專利名稱：多功能跑步機及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能跑步機和控制跑步機的方法，特別涉及一種多功能跑步機，適用于根據(jù)使用者的健康狀況或使用者的運動愛好，通過使跑步帶以指定距離往復(fù)移動，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，實現(xiàn)多種運動，如跑步、行走、扭轉(zhuǎn)、伸展和彎腰等運動。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)移動的方法。
背景技術(shù)：
跑步機是一種運動器具，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)動地連接，并且相對于一對旋轉(zhuǎn)軸處于環(huán)狀的軌跡，使用者可以不用考慮地點就可以完成運動。
但是，在傳統(tǒng)的跑步機中，驅(qū)動跑步帶的電機只具有單一的順時針和逆時針旋轉(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。相應(yīng)地，傳統(tǒng)的跑步機只具有允許向前走或跑的運動，或者向后走或跑的運動，結(jié)果產(chǎn)生不能實現(xiàn)多種運動的問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一個目的在于提供一種多功能跑步機，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的運動，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)速度以便實現(xiàn)往復(fù)移動，從而實現(xiàn)行走或跑步，而且能夠通過跑步機實現(xiàn)且完全實現(xiàn)各種往復(fù)運動，如身體各部位的伸展，肌肉訓(xùn)練等各種各樣的運動。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。
技術(shù)方案本發(fā)明的多功能跑步機的特征在于所述跑步機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)其健康情況或是運動興趣，選擇地實現(xiàn)各種運動，例如基本的跑步和行走，以及扭轉(zhuǎn)、伸展、彎腰等運動。
在傳統(tǒng)的跑步機的結(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)置的兩個轉(zhuǎn)動軸6上具有環(huán)形軌道運動，任一個轉(zhuǎn)動軸6通過帶18連接于電機13，傳動帶5、轉(zhuǎn)動軸和電機13等都設(shè)置在作為外殼的下支架1內(nèi)。進一步，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，在跑步機的上部，安裝有顯示跑步速度、跑步時間和卡路里消耗量等的刻度盤4。
本發(fā)明的多功能跑步機適合于跑步帶5實現(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。
如上所述，控制跑步帶5往復(fù)移動的結(jié)構(gòu)包括讀取各種驅(qū)動信息的傳感器9，所述驅(qū)動信息包括往復(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13使跑步帶5往復(fù)移動的電機驅(qū)動器24。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在根據(jù)電機13的轉(zhuǎn)動而估計跑步帶5的移動距離時，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)動程序，通過分析所述信息，向電機驅(qū)動器24發(fā)出命令，以使跑步帶5完成準確的往復(fù)移動。電機驅(qū)動器24的命令使電機增速或減速，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，因此控制跑步機中跑步帶5是可能的。
同樣地，跑步帶5的信息可以通過測量跑步帶5纏繞其上的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)數(shù)獲得。即，這是因為在跑步帶5中的鄰近的皮帶輪8中檢測跑步帶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，因為在轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)數(shù)被測量和計算的情況下，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的滑動等不能準確地控制。但是，在設(shè)計的防止帶18滑動等的結(jié)構(gòu)中，在電機13中的皮帶輪8中改裝傳感器識別裝置是可能的。
相應(yīng)地，上述傳感器9的優(yōu)選實施例可以包括附接在連接于電機13的轉(zhuǎn)動軸6的反射盤10，和探測器11，用于向反射盤10產(chǎn)生入射光、探測反射光和確定驅(qū)動信息?；蛘撸瑐鞲衅骺梢岳霉鈱W(xué)傳感器以及不受灰塵影響的利用磁場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′實現(xiàn)。
反射盤10印有相互呈臺階狀的A圖案25和B圖案26，探測器11是用于感應(yīng)兩種圖案的復(fù)雜的傳感器，并根據(jù)探測到的A圖案25和B圖案26的順序決定正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
當表示電機13的輸出的控制裝置的命令指示正轉(zhuǎn)時，跑步帶5向前轉(zhuǎn)動，如果控制裝置發(fā)出反轉(zhuǎn)命令，由于運動著的人的物理力量的過動作和慣性，瞬間在電機13內(nèi)會出現(xiàn)不考慮控制裝置的命令的很小量的往復(fù)移動。因此，為了計算往復(fù)距離的修正誤差，增加反射盤10上的標記的數(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)選擇的運動程序，電機13可控地轉(zhuǎn)動，這樣，由通過跑步帶5連接于電機13的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動所驅(qū)動的跑步帶5的運動，可以基于由使用者選擇的運動程序適當?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)和方法實施，其中，識別表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上的識別表是固定的，而表示在跑步帶5上的識別表23是移動的，所以使用者在運動時可以通過識別相對距離估計速度、方向和距離。同樣地，具有顯示于其上的識別表23的下支架1和跑步帶5顯示于圖1中。
如另一個安全裝置，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，在運動的同時，通過操作安全開關(guān)17可以在任何時間停止跑步帶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。
如另一個安全裝置，燈或揚聲器警示向前或向相反方向轉(zhuǎn)動的任何轉(zhuǎn)換，因此，使使用者能可視或可聽的識別轉(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100上進行不同于行走或跑步的運動，這樣，當跑步帶5的方向發(fā)生轉(zhuǎn)換時，警示功能在那時足以通過帶給使用者對身體反應(yīng)的警示而起到提高安全性的作用。
在基于這種運動中的安全的往復(fù)移動中，安裝有輔助把手作為產(chǎn)生多種運動方式的手段。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，以便于在不同的運動過程中使用。
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，實現(xiàn)腰部彎曲運動。因此，由于輔助把手22，使用者可以實現(xiàn)有效的彎曲運動，同時，在跑步帶5的往復(fù)移動過程中，在刻度盤4上沒有單獨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動。相應(yīng)地，在使用者進行腰部彎曲運動時，其能提供給使用者多樣性和方便性。
作為用于這些多種運動姿勢的擴展的結(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，進行伸展運動或肌肉力量訓(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是必要的。
進一步，當進行各種運動時，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，起到可視的確認識別表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行各種運動，包括傳統(tǒng)的行走和跑步運動，以及腿部拉伸運動、腹部肌肉的肌肉力量訓(xùn)練、側(cè)部的拉伸運動、身體的拉伸運動、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)動軸6的驅(qū)動信息的傳感器9和用于控制電機13的旋轉(zhuǎn)運動的電機驅(qū)動器24，其將參照于圖2詳細地描述。
圖2表示傳感器9的一個優(yōu)選實施例，其包括反射盤10和探測器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，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)動軸6上的皮帶輪8的表面，并通過帶18連接于電機13的皮帶輪8′上，因此在相等的轉(zhuǎn)動下隨其反射光?；蛘?，反射盤10可以附加在電機13的皮帶輪8′上。
探測器11向反射盤10射入光并探測到反射光，以便由此確定驅(qū)動信息，所述驅(qū)動信息包括跑步帶5的向前和向相反方向轉(zhuǎn)動以及速度。探測器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?shù)奈恢?。這里，探測器11優(yōu)選緊密地固定于下支架1。
相應(yīng)地，傳感器9探測到通過帶18連接于電機13的轉(zhuǎn)動軸6的驅(qū)動信息，其中，由于旋轉(zhuǎn)軸6被纏繞并相對于跑步帶5以環(huán)形軌道旋轉(zhuǎn)地移動，所以從轉(zhuǎn)動軸6的驅(qū)動信息探測跑步帶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探測到的跑步帶5的運動信息被輸入用于控制電機13轉(zhuǎn)動的控制裝置，并且控制裝置通過對比電機13的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)控制電機13，電機13的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)是在電機13的驅(qū)動信息從傳感器9輸入的情況下，根據(jù)由使用者選擇的跑步或伸展運動程序預(yù)先確定的，以便使運動程序被正確地執(zhí)行。
附加地連接于本發(fā)明的電機驅(qū)動器24運行，以實現(xiàn)電機13向前或向相反方向的轉(zhuǎn)換以及停止電機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動被長拉伸的腿或腰的壓力的時間。
相應(yīng)地，根據(jù)由使用者通過在跑步機100上的刻度盤4的選擇開關(guān)選擇的運動程序，在轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)的控制下，由控制裝置和電機驅(qū)動器24轉(zhuǎn)動電機13，因此，隨著通過帶18連接于電機13的轉(zhuǎn)動軸6的轉(zhuǎn)動而被驅(qū)動的跑步帶5的運動，可以根據(jù)由使用者選擇的運動程序適當?shù)氐玫娇刂啤?br> 也就是，當進行通常的行走和跑步運動時，電機13以預(yù)定的方向和速度旋轉(zhuǎn)，而當進行包括腿部運動、腹部肌肉訓(xùn)練、腰部運動和身體運動的伸展運動或肌肉力量訓(xùn)練時，電機13在預(yù)定的時間間隔內(nèi)改變轉(zhuǎn)向的情況下轉(zhuǎn)動，以使跑步帶5往復(fù)移動。
同樣地，涉及用于控制跑步機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)動軸的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速，計算跑步帶5的往復(fù)次數(shù)、往復(fù)距離和往復(fù)速度。相應(yīng)地，更準確地控制跑步帶5的往復(fù)運動是可能的。當然，通過探測往復(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。進一步，作為安全的控制方法，當跑步帶5向前或向相反轉(zhuǎn)動時，可以將跑步帶5設(shè)計成如果在任何方向移動超過設(shè)置時間，則將使其停止的結(jié)構(gòu)。也就是，當在任何方向計算的距離和速度的時間超時的時候，跑步帶5將通過程序上的預(yù)計的誤差時間而被停止。該誤差時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到達往復(fù)的跑步帶的任何側(cè)部的到達時間，這樣，防止跑步帶5只以一個方向一貫地運動，從而使使用者免于危險情況。
這里，誤差時間通過給定的多余時間加上設(shè)定的跑步帶5的到達時間來設(shè)置。該多余時間是適合的時間，以防止跑步帶5更敏感地響應(yīng)如果誤差時間設(shè)置得更短，那么就會產(chǎn)生頻繁的緊急停止。即，在跑步帶5往復(fù)移動過程中，在一個方向的移動距離分別是30cm和50cm的情況下，并且根據(jù)速度確定在一個方向的各自的到達時間，并且到達時間加上多余時間得到的總數(shù)從而設(shè)定了誤差時間。在50cm情況下的多余時間與在30cm情況下相比設(shè)置得長。
而且，跑步帶5的驅(qū)動方式，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100使跑步帶5在往復(fù)移動下實現(xiàn)包括伸展運動和肌肉力量運動的各種運動。這里，為了在實施時有效地完成包括伸展運動或肌肉力量運動，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?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)不只限于上述實施例，可以使用能使輔助底座7在運動過程中與下支架1保持預(yù)定距離的任何結(jié)構(gòu)。
因為安裝于轉(zhuǎn)動地移動的跑步帶5附近的輔助底座7被固定在適當?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)地移動跑步帶5，就可以實現(xiàn)腿部伸展運動。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)移動跑步帶5，就可以實現(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。當如圖6所示的伸展兩膝和腰部時，在跑步機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中所示的長繩形狀，并且其端部優(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?shù)馗鶕?jù)運動改變抓住的位置，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)動方式具有下列步驟而能使運動的效果達到最大化按預(yù)定的距離移動跑步帶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)定時間，然后使其進一步加寬預(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的壓力減輕的能力。
作為運動的例子，在商品名為“AB slider”的運動方式下，當在不能承受的距離內(nèi)在緩慢地施壓時，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。這種移動也應(yīng)用于腿部拉伸或其他運動方式。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的多功能跑步機的立體圖；圖2為跑步機的驅(qū)動部分的詳細示意圖；圖3表示利用跑步機的腿部伸展運動的示意圖；圖4表示利用跑步機的肩部和腹部肌肉的肌肉力量運動的示意圖；圖5表示利用跑步機的側(cè)部伸展運動的示意圖；圖6表示利用跑步機的膝蓋和腰部的伸展運動的示意圖；圖7表示利用跑步機的胸部的肌肉力量運動的示意圖；圖8表示利用跑步機的側(cè)部伸展運動和腹部肌肉的肌肉力量運動的示意圖；圖9表示利用跑步機的腰部和腿的伸展運動的示意圖；圖10表示利用跑步帶的各種驅(qū)動方式；和圖11表示輔助把手的不同實施例的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，利用本發(fā)明的跑步機100的運動將詳細地描述。
首先，圖3表示腿部伸展運動。一條腿置于不能移動地固定的輔助底座7上，另一條腿置于正在移動的跑步帶5上。然后，跑步帶5以一定的速度和不會導(dǎo)致腿部過度分開的距離向兩個方向往復(fù)移動，這樣，隨著兩腿之間的間隙變寬和變窄，就可以實現(xiàn)腿部伸展運動了。
當然，如果在移動了預(yù)定的距離后，跑步帶5在預(yù)定的時間期間保持狀態(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，腿進一步張開，產(chǎn)生釋放效果的完成。
并且，在本例和其它運動中，如果跑步帶5向同一方向連續(xù)移動，那么跑步帶5的移動可以通過自動中斷電源而停止。
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地固定的輔助底座7上，兩手都放在正在移動的跑步帶5上。然后，跑步帶5以一定速度和不會引起腿部不適的距離雙向往復(fù)移動，并且重復(fù)進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)可以實現(xiàn)。
在這里，當兩手都放在跑步帶5上時，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)生的保護跑步帶5上的使用者的手。
圖5表示側(cè)伸展運動。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以一定速度和不會引起身體不適的距離雙向往復(fù)移動，并且在兩腿以相同方向左右運動下，重復(fù)進行側(cè)部肌肉的緊張和放松。因此，可以實現(xiàn)側(cè)部伸展運動。
圖6表示兩膝和腰部的伸展運動。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。
在保持上述姿勢后，跑步帶5以一定速度和不會引起身體不適的距離雙向往復(fù)移動，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，腰部的伸展運動就可以實現(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。這樣將會避免下列問題，如果在運動過程中輔助把手22的位移變大，那么使用者在適當位置的穩(wěn)定性就不會得到很好的保持；并且如果輔助把手22沒有固有的彈性特點，那么當由于突然的故障使跑步帶5只向一個方向旋轉(zhuǎn)時，過度地拉伸就會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。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)部的伸展運動和腹部肌肉的肌肉力量運動。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)移動一致，側(cè)部被拉伸，同時，實現(xiàn)肌肉訓(xùn)練。
圖9表示腰部和腿的伸展運動。使用者在其后背靠在跑步帶5上來實現(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的移動方向完成拉伸，然后是放松。
當實現(xiàn)如圖9所示的運動時，如圖11所示的輔助把手22的實施例與圖1所示的輔助把手22的實施例相比，可能更有用。
也就是，輔助把手可以不同的方式實現(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實施例是同樣的結(jié)構(gòu)，其中，長繩形狀的連接環(huán)28是輔助把手的兩端。為了將其安裝在輔助支架21上，需要兩個連接孔。
根據(jù)運動類型，可以有選擇地安裝這些不同的輔助把手22和22′，這樣，實現(xiàn)非常方便、安全和有效的運動是可能的。
當由于體力降低或在實現(xiàn)上述各項運動過程中的突發(fā)情況而需要停止跑步帶5的運動時，通過啟動安裝在刻度盤4上的開關(guān)會引起不便，并且在運動的過程中是危險的，因此，為了簡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，在伸展運動中，使用者可以通過在簡單地彎下其身體的情況下啟動安全開關(guān)17而停止跑步帶5。
本發(fā)明可以提供跑步帶5的不同的動作方式。雖然上面已提到了其中的一個實施例，但是跑步帶5的不同的動作方式的其它實施例通過圖10中的(a)至(f)表示。在圖10中，起始點和終點，也就是往復(fù)移動的兩個端點表示為A和Z，在往復(fù)移動區(qū)域的特定點通過圖中增加的如A′和B′表示。
圖10中所示的所有運動方式可以應(yīng)用于圖3至圖8中所示的所有運動。
圖10(a)表示了最基本的運動方式，所述的最基本運動方式是以相同的時間間隔在起始點A和終點Z之間的往復(fù)的方式。
圖10(b)表示了跑步帶5在點A和點Z之間往復(fù)運動，在這種運動方式中，當跑步帶5從A向Z運動時，其速度比其向相反的方向運動時更慢地被驅(qū)動。當然，跑步帶5可以往相反的方向驅(qū)動。
圖10(c)表示當跑步帶5以短距離往復(fù)移動時，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，然后返回點A。
也就是，跑步帶5從起點A向A′以短距離往復(fù)移動，從A向B′往復(fù)運動后，向Z點運動，從Z向C′以短距離往復(fù)移動，在向A移動后，往復(fù)地向D移動短距離，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動方式來選擇。
圖10(d)表示一種狀態(tài)形式在從A到Z的中點的預(yù)定時間期間停止跑步帶5。也就是，跑步帶5在從A向A′移動后具有幾秒鐘的停止期，在移向B′后又具有一個停止期，然后移動Z。當返回時，跑步帶只向A移動。這種形式也只是一個實施例，在從A至Z的路徑中可能有一個或兩個停止點，在從Z至A的返回路徑中也可能有停止點。
圖10(e)是跑步帶5從A向Z的路線中以短距離往復(fù)移動的一個例子，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，其長度也可以適當?shù)卦O(shè)定。
圖10(f)表示從一端到另一端的往復(fù)移動和短的往復(fù)移動交替進行的方式。也就是，在AA′短期的往復(fù)移動后，進行AZ往復(fù)移動，接著在AB′往復(fù)移動后，進行AZ往復(fù)移動。當然，在本例中，AA′和AB′的長度可以是相等的，或者彼此不同。
上述各種運動都可以通過本發(fā)明實現(xiàn)，并且在往復(fù)移動的跑步帶5上作運動的使用者可以通過在跑步帶5上逐漸地移動來控制其身體的壓緊或放松，而不需要在運動的過程中單獨地操作刻度盤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動。
工業(yè)適用性同樣地，本發(fā)明可以根據(jù)傳感器19檢測到的電機13的驅(qū)動信息和由使用者選擇的運動信息，控制跑步帶5的往復(fù)次數(shù)，往復(fù)距離和往復(fù)速度，因而使雙向運動是可能的。相應(yīng)地，使用者可以利用本發(fā)明的跑步機實現(xiàn)各種運動，包括除了行走和跑步運動外的各種伸展運動。
權(quán)利要求
1.一種多功能跑步機100，包括安裝有跑步帶5的下支架1，該跑步帶5由電機13驅(qū)動轉(zhuǎn)動；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。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機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13正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換的燈和揚聲器。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機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13正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換的燈和揚聲器。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能跑步機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別表23，所述識別表23用于識別跑步帶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100中的跑步帶5往復(fù)移動，其特征在于，跑步帶5的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動器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。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當所述跑步帶5正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，如果其在任何一個方向的移動超過設(shè)定時間，所述跑步帶5將停止驅(qū)動。
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)時間間隔內(nèi)往復(fù)移動發(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和控制跑步機的方法，特別涉及一種多功能跑步機，適用于根據(jù)使用者的健康狀況或使用者的運動愛好，通過使跑步帶以指定距離往復(fù)移動，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，實現(xiàn)多種運動，如跑步、行走、扭轉(zhuǎn)、伸展和彎腰等運動。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)移動的方法。一種多功能跑步機100，包括安裝有跑步帶5的下支架1，該跑步帶5由電機13驅(qū)動轉(zhuǎn)動；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。一種方法，用于控制使跑步機100中的跑步帶5往復(fù)移動，其特征在于，跑步帶5的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由電機驅(qū)動器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。
文檔編號A63B22/00GK1933878SQ200580008377
公開日2007年3月21日 申請日期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 申請人:金在喆