專利名稱：健身器材的阻抗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及健身器材，并且更具體地涉及一種用于改變健身設(shè)備中的阻抗的 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
運動越來越成為提供健康生活方式的一種途徑。阻抗器材或“體力”器材已經(jīng)多次 顯示出提供很多優(yōu)點，包括增強的骨密度、增強的純肌肉塊以及某些涉及心血管的優(yōu)點。體 力器材的要素是改變阻抗的能力。不僅一些人比另一些人強壯以及對于相同的人某些肌肉 群比另一些強壯，而且隨著使用者在體力計劃中的進(jìn)行，希望機器提供更大的阻抗。因此， 改變健身設(shè)備、特別地改變阻抗(訓(xùn)練)機或體力(訓(xùn)練)機的阻抗能力增強設(shè)備的有用 性。希望在阻抗選擇系統(tǒng)中具有使用簡單和大的可變性。這使得訓(xùn)練期間的最少的停歇時 間以及阻抗在大范圍上的小的增加從而盡可能地適合最大量的愛好者。因此，應(yīng)當(dāng)明白，需要一種可調(diào)的阻抗設(shè)置設(shè)備，該設(shè)備允許致動轉(zhuǎn)盤、其他致動 器或直接致動阻抗系統(tǒng)，以簡單地、容易地且可靠地改變健身設(shè)備中的阻抗設(shè)置。本發(fā)明滿 足這種需要和其他需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供可包括支撐板的框架、可動地安裝到框架的滑架和多個阻抗構(gòu)件，每 個阻抗構(gòu)件包括在其第一端部上的接合構(gòu)件并且第二端部聯(lián)結(jié)到所述滑架。干涉構(gòu)件適于 允許同時選擇性接合多個阻抗構(gòu)件的支撐凸緣，使得取決于被接合的阻抗構(gòu)件，滑架的移 動遭遇對該移動的不同的阻抗。所述干涉構(gòu)件可由支撐板來支撐。阻抗構(gòu)件可以是多個具 有相同或不同負(fù)載產(chǎn)生能力的獨立構(gòu)件。阻抗構(gòu)件可包括彈性索、重物、氣壓缸和液壓缸。本發(fā)明的替代實施例包括如前所公開的構(gòu)件，區(qū)別在于干涉構(gòu)件聯(lián)結(jié)到滑架，并 且阻抗構(gòu)件的第二端部聯(lián)結(jié)到框架。在這種方式下，如前面的實施例，在滑架被移位時，被 干涉構(gòu)件支撐的阻抗構(gòu)件將對使用者產(chǎn)生負(fù)載并且其支撐凸緣未被干涉構(gòu)件接合的阻抗 構(gòu)件將不對使用者產(chǎn)生負(fù)載。本發(fā)明還可包括致動系統(tǒng)，包括使用由使用者抓握的轉(zhuǎn)盤或唇緣。致動系統(tǒng)聯(lián)結(jié) 到干涉構(gòu)件以允許干涉構(gòu)件相對于支撐凸緣并因此相對于阻抗構(gòu)件的移位。本發(fā)明還可包括聯(lián)結(jié)到所述干涉構(gòu)件的定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)允許所述干涉構(gòu) 件相對于所述阻抗構(gòu)件的增量定位。這可包括鏈輪和彈簧偏置銷，所述鏈輪安裝到轉(zhuǎn)盤，所 述彈簧偏置銷接合所述鏈輪中的定位槽。此外，所述定位系統(tǒng)可包括彈簧銷，所述彈簧銷聯(lián)結(jié)到所述干涉構(gòu)件并且可釋放地接合于被固定到所述框架的軌。本發(fā)明的支撐凸緣可采用多種不同形式，例如底切部、突部或蓋，所有這些功能相 似。支撐凸緣可包括適于接收干涉構(gòu)件的底切部。在某些情況下，底切部將在兩側(cè)開放，以 允許干涉構(gòu)件的通過。 以相似方式，干涉構(gòu)件可在形式上改變，但是提供相同或相似的功能。干涉構(gòu)件可 包括安裝到柔性帶的一個或多個鏈節(jié)；多個鏈節(jié)可動地相互聯(lián)結(jié)以形成連續(xù)鏈節(jié)；多個鏈 節(jié)通過柔性帶連結(jié)自由端而連結(jié)在一起并形成連續(xù)鏈節(jié)，或者連結(jié)到柔性帶的多個鏈節(jié)。 干涉系統(tǒng)還可包括大體平板，所述平板具有適于接收支撐凸緣的至少一個狹槽。在很多情 況下，使用多個狹槽并且所述狹槽可設(shè)有凹口，從而提供狹槽的多個區(qū)域?qū)挾?。平板還可是 半柔性的并因此撓性的，例如可由彈簧鋼來制造。另外，干涉構(gòu)件可包括具有至少一個鏈條 耳的鏈條，所述鏈條耳從鏈節(jié)的一側(cè)橫向地延伸，鏈條耳適于由支撐凸緣接收。此外，公開了阻抗系統(tǒng)的使用方法，其中提供設(shè)備的構(gòu)件，使用者使干涉構(gòu)件相對 于(多個)阻抗構(gòu)件定位并移動滑架。這提供對于使用者來說選擇的拉伸力以鍛煉身體。為了總結(jié)本發(fā)明和所實現(xiàn)的優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢的目的，在此描述了本發(fā)明的一 些優(yōu)點。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，未必全部這些優(yōu)點可根據(jù)本發(fā)明的任一具體的實施例來實現(xiàn)。因 此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以以實現(xiàn)或優(yōu)化在此所教導(dǎo)的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點 且未必實現(xiàn)在此教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點的方式實現(xiàn)或?qū)嵤┍景l(fā)明。旨在將在此公開的所有這些實施例落入本發(fā)明的范圍。從下面對優(yōu)選實施例和附 圖的描述，本發(fā)明的這些和其他實施例將對本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯見，本發(fā)明不被限制到 所公開的任何具體優(yōu)選實施例。


現(xiàn)在將僅以示例方式并參考附圖來描述本發(fā)明的實施例，在附圖中圖1是用于結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的阻抗系統(tǒng)的健身器材的阻抗系統(tǒng)的基部的等軸 后視圖。圖2是用于圖1的健身設(shè)備的阻抗系統(tǒng)的基部沿圖1的2-2線剖切的頂部剖面圖 的細(xì)節(jié)。圖3是圖1的設(shè)備的基部的等軸正視圖，其中前蓋被移除。圖4是圖3中示出的設(shè)備沿圖3的4-4線剖切的頂部剖面圖的細(xì)節(jié)。圖5是從圖1的設(shè)備移除的干涉機構(gòu)的部分等軸視圖，其中滑動塊的中心部分被 拆開。圖6是圖3的設(shè)備的正視拆開視圖，其中前蓋、滑架和阻抗索被移除。圖7是器材的干涉阻抗系統(tǒng)的沿圖6的剖面線7-7的剖視圖。圖8是中心滑動塊和結(jié)構(gòu)被拆開的上部等軸視圖以示出移除阻抗構(gòu)件的定位系統(tǒng)。圖9是圖8的定位機構(gòu)的增量部分沿圖8的9-9線剖切的細(xì)節(jié)視圖。圖10是圖1的阻抗系統(tǒng)的等軸視圖，其中滑架延伸成其將與被接合的一部分阻抗
索一起使用。圖11是圖10中示出的阻抗系統(tǒng)的上部沿圖10的11-11線剖切的細(xì)節(jié)視圖。
圖12是如圖10中所示的滑動塊接合阻抗系統(tǒng)的鏈節(jié)的沿圖11的12-12線剖切 的細(xì)節(jié)視圖。圖13是圖10中滑動塊在被滑架支撐時的沿圖10的13-13線剖切的細(xì)節(jié)視圖。圖14是從健身設(shè)備移除的具有水平阻抗索系統(tǒng)的替代阻抗系統(tǒng)的等軸視圖。圖15是圖14的設(shè)備的板和阻抗索的沿圖14的15_15線剖切的細(xì)節(jié)視圖。圖16是圖14的設(shè)備的下部的等軸部分視圖，其中分度板移動到相對于圖14中所 示出的增加的阻抗。圖17是圖16的板沿圖16的17_17線剖切的細(xì)節(jié)視圖。圖18是具有多個接合鏈條和平行滑動塊的替代阻抗機構(gòu)的等軸視圖。圖19是圖18中示出的阻抗機構(gòu)沿圖18的19_19線剖切的等軸細(xì)節(jié)拆開視圖。圖20是使用銷和滑動定位系統(tǒng)定向成類似于圖16的替代阻抗系統(tǒng)的等軸視圖。圖21是類似于圖20的使用齒條和小齒輪定位系統(tǒng)的替代阻抗系統(tǒng)的等軸視圖。圖22是類似于圖20的使用撓性分度板的替代阻抗系統(tǒng)的等軸視圖。圖23是使用盤形分度板的替代阻抗系統(tǒng)的等軸視圖。圖24是圖23的一部分板的沿圖23中的24_24線的細(xì)節(jié)視圖。
具體實施例方式參考示意性附圖，并且特別地參考圖1，示出可用于健身機的包括阻抗系統(tǒng)的設(shè)備 12。通過彈性阻抗索13該設(shè)備12適合用于阻抗。在整個說明書中，阻抗以阻抗索13的形 式示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可使用任何形式的阻抗，包括多種彈簧類型，例如螺旋彈簧 和彈性索；重物板；液壓和氣壓缸以及具有受控流的流體系統(tǒng)例如液壓阻尼器或沖擊器。 此外，阻抗索13示出為彈性索例如彈性束索，但是，它還可以是螺旋彈簧、玻璃纖維、碳纖 維或通過拉伸、彎曲、扭曲或其他物理變形允許存儲機械能的任何其他合適材料和構(gòu)造。圖1的系統(tǒng)12具有支撐分度機構(gòu)16的框架14。示出兩個軌18，在框架14的每 一側(cè)上有一個軌18。設(shè)置多個阻抗索13，阻抗索13單獨地安裝到滑動塊20中的每一個。 阻抗索13在下端處安裝到由軌18引導(dǎo)的滑架21。通過將單個滑動塊20中的任意一個或 其組合鎖止到框架14，當(dāng)滑架21遠(yuǎn)離受支撐的滑動塊20向下移動時，產(chǎn)生與可由使用者 引起的滑架21的運動相對的彈性拉伸力。通過固定更多或更少的滑動塊20并從而固定索 13，可改變對使用者的阻抗。有效的阻抗訓(xùn)練機改變阻抗以適合不同體能的使用者和同樣 的使用者在體力潛能改變時的不同的肌肉群。同樣，優(yōu)選地，在使用者進(jìn)行并且隨著適應(yīng)阻 抗訓(xùn)練鍛煉變得更強壯時，所應(yīng)用的阻抗繼續(xù)增加以滿足使用者所增加的潛能。參考圖2，示出分度機構(gòu)16的更詳細(xì)視圖。在本發(fā)明的這個實施例中，一對引導(dǎo) 輪22定位在傳動輪24的每一側(cè)并且相鄰于傳動輪24。傳動輪24由設(shè)備12的前側(cè)上的 旋鈕(未示出)來致動。傳動輪24以蛇形方式機械地驅(qū)動靠近滑動塊20的上部的帶26。 支撐板28靠近引導(dǎo)輪22的下邊緣，并剛性地安裝到設(shè)備12的框架14。支撐板28與每一 個滑動塊20中的底切部30(還在圖7中示出)的下邊緣大致齊平。帶26定位成相鄰于底 切部30，使得帶26的下部行程至少部分支撐在支撐板28上。帶26的一部分連續(xù)環(huán)路包 括鏈節(jié)32，鏈節(jié)32延伸超過在滑動塊20的方向上延伸的帶26的寬度。鏈節(jié)32可戰(zhàn)略性 地定位在帶26上，或者鏈節(jié)32可形成一部分環(huán)路，使得帶26和鏈節(jié)32可串聯(lián)聯(lián)結(jié)以完成閉環(huán)。當(dāng)位于下部行程時，可移動鏈節(jié)32的邊緣以被一些或全部滑動塊20的底切部30接 收。由任意滑動塊20的底切部30接收的鏈節(jié)32具有被支撐在支撐板28上的鏈節(jié)32的 外部，這些鏈節(jié)提供到支撐板28的橋。因此這些滑動塊20由安裝到框架的支撐板28來支 撐。當(dāng)使用者向下致動滑架21時，該支撐系統(tǒng)禁止這些單個滑動塊20的至少部分地向下 運動。該支撐提供反作用力，以便在與那個具體滑動塊20相關(guān)聯(lián)的阻抗索13中產(chǎn)生拉伸 力。通過致動傳動輪24并且使鏈節(jié)32的下部行程前進(jìn)到圖2中所示的視圖的左側(cè)，更多 的滑動塊20并從而更多的阻抗索13被接合，并且增大了到使用者的拉伸力。通過到右側(cè) 的反向運動，接合更少的滑動塊20，并因此減小到使用者的阻抗。
參考圖3和4，示出設(shè)備的正視圖，圖4中示出更多細(xì)節(jié)。在兩個視圖中，已經(jīng)移除 前蓋以更好地示出本發(fā)明的這些方面的細(xì)節(jié)。機器的前部允許使用者接觸。轉(zhuǎn)盤34可由 使用者容易地接觸。在一個實施例中位置指示器示作一系列指示標(biāo)記36，指示標(biāo)記36對應(yīng) 于機械地聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)盤34的位置指示器38。指示標(biāo)記36是指示由設(shè)備12提供的阻抗的一 種裝置，下面將更詳細(xì)地描述。在多個實施例中，這些指示標(biāo)記已被移除以更好地顯示本發(fā) 明的其他方面。位置指示器38將關(guān)于由機構(gòu)16設(shè)置的阻抗的可視反饋提供給使用者。轉(zhuǎn) 盤34與傳動輪24(圖2)機械地相聯(lián)，傳動輪24驅(qū)動帶26以及相聯(lián)的鏈節(jié)32。這樣，轉(zhuǎn) 盤34的具體位置對應(yīng)于鏈節(jié)32相對于滑動塊20的直接定向，并因此對應(yīng)于滑動塊20的 被接合的或相對于框架14自由移動的數(shù)目，從而將具體阻抗提供給使用者。參考圖5，從其余的設(shè)備12中單獨示出分度機構(gòu)16的細(xì)節(jié)?；瑒訅K20的中心部 分被拆開以更好地給出機構(gòu)的全視圖。轉(zhuǎn)盤34鉸接并且驅(qū)動帶26。一部分帶26包括一 系列鏈節(jié)32。這些鏈節(jié)32和帶26完成圍繞傳動輪24的環(huán)路。在這個實施例中，有兩個 帶26和鏈節(jié)32系統(tǒng)，其中在滑動塊20的每一側(cè)上有一個該系統(tǒng)。僅當(dāng)鏈節(jié)32被支撐在 支撐板28上時，鏈節(jié)32被滑動塊20中的底切部30接收。通過將滑動塊20支撐在前部和 后部上，當(dāng)它們被加載時，在塊20中沒有偏心負(fù)載。申請人已經(jīng)認(rèn)為在滑動塊20的單側(cè)上 的支撐也是有效的并且將關(guān)于其他實施例來討論。在該視圖中，示出具有中心狹槽35的中心滑動塊20，。這是對軸40 (在圖7-10中 示出)的潛在干涉問題的多個解決方案中的其中一種，軸40可用于將傳動輪24連接到轉(zhuǎn) 盤34。在其他實施例中，可使用縮短的中心滑動塊20’，或者可在最靠近轉(zhuǎn)盤34的兩個滑 動塊20之間設(shè)置轉(zhuǎn)盤空間，從而在不與滑動塊20干擾的情況下使軸40從機構(gòu)16的前部 經(jīng)過后部。使前部和后部帶26同步的又一方法可不使用軸40來實現(xiàn)。在這個實施例中， 在機構(gòu)16的一個或兩個端部上的相鄰引導(dǎo)輪22可通過軸37聯(lián)結(jié)到機構(gòu)16側(cè)面上的與其 相鄰的引導(dǎo)輪22。相鄰引導(dǎo)輪22的共同運動使得帶26—起運動，從而使帶26的運動相 聯(lián)。在這個視圖中，轉(zhuǎn)盤34示作與定位鏈節(jié)32的方式交互的使用者方式。應(yīng)當(dāng)理解，在本 發(fā)明的這種實施例或其他實施例中也可使用替代形式，包括適于遠(yuǎn)程地致動系統(tǒng)的電機或 通過安裝在設(shè)備12上的開關(guān)致動系統(tǒng)的電機。在這種實施例中，轉(zhuǎn)盤34將不是必需的。在圖6中和在圖7中的剖視圖中示出鏈節(jié)32接合到滑動塊20和20’的更多細(xì)節(jié)。 底切部30可在該實施例中在圖7中清楚地看到，并且設(shè)置在滑動塊20和20’的兩個側(cè)上， 如前所述。當(dāng)施加力以拉下滑動塊20和20’時，與僅使用一側(cè)相比，這通過同時在兩側(cè)上 拖拉并且使承載剪切力的分布面積加倍而提供更均衡的負(fù)載分布，使得在滑動塊20和20’ 和鏈節(jié)32上的應(yīng)力減小。應(yīng)當(dāng)理解，這對本發(fā)明的創(chuàng)新不是關(guān)鍵性的，并且在某些情況下，如在本發(fā)明的進(jìn)一步實施例中所示出的，將使用在單側(cè)上支撐的系統(tǒng)。在圖8中示出定位裝置39，其中為了清楚地示出，分度機構(gòu)16和中心滑動塊20被 拆開。還參考該描述，圖9示出沿圖8的9-9線的細(xì)節(jié)視圖。在這些視圖中帶26和鏈節(jié)32 也被移除。這示出將鏈節(jié)32定位在相對于每個滑動塊20的適當(dāng)位置中的一種方法。鏈節(jié) 32的適當(dāng)定位使得鏈節(jié)32完全接合在待被支撐的滑動塊20的底切部30中是有益的。如 果將鏈節(jié)32定位成一半在滑動塊20的底切部30中，則在該滑動塊20上底切部30處的壓 力將是2倍于在鏈節(jié)32被完全接合時的壓力。在滑動塊20上的過大的力的這種可能通過設(shè)置借助于旋鈕軸40而安裝到旋鈕34 的定位裝置39來解決。軸40固定地安裝到傳動輪24，傳動輪24驅(qū)動(多個)帶26并因 此驅(qū)動鏈節(jié)32。鏈輪41也被固定到軸40。該鏈輪41具有沿周緣的一系列定位槽43。這 些定位槽43與銷45配合，銷45固定到杠桿臂47，杠桿臂47樞轉(zhuǎn)地安裝到分度機構(gòu)16的 框架。鏈輪41并因此軸40從一個定位槽43到相鄰定位槽43的角位移等于帶26的線性 位移，其是一個滑動塊20到相鄰滑動塊20的間隔距離。彈簧49用作偏置機構(gòu)來將杠桿臂 47和銷45拉向鏈輪41。該組合提供當(dāng)使用者轉(zhuǎn)動旋鈕34時，它將在任一方向上一次移 動一個“咔嗒”來一次將一個完整的滑動塊20加到鏈節(jié)32上或從鏈節(jié)32上去除，從而消 除了鏈節(jié)32僅部分地與任一滑動塊20的底切部30接合的可能。在圖10-12中示出使用在一個實施例中的設(shè)備12的分度機構(gòu)16。圖10示出滑 架21，其具有安裝到滑架21的下部的多個阻抗索13。由滑輪53 (其將可轉(zhuǎn)動地安裝到框 架14)支撐的纜繩51和纜繩51的自由端將適于與使用者直接或間接聯(lián)系，以致動纜繩從 而鍛煉使用者的肌肉。索13的上部分別安裝到滑動塊20。在該視圖中以及在圖11和12 中，示出右邊的四個滑動塊20由支撐板28支撐，支撐板28借助于定位在支撐板28的頂 部并由這四個滑動塊20的底切部30接收的鏈節(jié)32固定到框架14。在其相應(yīng)底切部30中 沒有鏈節(jié)32的其余滑動塊20在滑架21被致動時隨滑架21自由向下運動。右邊的四根索 然后被拉伸并因此提供由纜繩51的拉伸力提供的對滑架51的運動的阻抗。未受鏈節(jié)32支撐并因此隨滑架21自由運動的滑動塊20被支撐在滑架21上。圖 13中示出了一種支撐方法?；瑒訅K20的下部依靠在滑架21的上部并且因此在未被鏈節(jié)32 接合時隨滑架21上下移動。這僅是支撐滑動塊20的一種方法。相關(guān)形式示出在提及的現(xiàn) 有技術(shù)中。在此可以合并在滑架21支撐滑動塊20的各種形式。當(dāng)使用者允許滑架21由 于被接合的索13的拉伸力而向上返回移動時，由滑架21支撐的滑動塊20將向上返回移動 以定位成相鄰于由鏈節(jié)32支撐的滑動塊20。在這個和其他視圖中，一些框架14的結(jié)構(gòu)被 移除以更好地示出本發(fā)明的特點特征。這里，可使用一個或多個物理引導(dǎo)以保證滑動塊20 以可控和合理的精確路徑移動。在半松弛狀態(tài)(滑動塊20隨滑架21移動)時希望索13略微拉緊。這可能用于 幾個目的。第一，當(dāng)滑動塊20未被鏈節(jié)32接合時，滑動塊20被穩(wěn)固地保持到滑架21的頂 部(在滑架21的這種豎直運動定向中)，并且提供對滑架21的運動的阻抗。第二個好處是 索13可提供“預(yù)負(fù)載”以在致動時允許為使用者提供即時阻抗。這有助于在剛開始使用一 些設(shè)備進(jìn)行運動時消除“遲滯”感或“失靈”感。在某些情況下，索13還可永久地接合滑架 21以提供鏈節(jié)32方向上的偏置。這是使滑架21移動到開始位置以能與鏈節(jié)32接合的一 種方式。
當(dāng)設(shè)備12松弛時，滑架21將向上返回到開始位置，使得所有滑動塊20被完全提 升。在此方面，使用者可致動旋鈕34并且驅(qū)動鏈節(jié)32以支撐更多個滑動塊20并且借助于 纜繩51增加對運動的阻抗，或者在相反的方向上致動旋鈕34以從一個或更多個滑動塊20 的底切部30移除鏈節(jié)32，從而借助于纜繩51減少對滑架21的運動的阻抗。圖14-17中示出可替換實施例。該實施例示出一種具有相同部件包括轉(zhuǎn)盤34和 引導(dǎo)軌18的系統(tǒng)。在這個實施例中，阻抗也是多個阻抗索13。同樣，系統(tǒng)可適于應(yīng)用任何 數(shù)目的阻抗類型。阻抗索13的一個優(yōu)點是其質(zhì)量相對于所產(chǎn)生的拉伸力是可忽略的，并且 因此系統(tǒng)的物理定向基本不重要。在圖14-17示出的實施例中，水平地安裝阻抗索13。當(dāng) 使用者產(chǎn)生拉伸力時，滑架21在箭頭44的方向上移動。為此可使用任意數(shù)目的機構(gòu)，最可 能為如前公開的柔性纜繩、索或帶，其優(yōu)選地遠(yuǎn)端適于與使用者交互。滑架21通過滑動塊、 線性軸承或輥機構(gòu)在引導(dǎo)軌18上線性運動。這在該實施例中未示出但其與前述相似。這 也適合于支撐板28 (在圖14-17和20-22中未示出)。這些圖示出不同的構(gòu)件并且框架的 大多數(shù)部件已被移除以更好地示出這些特征。優(yōu)選地，在本發(fā)明的所有實施例中，支撐板28 或其功能等同裝置出現(xiàn)在分度板46或鏈節(jié)32的滑架21側(cè)上。如在該圖和其他圖中所示， 分度板46具有與本發(fā)明的前述實施例的鏈節(jié)32的功能等同特征。賦予阻抗索13中的阻抗的反作用力通過分度板46和如指出的固定到框架14的 支撐板28(未示出)或框架14的部件來提供。如在前面的實施例中，滑架21通過使用者 來移位，拉伸力的變化由阻抗索13的數(shù)目來確定，其中在所述阻抗索13中，自由端固定到 框架以提供阻抗力(阻力)。在該實施例中，轉(zhuǎn)盤34驅(qū)動撓性構(gòu)件48例如纜索、帶或鏈條。 撓性構(gòu)件48附接到分度板46的每一端，如所示。向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤34使分度板46向下運動， 增加受到分度板46支撐的阻抗索13的數(shù)目，而向左轉(zhuǎn)動使分度板46向上運動，減少受到 分度板46支撐的阻抗索13的數(shù)目。在圖15中，示出分度板46以及和阻抗索13的關(guān)系的細(xì)節(jié)。在這個實施例中，因 為分度板46包括三個狹槽，所以可進(jìn)行精密的阻抗調(diào)節(jié)。左狹槽50和右狹槽52具有一系 列間隔的開口 54。當(dāng)分度板46定位成使得相對應(yīng)的左阻抗索突部56經(jīng)過開口 54時，該 具體的阻抗索不對使用者產(chǎn)生任何拉伸力。左阻抗索58和右阻抗索60可具有比主阻抗索 13更小的拉伸能力(小的彈簧常數(shù))。例如，左阻抗索58提供對使用者10磅的阻抗，右阻 抗索60可設(shè)計成提供對使用者5磅的阻抗，而主阻抗索13可設(shè)計成提供對使用者20磅的 阻抗。在所示的位置中，僅中心突部62受到中心狹槽64的邊緣的支撐，因此對使用者的總 阻抗是20磅。在圖16和17中，分度板46被致動(向下運動)到較高的拉伸力。在分度板46向下分度時，中心突部62 (與支撐凸緣功能等同)仍保持與分度板46接觸以便保持20磅。 此外，增加第二中心突部66以增加另外的20磅阻抗。通過側(cè)突部(56和68)來提供精密 的調(diào)節(jié)。如在圖16中所示，作為例子，右突部68與分度板46接合，以便將5磅阻抗增加到 兩個20磅中心突部(62和66)從而使總阻抗為45磅。下一凹口將撤銷右突部68并增加 左突部56。這將10磅增加到由兩個中心突部提供的40磅以得到50磅的總阻抗。再一凹 口將增加右突部68，與左突部56和兩個中心突部一起得到總的55磅。下一步驟將撤銷右 突部68和左突部56并將第三中心突部70增加到中心狹槽64。三個20磅阻抗索總和為 對使用者的60磅阻抗。這示出該系統(tǒng)根據(jù)多個20磅阻抗索13、一個5磅阻抗索60和一個10磅阻抗索58如何能提供對使用者的5磅增量。對于如所希望的多個主阻抗索，該過 程將隨每一步驟增加。該實施例的變型可包括單個狹槽64，而沒有左狹槽50和右狹槽52。該單個狹槽 可包括如在附圖中所示的較大的阻抗索13，或者阻抗索13的中心系統(tǒng)可交替使得較大的 阻抗索跟隨著較小的阻抗索或任意其他組合，并且然后可優(yōu)選地使用凹口狹槽，使得在移 動分度板46時，交替的重索和輕索可接合或脫離阻抗系統(tǒng)。在這種方式下，增量可根據(jù)所 希望的任何設(shè)計準(zhǔn)則改變。應(yīng)當(dāng)理解，在每一實施例中可使用任意數(shù)目的狹槽，并且它只是 設(shè)計變型。在更大或更小增量設(shè)置時，總的系統(tǒng)將以相似方式工作。其它變型進(jìn)一步示出在圖16和17中。如所示，分度板46可包括唇緣72。唇緣 72或其它相似結(jié)構(gòu)可直接由使用者來致動而不需要旋鈕34。分度板46的系統(tǒng)類似于轉(zhuǎn)盤 34，僅有的不同是因使用者直接致動分度板46的可能而減少了系統(tǒng)的部件數(shù)量。
如前所指出，可能希望具有帶26和鏈節(jié)32類型的系統(tǒng)，并具有并行運行的多個傳 動帶系統(tǒng)，以致動阻抗索13的不同組合，從而產(chǎn)生阻抗的更小的增量。在圖18和19中示 出這種分度機構(gòu)16’的一個例子。在該視圖中，豎直布置的主索13附接到滑架21和小拉 伸力右索60和更小拉伸力左索58。其中一個中心索13被去除以更好地示出更小的拉伸 力右索60。改型的支撐板28’用作支撐平臺，其固定到框架(在該圖中未示出)，但是與軌 18的定向和支撐一致。通過兩個軸71將分度機構(gòu)16’安裝到支撐板28’的上部。這些軸 71將樞連到支撐板28’或框架以允許軸71的旋轉(zhuǎn)運動，其軸線相對于支撐板28’靜止。軸71安裝到支撐板28’的每一端上的兩個鏈輪73。每對鏈輪73驅(qū)動定制傳送鏈 條75。每個定制傳送鏈條75具有鏈條耳77結(jié)構(gòu)，鏈條耳77從鏈條75的基礎(chǔ)鏈節(jié)79橫向 延伸。當(dāng)處在鏈條75環(huán)路的下部行程上時，鏈條耳77受到支撐板28’支撐。鏈條耳77定 位成使得它們提供與分別被固定到阻抗索58、13和60的上端部的左突部56、中心突部62 和右突部68的選擇性干涉。當(dāng)鏈條耳77處在突部(56、62或68)與支撐板28’之間時，相 關(guān)聯(lián)的阻抗帶被固定到支撐板28’。在這種方式下，與以線性方式滑動的平的分度板46相 比，該分度機構(gòu)16’功能上等同于在圖14-17中示出并描述的滑動分度板46，僅有的不同是 由鏈條75提供的分段滾動系統(tǒng)。鏈條耳77的間隔和定向使得它們可被交替地接合和脫離 選擇的阻抗索以便提供各種增量阻抗。在圖19中示出傳送鏈條75的移除區(qū)域81以更好 地示出第二中心突部66，并因此更好地示出所有其他中心突部。圖18-19中所示的分度機構(gòu)16’是具有與如在圖14_17中所示并描述的相似調(diào)節(jié) 能力的實施例，這里僅是轉(zhuǎn)動而不是滑動系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，單個定制傳動鏈條75也可以用 于支撐一排或兩排阻抗索13，而多個鏈條75可用于接合任意排數(shù)的阻抗索13。鏈條75的 數(shù)目和索13的排數(shù)不受本發(fā)明的限制。這里示出轉(zhuǎn)盤34安裝到其中一個軸71，并且用作相對于支撐板28’驅(qū)動鏈條75。 該轉(zhuǎn)盤34還可安裝于直接驅(qū)動傳動鏈條75的專用驅(qū)動系統(tǒng)。在某些情況下，這將是所希 望的，因為轉(zhuǎn)盤34的單獨轉(zhuǎn)動將是優(yōu)選地以給出傳動鏈條75的準(zhǔn)確定位并因此所支撐的 索(58、60和13)的具體組合。在這種情況下，轉(zhuǎn)盤34將嚙合副驅(qū)動鏈輪(未示出)，其直 接驅(qū)動(多個)傳動鏈條75，使得轉(zhuǎn)盤34的一次轉(zhuǎn)動或更少的轉(zhuǎn)動使傳動鏈條75移動通 過關(guān)于支撐阻抗索(58、60和13)的所有可能組合。此外，已知或在此公開的多個定位系統(tǒng) 中的任意一個還可實施成用于提供(多個)鏈條75的精確的增量推進(jìn)并因此提供阻抗組合的精確的增量推進(jìn)。圖20中示出分度板46’系統(tǒng)定位的另一替代方式。在這個實施例中，已經(jīng)去除撓 性構(gòu)件48和轉(zhuǎn)盤34，并且通過接合分度板46’上的一些結(jié)構(gòu)例如唇緣72以線性方式致動 分度板46’。添加線性定位系統(tǒng)74以示出相對于索13定位分度板46’的另一方法，從而確 保在纜繩51中提供用于使用者的具體負(fù)載。在這個實施例中，分度板46’包括鎖定銷76。 具有可適用于在該環(huán)境下工作的多種鎖定裝置。這里示出的鎖定彈簧銷76具有將要討論 的若干優(yōu)點。鎖定銷76包括容納銷的圓筒78，銷包括安裝到一端的旋鈕80。將壓縮彈簧容納 在圓筒中以將銷偏置離開旋鈕80并朝向軌82。銷的遠(yuǎn)端由軌82中的多個孔84中的其中 一個接收。圓筒78和旋鈕80單獨或一起用作手柄，其類似于分度板46’上的唇緣72，因為 它可由使用者抓住以向上或向下移動分度板46’。這種組件的一個優(yōu)點是可使用同一只手 抓住旋鈕80、拖拉旋鈕80和附接的銷遠(yuǎn)離軌82并將其向上或向下移動到希望位置，所有這 些都使用一只手?？梢愿淖冘?2中的孔84的位置和數(shù)目，并且這里將其作為示范性例子 示出。此外，在該實施例中，在希望時可將唇緣72從分度板46’移除。在與圖20所示并所描述相似的方式中，包括轉(zhuǎn)動定位系統(tǒng)的實施例示出在圖21 中。在該實施例中，如其他例子，還可將分度板46”移動地安裝在某些導(dǎo)向裝置或?qū)к壷幸?賦予分度板46”相對于索13和60的精確和協(xié)調(diào)移動。將齒輪旋鈕86安裝到小齒輪88， 小齒輪繼而可轉(zhuǎn)動地安裝到框架14(在該視圖中未示出)。這樣，小齒輪88的軸線相對于 索13和軌18靜止。齒條90安裝到分度板46”或與分度板46”成為一體。通過致動齒輪 旋鈕86，小齒輪88向上或向下驅(qū)動齒條90和附接的分度板46”，從而增加或減少索13與 分度板46”的接合，從而改變纜繩51中對使用者的阻抗。該系統(tǒng)提供分度板46”相對于索 13的運動的精密調(diào)節(jié)?？山Y(jié)合該實施例使用在先公開的或以其他方式已知的任意數(shù)目定位 機構(gòu)中的其中一個，以確保分度板46”的合適增量移動并從而接合希望的索13和60。在本發(fā)明的另一實施例中，在圖22中示出滑動分度板46”。這里公開的實施例的 優(yōu)點是由在先所示的任意索突部62施加在任意分度板46上的力主要是剪切力。因此，僅 需要少量材料來支撐大量的力。利用包括彈簧鋼的材料，半柔性的分度板46”可被制成將 改變定向以遵從特定輪廓并仍在結(jié)構(gòu)上支撐所需索13的索突部62。一個優(yōu)點是可減小總 封裝大小，因為該分度板46”可適于設(shè)備12的現(xiàn)有尺寸和形狀。這里示出一個例子。導(dǎo)板92定位成毗鄰索13。導(dǎo)板92可包括彎曲的輪廓和一對導(dǎo)板軌94，導(dǎo)板軌94 接收分度板46”’的外緣。在這個實施例中，唇緣72’定位在分度板46”’的第一端部96處， 以給予使用者手柄從而按照箭頭98上下移動分度板46”’。在分度板46”’的這種定向中， 當(dāng)?shù)谝欢瞬?6向上或向下移動時，分度板46”’的第二端部98如由第二箭頭100所示向后 或向前移動。這種移動由導(dǎo)板92控制，導(dǎo)板92的形狀和輪廓任意可變到實際上的任何所 希望的形狀。分度板46”’的總體功能類似于前面所公開。本發(fā)明的另一實施例是使用盤形分度板46””。這在圖23和24中示出。在該實施 例中，索13豎直定位并且安裝到下部板102。該下部板功能等同于前面實施例中的滑架21。 在由使用者通過任何所需附接裝置致動時，下部板102能遠(yuǎn)離上部板104向下移動。這里 示出的下部板102將被線性軸106引導(dǎo)，線性軸106鉸接下部板102中心內(nèi)的軸承。這僅 是引導(dǎo)下部板的一種形式，其任意可變并且不限制本發(fā)明的范圍。
索13提供對下部板102的向下運動的阻抗。索13到上部板104的支撐由分度板 46””的定向來確定，分度板46””受到上部板104的支撐。因此，上部板104功能上等同于 前面實施例中的支撐板28，提供對分度板46””的支撐。盡管功能上等同于索13與前面實 施例中的分度板46的選擇性接合的過程，但是該方案使得分度板46””轉(zhuǎn)動，而不是以線性 方式移位。如本發(fā)明的其他實施例，一個或多個狹槽可用于所示出的任何實施例。另外，所 示出或已知的任何定位系統(tǒng)可被引入任何實施例。
索13的上部包括索蓋108，索蓋108具有底切部30，底切部30適于接合弧形狹槽 110，同時允許蓋108通過開口 54’。該實施例的總體功能類似于前面所公開。這種布置的 優(yōu)點是在需要可能更小的空間要求的某些情況下是理想的并因此可能降低裝運和存儲成 本。在目前所公開的本發(fā)明的全部實施例中，滑架21(和102)被致動成遠(yuǎn)離支撐板 28 (和104)。支撐板28和分度板46定位成相對于框架14靜止，并且滑架21 (和102)相 對于框架12可移動，同時阻抗構(gòu)件13的第二端部被固定到滑架21 (和102)。也可以使支 撐板28成為滑架21的一部分并且因此相對于滑架14可移動，同時阻抗構(gòu)件13的第二端 部被固定到框架14。優(yōu)選地，分度板46和支撐板28 (和104)相對于阻抗構(gòu)件13的第二端 部(不可釋放地固定到分度板46的索端部)移動。相對于框架14的特定移動可以其他方 式來實施。前面對本發(fā)明的詳細(xì)描述用于示例目的，并且不旨在窮盡或限制本發(fā)明到所示出 的特定實施例。取決于用于實施本發(fā)明的特征的結(jié)構(gòu)，這些實施例可提供不同的能力和優(yōu)
點ο
權(quán)利要求
一種用于健身器材的阻抗系統(tǒng)，包括框架；可動地聯(lián)結(jié)到框架的滑架；多個阻抗構(gòu)件，每個阻抗構(gòu)件包括在其第一端部上的接合構(gòu)件并且第二端部聯(lián)結(jié)到所述滑架；適于選擇性接合所述接合構(gòu)件的干涉構(gòu)件；以及聯(lián)結(jié)到所述干涉構(gòu)件的控制器，由此所述控制器的致動使所述干涉構(gòu)件選擇性接合至少一個阻抗構(gòu)件，從而形成與所述滑架相對于所述框架的移動相對應(yīng)的阻抗水平。
2.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述控制器包括帶有位置指示器的轉(zhuǎn)盤，并且 所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動移動所述干涉構(gòu)件而形成選擇性接合。
3.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，還包括聯(lián)結(jié)到所述干涉構(gòu)件的定位系統(tǒng)，從而允許 所述干涉構(gòu)件相對于所述阻抗構(gòu)件的增量定位。
4.如權(quán)利要求3所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述定位系統(tǒng)包括鏈輪和彈簧偏置銷，所述鏈 輪安裝到標(biāo)度盤，所述彈簧偏置銷接合所述鏈輪中的定位槽。
5.如權(quán)利要求3所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述定位系統(tǒng)包括彈簧銷，所述彈簧銷聯(lián)結(jié)到 所述干涉構(gòu)件并且可釋放地接合于被固定到所述框架的軌。
6.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述阻抗構(gòu)件選自彈性索、彈簧、重物、氣壓缸 和液壓缸。
7.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件包括聯(lián)結(jié)到柔性帶的至少一個 鏈節(jié)，并且所述控制器的致動使所述帶移動從而使所述至少一個鏈節(jié)與所述阻抗構(gòu)件的至 少一個接合構(gòu)件選擇性接合，由此阻止被選擇性接合的所述至少一個接合構(gòu)件的運動，使 得相應(yīng)的阻抗構(gòu)件對所述滑架的運動產(chǎn)生阻抗，并且未被選擇性接合的接合構(gòu)件的阻抗構(gòu) 件不對所述滑架的運動產(chǎn)生阻抗。
8.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件包括多個可動地相互聯(lián)結(jié)的鏈 節(jié)，并且所述控制器的致動使所述帶移動從而使所述至少一個鏈節(jié)與所述阻抗構(gòu)件的至少 一個接合構(gòu)件選擇性接合。
9.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件包括大體平板，所述平板具有適 于選擇性接收所述接合構(gòu)件的至少一個狹槽。
10.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件包括鏈條，所述鏈條具有橫向 延伸并且適于選擇性接合至少一個接合構(gòu)件的至少一個耳。
11.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述阻抗構(gòu)件包括負(fù)載產(chǎn)生能力大體相等的 阻抗構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述阻抗構(gòu)件包括負(fù)載產(chǎn)生能力變化的阻抗 構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述多個阻抗構(gòu)件是第一多個阻抗構(gòu)件并且 所述干涉構(gòu)件是第一干涉構(gòu)件，并且還包括第二多個阻抗構(gòu)件，每個第二阻抗構(gòu)件包括在其第一端部上的第二接合構(gòu)件并且第二 端部聯(lián)結(jié)到所述滑架；適于選擇性接合所述第二接合構(gòu)件的第二干涉構(gòu)件；以及其中所述控制器聯(lián)結(jié)到所述第一和第二干涉構(gòu)件，使得所述控制器的致動使所述第一和第二干涉構(gòu)件選擇性接合更多或更少數(shù)量的所述第一和第二多個阻抗構(gòu)件。
14.如權(quán)利要求13所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述第一和第二干涉構(gòu)件是第一和第二帶， 所述第一和第二帶具有在其上橫向延伸的耳，并且所述控制器的致動使所述第一和第二帶 移動以使所述耳接合相應(yīng)的接合構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述滑架的移動增加了所述阻抗構(gòu)件的第一 與第二端部之間的距離，并且其相應(yīng)接合構(gòu)件被所述干涉構(gòu)件接合的阻抗構(gòu)件阻止所述滑 架的移動。
16.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述滑架的移動增加了所述阻抗構(gòu)件的第一 與第二端部之間的距離，并且其相應(yīng)接合構(gòu)件未被所述干涉構(gòu)件接合的阻抗構(gòu)件不阻止所 述滑架的移動。
17.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述滑架的移動增加了所述阻抗構(gòu)件的第一 與第二端部之間的距離，并且其相應(yīng)接合構(gòu)件被所述干涉構(gòu)件接合的阻抗構(gòu)件的第一端部 相對于所述框架不移動。
18.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述滑架的移動增加了所述阻抗構(gòu)件的第一 與第二端部之間的距離，并且其相應(yīng)接合構(gòu)件未被所述干涉構(gòu)件接合的阻抗構(gòu)件的第一端 部相對于所述框架移動。
19.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件選擇性接合更多或更少數(shù)量的 阻抗構(gòu)件，從而對所述滑架相對于所述框架的移動產(chǎn)生更多或更小的阻抗。
20.如權(quán)利要求1所述的阻抗系統(tǒng)，其中，所述干涉構(gòu)件選擇性接合所述多個阻抗構(gòu)件 中所希望的數(shù)量，從而對所述滑架相對于所述框架的移動產(chǎn)生所希望水平的阻抗。
全文摘要
一種用于鍛煉設(shè)備的阻抗系統(tǒng)，包括框架，阻抗構(gòu)件例如彈性帶、螺旋彈簧、重物板、氣壓和液壓缸。干涉構(gòu)件例如板、鏈條或一個或多個鏈節(jié)受到安裝在框架上的支撐板的支撐。與阻抗構(gòu)件的選擇性接合通過致動轉(zhuǎn)盤、其他致動器或控制器來提供或者直接由使用者來提供。因此，阻抗構(gòu)件可被選擇性接合或斷開以改變對使用者的阻抗。
文檔編號A63B21/00GK101820953SQ200880103880
公開日2010年9月1日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者B·R·奧爾尚斯基, G·D·羅斯, K·G·阿貝爾貝克, S·M·奧爾尚斯基 申請人:埃瑟斯馬特有限責(zé)任公司;鸚鵡螺公司