示一種狀態(tài)形式在從A到Z的中點(diǎn)的預(yù)定時(shí)間期間停止跑步帶5。也就是，跑步帶5在從A向A′移動(dòng)后具有幾秒鐘的停止期，在移向B′后又具有一個(gè)停止期，然后移動(dòng)Z。當(dāng)返回時(shí)，跑步帶只向A移動(dòng)。這種形式也只是一個(gè)實(shí)施例，在從A至Z的路徑中可能有一個(gè)或兩個(gè)停止點(diǎn)，在從Z至A的返回路徑中也可能有停止點(diǎn)。
圖10(e)是跑步帶5從A向Z的路線中以短距離往復(fù)移動(dòng)的一個(gè)例子，也就是，圖10(e)表示一種狀態(tài)形式跑步帶5向前移向A′，然后反向移向B′，接著，跑步帶5再向前移向C′，然后反向移向D′，之后，跑步帶5向前移向E′，然后反向移向F′。再然后，跑步帶5再向前移向Z，然后反向返回A。
當(dāng)然，在本例中，短的往復(fù)周期的數(shù)量可以自由地設(shè)定，其長(zhǎng)度也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
圖10(f)表示從一端到另一端的往復(fù)移動(dòng)和短的往復(fù)移動(dòng)交替進(jìn)行的方式。也就是，在AA′短期的往復(fù)移動(dòng)后，進(jìn)行AZ往復(fù)移動(dòng)，接著在AB′往復(fù)移動(dòng)后，進(jìn)行AZ往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)然，在本例中，AA′和AB′的長(zhǎng)度可以是相等的，或者彼此不同。
上述各種運(yùn)動(dòng)都可以通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)，并且在往復(fù)移動(dòng)的跑步帶5上作運(yùn)動(dòng)的使用者可以通過在跑步帶5上逐漸地移動(dòng)來控制其身體的壓緊或放松，而不需要在運(yùn)動(dòng)的過程中單獨(dú)地操作刻度盤4等等。因此，能夠利用跑步方面是多種多樣的，因此，可以為使用者提供多樣性和方便的運(yùn)動(dòng)。
工業(yè)適用性同樣地，本發(fā)明可以根據(jù)傳感器19檢測(cè)到的電機(jī)13的驅(qū)動(dòng)信息和由使用者選擇的運(yùn)動(dòng)信息，控制跑步帶5的往復(fù)次數(shù)，往復(fù)距離和往復(fù)速度，因而使雙向運(yùn)動(dòng)是可能的。相應(yīng)地，使用者可以利用本發(fā)明的跑步機(jī)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)，包括除了行走和跑步運(yùn)動(dòng)外的各種伸展運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種多功能跑步機(jī)100，包括安裝有跑步帶5的下支架1，該跑步帶5由電機(jī)13驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；安裝于所述下支架1的一側(cè)的支撐支架；連接于所述支撐支架2上的把手3；和刻度盤4，其特征在于，所述跑步帶5在預(yù)定的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機(jī)100，其特征在于，所述刻度盤4顯示有跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度，并安裝有用于警示電機(jī)13正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換的燈和揚(yáng)聲器。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機(jī)100，其特征在于，所述刻度盤4顯示有跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度，并被安裝有用于警示電機(jī)13正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換的燈和揚(yáng)聲器。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機(jī)100，其特征在于，所述下支架1的兩邊緣和跑步帶5的兩邊緣分別形成有識(shí)別表23，所述識(shí)別表23用于識(shí)別跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度。
5.一種方法，用于控制使跑步機(jī)100中的跑步帶5往復(fù)移動(dòng)，其特征在于，跑步帶5的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24控制，從而使跑步帶5以預(yù)定的往復(fù)距離、往復(fù)次數(shù)和往復(fù)速度往復(fù)移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述跑步帶5正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，如果其在任何一個(gè)方向的移動(dòng)超過設(shè)定時(shí)間，所述跑步帶5將停止驅(qū)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度由使用者直接使用或由使用者利用預(yù)先設(shè)置的各種組合的程序有選擇地使用。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述跑步帶5的往復(fù)移動(dòng)中，向前方向的速度和向相反方向的速度以相互不同的方法控制。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述跑步帶5被控制在往復(fù)時(shí)間間隔內(nèi)往復(fù)移動(dòng)發(fā)生一次以上。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述跑步帶5被控制在往復(fù)時(shí)間間隔內(nèi)具有一次以上的停止間隔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能跑步機(jī)和控制跑步機(jī)的方法，特別涉及一種多功能跑步機(jī)，適用于根據(jù)使用者的健康狀況或使用者的運(yùn)動(dòng)愛好，通過使跑步帶以指定距離往復(fù)移動(dòng)，并允許使用者直接輸入跑步帶的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度或者選擇地使用設(shè)置的這些參數(shù)各種組合，實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)，如跑步、行走、扭轉(zhuǎn)、伸展和彎腰等運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種用于控制跑步帶以預(yù)定的距離往復(fù)移動(dòng)的方法。一種多功能跑步機(jī)100，包括安裝有跑步帶5的下支架1，該跑步帶5由電機(jī)13驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；安裝于所述下支架1的一側(cè)的支撐支架；連接于所述支撐支架2的把手3；和刻度盤4，其特征在于，所述跑步帶5在預(yù)定的范圍內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。一種方法，用于控制使跑步機(jī)100中的跑步帶5往復(fù)移動(dòng)，其特征在于，跑步帶5的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24控制，并因此使跑步帶5以預(yù)定的往復(fù)距離、往復(fù)次數(shù)和往復(fù)速度往復(fù)移動(dòng)。
文檔編號(hào)A63B22/00GK1933878SQ200580008377
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者金在喆 申請(qǐng)人:金在喆