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健身器材的阻抗系统制作方法

  • 专利名称
    健身器材的阻抗系统制作方法
  • 发明者
    B·R·奥尔尚斯基, G·D·罗斯, K·G·阿贝尔贝克, S·M·奥尔尚斯基
  • 公开日
    2010年9月1日
  • 申请日期
    2008年6月25日
  • 优先权日
    2007年6月25日
  • 申请人
    埃瑟斯马特有限责任公司;鹦鹉螺公司
  • 文档编号
    A63B21/00GK101820953SQ200880103880
  • 关键字
  • 权利要求
    一种用于健身器材的阻抗系统,包括框架;可动地联结到框架的滑架;多个阻抗构件,每个阻抗构件包括在其第一端部上的接合构件并且第二端部联结到所述滑架;适于选择性接合所述接合构件的干涉构件;以及联结到所述干涉构件的控制器,由此所述控制器的致动使所述干涉构件选择性接合至少一个阻抗构件,从而形成与所述滑架相对于所述框架的移动相对应的阻抗水平2.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述控制器包括带有位置指示器的转盘,并且 所述转盘的转动移动所述干涉构件而形成选择性接合3.如权利要求1所述的阻抗系统,还包括联结到所述干涉构件的定位系统,从而允许 所述干涉构件相对于所述阻抗构件的增量定位4.如权利要求3所述的阻抗系统,其中,所述定位系统包括链轮和弹簧偏置销,所述链 轮安装到标度盘,所述弹簧偏置销接合所述链轮中的定位槽5.如权利要求3所述的阻抗系统,其中,所述定位系统包括弹簧销,所述弹簧销联结到 所述干涉构件并且可释放地接合于被固定到所述框架的轨6.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述阻抗构件选自弹性索、弹簧、重物、气压缸 和液压缸7.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件包括联结到柔性带的至少一个 链节,并且所述控制器的致动使所述带移动从而使所述至少一个链节与所述阻抗构件的至 少一个接合构件选择性接合,由此阻止被选择性接合的所述至少一个接合构件的运动,使 得相应的阻抗构件对所述滑架的运动产生阻抗,并且未被选择性接合的接合构件的阻抗构 件不对所述滑架的运动产生阻抗8.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件包括多个可动地相互联结的链 节,并且所述控制器的致动使所述带移动从而使所述至少一个链节与所述阻抗构件的至少 一个接合构件选择性接合9.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件包括大体平板,所述平板具有适 于选择性接收所述接合构件的至少一个狭槽10.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件包括链条,所述链条具有横向 延伸并且适于选择性接合至少一个接合构件的至少一个耳11.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述阻抗构件包括负载产生能力大体相等的 阻抗构件12.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述阻抗构件包括负载产生能力变化的阻抗 构件13.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述多个阻抗构件是第一多个阻抗构件并且 所述干涉构件是第一干涉构件,并且还包括第二多个阻抗构件,每个第二阻抗构件包括在其第一端部上的第二接合构件并且第二 端部联结到所述滑架;适于选择性接合所述第二接合构件的第二干涉构件;以及其中所述控制器联结到所述第一和第二干涉构件,使得所述控制器的致动使所述第一和第二干涉构件选择性接合更多或更少数量的所述第一和第二多个阻抗构件14.如权利要求13所述的阻抗系统,其中,所述第一和第二干涉构件是第一和第二带, 所述第一和第二带具有在其上横向延伸的耳,并且所述控制器的致动使所述第一和第二带 移动以使所述耳接合相应的接合构件15.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述滑架的移动增加了所述阻抗构件的第一 与第二端部之间的距离,并且其相应接合构件被所述干涉构件接合的阻抗构件阻止所述滑 架的移动16.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述滑架的移动增加了所述阻抗构件的第一 与第二端部之间的距离,并且其相应接合构件未被所述干涉构件接合的阻抗构件不阻止所 述滑架的移动17.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述滑架的移动增加了所述阻抗构件的第一 与第二端部之间的距离,并且其相应接合构件被所述干涉构件接合的阻抗构件的第一端部 相对于所述框架不移动18.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述滑架的移动增加了所述阻抗构件的第一 与第二端部之间的距离,并且其相应接合构件未被所述干涉构件接合的阻抗构件的第一端 部相对于所述框架移动19.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件选择性接合更多或更少数量的 阻抗构件,从而对所述滑架相对于所述框架的移动产生更多或更小的阻抗20.如权利要求1所述的阻抗系统,其中,所述干涉构件选择性接合所述多个阻抗构件 中所希望的数量,从而对所述滑架相对于所述框架的移动产生所希望水平的阻抗
  • 技术领域
    本发明总体涉及健身器材,并且更具体地涉及一种用于改变健身设备中的阻抗的 系统
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    参考示意性附图,并且特别地参考图1,示出可用于健身机的包括阻抗系统的设备 12通过弹性阻抗索13该设备12适合用于阻抗在整个说明书中,阻抗以阻抗索13的形 式示出,但是应当理解,本发明可使用任何形式的阻抗,包括多种弹簧类型,例如螺旋弹簧 和弹性索;重物板;液压和气压缸以及具有受控流的流体系统例如液压阻尼器或冲击器 此外,阻抗索13示出为弹性索例如弹性束索,但是,它还可以是螺旋弹簧、玻璃纤维、碳纤 维或通过拉伸、弯曲、扭曲或其他物理变形允许存储机械能的任何其他合适材料和构造图1的系统12具有支撑分度机构16的框架14示出两个轨18,在框架14的每 一侧上有一个轨18设置多个阻抗索13,阻抗索13单独地安装到滑动块20中的每一个 阻抗索13在下端处安装到由轨18引导的滑架21通过将单个滑动块20中的任意一个或 其组合锁止到框架14,当滑架21远离受支撑的滑动块20向下移动时,产生与可由使用者 引起的滑架21的运动相对的弹性拉伸力通过固定更多或更少的滑动块20并从而固定索 13,可改变对使用者的阻抗有效的阻抗训练机改变阻抗以适合不同体能的使用者和同样 的使用者在体力潜能改变时的不同的肌肉群同样,优选地,在使用者进行并且随着适应阻 抗训练锻炼变得更强壮时,所应用的阻抗继续增加以满足使用者所增加的潜能参考图2,示出分度机构16的更详细视图在本发明的这个实施例中,一对引导 轮22定位在传动轮24的每一侧并且相邻于传动轮24传动轮24由设备12的前侧上的 旋钮(未示出)来致动传动轮24以蛇形方式机械地驱动靠近滑动块20的上部的带26 支撑板28靠近引导轮22的下边缘,并刚性地安装到设备12的框架14支撑板28与每一 个滑动块20中的底切部30(还在图7中示出)的下边缘大致齐平带26定位成相邻于底 切部30,使得带26的下部行程至少部分支撑在支撑板28上带26的一部分连续环路包 括链节32,链节32延伸超过在滑动块20的方向上延伸的带26的宽度链节32可战略性 地定位在带26上,或者链节32可形成一部分环路,使得带26和链节32可串联联结以完成闭环当位于下部行程时,可移动链节32的边缘以被一些或全部滑动块20的底切部30接 收由任意滑动块20的底切部30接收的链节32具有被支撑在支撑板28上的链节32的 外部,这些链节提供到支撑板28的桥因此这些滑动块20由安装到框架的支撑板28来支 撑当使用者向下致动滑架21时,该支撑系统禁止这些单个滑动块20的至少部分地向下 运动该支撑提供反作用力,以便在与那个具体滑动块20相关联的阻抗索13中产生拉伸 力通过致动传动轮24并且使链节32的下部行程前进到图2中所示的视图的左侧,更多 的滑动块20并从而更多的阻抗索13被接合,并且增大了到使用者的拉伸力通过到右侧 的反向运动,接合更少的滑动块20,并因此减小到使用者的阻抗
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  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:健身器材的阻抗系统的制作方法运动越来越成为提供健康生活方式的一种途径。阻抗器材或“体力”器材已经多次 显示出提供很多优点,包括增强的骨密度、增强的纯肌肉块以及某些涉及心血管的优点。体 力器材的要素是改变阻抗的能力。不仅一些人比另一些人强壮以及对于相同的人某些肌肉 群比另一些强壮,而且随着使用者在体力计划中的进行,希望机器提供更大的阻抗。因此, 改变健身设备、特别地改变阻抗(训练)机或体力(训练)机的阻抗能力增强设备的有用 性。希望在阻抗选择系统中具有使用简单和大的可变性。这使得训练期间的最少的停歇时 间以及阻抗在大范围上的小的增加从而尽可能地适合最大量的爱好者。因此,应当明白,需要一种可调的阻抗设置设备,该设备允许致动转盘、其他致动 器或直接致动阻抗系统,以简单地、容易地且可靠地改变健身设备中的阻抗设置。本发明满 足这种需要和其他需要。
本发明提供可包括支撑板的框架、可动地安装到框架的滑架和多个阻抗构件,每 个阻抗构件包括在其第一端部上的接合构件并且第二端部联结到所述滑架。干涉构件适于 允许同时选择性接合多个阻抗构件的支撑凸缘,使得取决于被接合的阻抗构件,滑架的移 动遭遇对该移动的不同的阻抗。所述干涉构件可由支撑板来支撑。阻抗构件可以是多个具 有相同或不同负载产生能力的独立构件。阻抗构件可包括弹性索、重物、气压缸和液压缸。本发明的替代实施例包括如前所公开的构件,区别在于干涉构件联结到滑架,并 且阻抗构件的第二端部联结到框架。在这种方式下,如前面的实施例,在滑架被移位时,被 干涉构件支撑的阻抗构件将对使用者产生负载并且其支撑凸缘未被干涉构件接合的阻抗 构件将不对使用者产生负载。本发明还可包括致动系统,包括使用由使用者抓握的转盘或唇缘。致动系统联结 到干涉构件以允许干涉构件相对于支撑凸缘并因此相对于阻抗构件的移位。本发明还可包括联结到所述干涉构件的定位系统,所述定位系统允许所述干涉构 件相对于所述阻抗构件的增量定位。这可包括链轮和弹簧偏置销,所述链轮安装到转盘,所 述弹簧偏置销接合所述链轮中的定位槽。此外,所述定位系统可包括弹簧销,所述弹簧销联结到所述干涉构件并且可释放地接合于被固定到所述框架的轨。本发明的支撑凸缘可采用多种不同形式,例如底切部、突部或盖,所有这些功能相 似。支撑凸缘可包括适于接收干涉构件的底切部。在某些情况下,底切部将在两侧开放,以 允许干涉构件的通过。 以相似方式,干涉构件可在形式上改变,但是提供相同或相似的功能。干涉构件可 包括安装到柔性带的一个或多个链节;多个链节可动地相互联结以形成连续链节;多个链 节通过柔性带连结自由端而连结在一起并形成连续链节,或者连结到柔性带的多个链节。 干涉系统还可包括大体平板,所述平板具有适于接收支撑凸缘的至少一个狭槽。在很多情 况下,使用多个狭槽并且所述狭槽可设有凹口,从而提供狭槽的多个区域宽度。平板还可是 半柔性的并因此挠性的,例如可由弹簧钢来制造。另外,干涉构件可包括具有至少一个链条 耳的链条,所述链条耳从链节的一侧横向地延伸,链条耳适于由支撑凸缘接收。此外,公开了阻抗系统的使用方法,其中提供设备的构件,使用者使干涉构件相对 于(多个)阻抗构件定位并移动滑架。这提供对于使用者来说选择的拉伸力以锻炼身体。为了总结本发明和所实现的优于现有技术的优势的目的,在此描述了本发明的一 些优点。当然,应当理解,未必全部这些优点可根据本发明的任一具体的实施例来实现。因 此,例如,本领域技术人员将认识到,可以以实现或优化在此所教导的一个优点或一组优点 且未必实现在此教导或建议的其他优点的方式实现或实施本发明。旨在将在此公开的所有这些实施例落入本发明的范围。从下面对优选实施例和附 图的描述,本发明的这些和其他实施例将对本领域技术人员变得显见,本发明不被限制到 所公开的任何具体优选实施例。现在将仅以示例方式并参考附图来描述本发明的实施例,在附图中图1是用于结合有根据本发明的阻抗系统的健身器材的阻抗系统的基部的等轴 后视图。图2是用于图1的健身设备的阻抗系统的基部沿图1的2-2线剖切的顶部剖面图 的细节。图3是图1的设备的基部的等轴正视图,其中前盖被移除。图4是图3中示出的设备沿图3的4-4线剖切的顶部剖面图的细节。图5是从图1的设备移除的干涉机构的部分等轴视图,其中滑动块的中心部分被 拆开。图6是图3的设备的正视拆开视图,其中前盖、滑架和阻抗索被移除。图7是器材的干涉阻抗系统的沿图6的剖面线7-7的剖视图。图8是中心滑动块和结构被拆开的上部等轴视图以示出移除阻抗构件的定位系统。图9是图8的定位机构的增量部分沿图8的9-9线剖切的细节视图。图10是图1的阻抗系统的等轴视图,其中滑架延伸成其将与被接合的一部分阻抗索一起使用。图11是图10中示出的阻抗系统的上部沿图10的11-11线剖切的细节视图。图12是如图10中所示的滑动块接合阻抗系统的链节的沿图11的12-12线剖切 的细节视图。图13是图10中滑动块在被滑架支撑时的沿图10的13-13线剖切的细节视图。图14是从健身设备移除的具有水平阻抗索系统的替代阻抗系统的等轴视图。图15是图14的设备的板和阻抗索的沿图14的15_15线剖切的细节视图。图16是图14的设备的下部的等轴部分视图,其中分度板移动到相对于图14中所 示出的增加的阻抗。图17是图16的板沿图16的17_17线剖切的细节视图。图18是具有多个接合链条和平行滑动块的替代阻抗机构的等轴视图。图19是图18中示出的阻抗机构沿图18的19_19线剖切的等轴细节拆开视图。图20是使用销和滑动定位系统定向成类似于图16的替代阻抗系统的等轴视图。图21是类似于图20的使用齿条和小齿轮定位系统的替代阻抗系统的等轴视图。图22是类似于图20的使用挠性分度板的替代阻抗系统的等轴视图。图23是使用盘形分度板的替代阻抗系统的等轴视图。图24是图23的一部分板的沿图23中的24_24线的细节视图。

参考图3和4,示出设备的正视图,图4中示出更多细节。在两个视图中,已经移除 前盖以更好地示出本发明的这些方面的细节。机器的前部允许使用者接触。转盘34可由 使用者容易地接触。在一个实施例中位置指示器示作一系列指示标记36,指示标记36对应 于机械地联结到转盘34的位置指示器38。指示标记36是指示由设备12提供的阻抗的一 种装置,下面将更详细地描述。在多个实施例中,这些指示标记已被移除以更好地显示本发 明的其他方面。位置指示器38将关于由机构16设置的阻抗的可视反馈提供给使用者。转 盘34与传动轮24(图2)机械地相联,传动轮24驱动带26以及相联的链节32。这样,转 盘34的具体位置对应于链节32相对于滑动块20的直接定向,并因此对应于滑动块20的 被接合的或相对于框架14自由移动的数目,从而将具体阻抗提供给使用者。参考图5,从其余的设备12中单独示出分度机构16的细节。滑动块20的中心部 分被拆开以更好地给出机构的全视图。转盘34铰接并且驱动带26。一部分带26包括一 系列链节32。这些链节32和带26完成围绕传动轮24的环路。在这个实施例中,有两个 带26和链节32系统,其中在滑动块20的每一侧上有一个该系统。仅当链节32被支撑在 支撑板28上时,链节32被滑动块20中的底切部30接收。通过将滑动块20支撑在前部和 后部上,当它们被加载时,在块20中没有偏心负载。申请人已经认为在滑动块20的单侧上 的支撑也是有效的并且将关于其他实施例来讨论。在该视图中,示出具有中心狭槽35的中心滑动块20,。这是对轴40 (在图7-10中 示出)的潜在干涉问题的多个解决方案中的其中一种,轴40可用于将传动轮24连接到转 盘34。在其他实施例中,可使用缩短的中心滑动块20’,或者可在最靠近转盘34的两个滑 动块20之间设置转盘空间,从而在不与滑动块20干扰的情况下使轴40从机构16的前部 经过后部。使前部和后部带26同步的又一方法可不使用轴40来实现。在这个实施例中, 在机构16的一个或两个端部上的相邻引导轮22可通过轴37联结到机构16侧面上的与其 相邻的引导轮22。相邻引导轮22的共同运动使得带26—起运动,从而使带26的运动相 联。在这个视图中,转盘34示作与定位链节32的方式交互的使用者方式。应当理解,在本 发明的这种实施例或其他实施例中也可使用替代形式,包括适于远程地致动系统的电机或 通过安装在设备12上的开关致动系统的电机。在这种实施例中,转盘34将不是必需的。在图6中和在图7中的剖视图中示出链节32接合到滑动块20和20’的更多细节。 底切部30可在该实施例中在图7中清楚地看到,并且设置在滑动块20和20’的两个侧上, 如前所述。当施加力以拉下滑动块20和20’时,与仅使用一侧相比,这通过同时在两侧上 拖拉并且使承载剪切力的分布面积加倍而提供更均衡的负载分布,使得在滑动块20和20’ 和链节32上的应力减小。应当理解,这对本发明的创新不是关键性的,并且在某些情况下,如在本发明的进一步实施例中所示出的,将使用在单侧上支撑的系统。在图8中示出定位装置39,其中为了清楚地示出,分度机构16和中心滑动块20被 拆开。还参考该描述,图9示出沿图8的9-9线的细节视图。在这些视图中带26和链节32 也被移除。这示出将链节32定位在相对于每个滑动块20的适当位置中的一种方法。链节 32的适当定位使得链节32完全接合在待被支撑的滑动块20的底切部30中是有益的。如 果将链节32定位成一半在滑动块20的底切部30中,则在该滑动块20上底切部30处的压 力将是2倍于在链节32被完全接合时的压力。在滑动块20上的过大的力的这种可能通过设置借助于旋钮轴40而安装到旋钮34 的定位装置39来解决。轴40固定地安装到传动轮24,传动轮24驱动(多个)带26并因 此驱动链节32。链轮41也被固定到轴40。该链轮41具有沿周缘的一系列定位槽43。这 些定位槽43与销45配合,销45固定到杠杆臂47,杠杆臂47枢转地安装到分度机构16的 框架。链轮41并因此轴40从一个定位槽43到相邻定位槽43的角位移等于带26的线性 位移,其是一个滑动块20到相邻滑动块20的间隔距离。弹簧49用作偏置机构来将杠杆臂 47和销45拉向链轮41。该组合提供当使用者转动旋钮34时,它将在任一方向上一次移 动一个“咔嗒”来一次将一个完整的滑动块20加到链节32上或从链节32上去除,从而消 除了链节32仅部分地与任一滑动块20的底切部30接合的可能。在图10-12中示出使用在一个实施例中的设备12的分度机构16。图10示出滑 架21,其具有安装到滑架21的下部的多个阻抗索13。由滑轮53 (其将可转动地安装到框 架14)支撑的缆绳51和缆绳51的自由端将适于与使用者直接或间接联系,以致动缆绳从 而锻炼使用者的肌肉。索13的上部分别安装到滑动块20。在该视图中以及在图11和12 中,示出右边的四个滑动块20由支撑板28支撑,支撑板28借助于定位在支撑板28的顶 部并由这四个滑动块20的底切部30接收的链节32固定到框架14。在其相应底切部30中 没有链节32的其余滑动块20在滑架21被致动时随滑架21自由向下运动。右边的四根索 然后被拉伸并因此提供由缆绳51的拉伸力提供的对滑架51的运动的阻抗。未受链节32支撑并因此随滑架21自由运动的滑动块20被支撑在滑架21上。图 13中示出了一种支撑方法。滑动块20的下部依靠在滑架21的上部并且因此在未被链节32 接合时随滑架21上下移动。这仅是支撑滑动块20的一种方法。相关形式示出在提及的现 有技术中。在此可以合并在滑架21支撑滑动块20的各种形式。当使用者允许滑架21由 于被接合的索13的拉伸力而向上返回移动时,由滑架21支撑的滑动块20将向上返回移动 以定位成相邻于由链节32支撑的滑动块20。在这个和其他视图中,一些框架14的结构被 移除以更好地示出本发明的特点特征。这里,可使用一个或多个物理引导以保证滑动块20 以可控和合理的精确路径移动。在半松弛状态(滑动块20随滑架21移动)时希望索13略微拉紧。这可能用于 几个目的。第一,当滑动块20未被链节32接合时,滑动块20被稳固地保持到滑架21的顶 部(在滑架21的这种竖直运动定向中),并且提供对滑架21的运动的阻抗。第二个好处是 索13可提供“预负载”以在致动时允许为使用者提供即时阻抗。这有助于在刚开始使用一 些设备进行运动时消除“迟滞”感或“失灵”感。在某些情况下,索13还可永久地接合滑架 21以提供链节32方向上的偏置。这是使滑架21移动到开始位置以能与链节32接合的一 种方式。
当设备12松弛时,滑架21将向上返回到开始位置,使得所有滑动块20被完全提 升。在此方面,使用者可致动旋钮34并且驱动链节32以支撑更多个滑动块20并且借助于 缆绳51增加对运动的阻抗,或者在相反的方向上致动旋钮34以从一个或更多个滑动块20 的底切部30移除链节32,从而借助于缆绳51减少对滑架21的运动的阻抗。图14-17中示出可替换实施例。该实施例示出一种具有相同部件包括转盘34和 引导轨18的系统。在这个实施例中,阻抗也是多个阻抗索13。同样,系统可适于应用任何 数目的阻抗类型。阻抗索13的一个优点是其质量相对于所产生的拉伸力是可忽略的,并且 因此系统的物理定向基本不重要。在图14-17示出的实施例中,水平地安装阻抗索13。当 使用者产生拉伸力时,滑架21在箭头44的方向上移动。为此可使用任意数目的机构,最可 能为如前公开的柔性缆绳、索或带,其优选地远端适于与使用者交互。滑架21通过滑动块、 线性轴承或辊机构在引导轨18上线性运动。这在该实施例中未示出但其与前述相似。这 也适合于支撑板28 (在图14-17和20-22中未示出)。这些图示出不同的构件并且框架的 大多数部件已被移除以更好地示出这些特征。优选地,在本发明的所有实施例中,支撑板28 或其功能等同装置出现在分度板46或链节32的滑架21侧上。如在该图和其他图中所示, 分度板46具有与本发明的前述实施例的链节32的功能等同特征。赋予阻抗索13中的阻抗的反作用力通过分度板46和如指出的固定到框架14的 支撑板28(未示出)或框架14的部件来提供。如在前面的实施例中,滑架21通过使用者 来移位,拉伸力的变化由阻抗索13的数目来确定,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)。在该实施例中,转盘34驱动挠性构件48例如缆索、带或链条。 挠性构件48附接到分度板46的每一端,如所示。向右转动转盘34使分度板46向下运动, 增加受到分度板46支撑的阻抗索13的数目,而向左转动使分度板46向上运动,减少受到 分度板46支撑的阻抗索13的数目。在图15中,示出分度板46以及和阻抗索13的关系的细节。在这个实施例中,因 为分度板46包括三个狭槽,所以可进行精密的阻抗调节。左狭槽50和右狭槽52具有一系 列间隔的开口 54。当分度板46定位成使得相对应的左阻抗索突部56经过开口 54时,该 具体的阻抗索不对使用者产生任何拉伸力。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(小的弹簧常数)。例如,左阻抗索58提供对使用者10磅的阻抗,右阻 抗索60可设计成提供对使用者5磅的阻抗,而主阻抗索13可设计成提供对使用者20磅的 阻抗。在所示的位置中,仅中心突部62受到中心狭槽64的边缘的支撑,因此对使用者的总 阻抗是20磅。在图16和17中,分度板46被致动(向下运动)到较高的拉伸力。在分度板46向下分度时,中心突部62 (与支撑凸缘功能等同)仍保持与分度板46接触以便保持20磅。 此外,增加第二中心突部66以增加另外的20磅阻抗。通过侧突部(56和68)来提供精密 的调节。如在图16中所示,作为例子,右突部68与分度板46接合,以便将5磅阻抗增加到 两个20磅中心突部(62和66)从而使总阻抗为45磅。下一凹口将撤销右突部68并增加 左突部56。这将10磅增加到由两个中心突部提供的40磅以得到50磅的总阻抗。再一凹 口将增加右突部68,与左突部56和两个中心突部一起得到总的55磅。下一步骤将撤销右 突部68和左突部56并将第三中心突部70增加到中心狭槽64。三个20磅阻抗索总和为 对使用者的60磅阻抗。这示出该系统根据多个20磅阻抗索13、一个5磅阻抗索60和一个10磅阻抗索58如何能提供对使用者的5磅增量。对于如所希望的多个主阻抗索,该过 程将随每一步骤增加。该实施例的变型可包括单个狭槽64,而没有左狭槽50和右狭槽52。该单个狭槽 可包括如在附图中所示的较大的阻抗索13,或者阻抗索13的中心系统可交替使得较大的 阻抗索跟随着较小的阻抗索或任意其他组合,并且然后可优选地使用凹口狭槽,使得在移 动分度板46时,交替的重索和轻索可接合或脱离阻抗系统。在这种方式下,增量可根据所 希望的任何设计准则改变。应当理解,在每一实施例中可使用任意数目的狭槽,并且它只是 设计变型。在更大或更小增量设置时,总的系统将以相似方式工作。其它变型进一步示出在图16和17中。如所示,分度板46可包括唇缘72。唇缘 72或其它相似结构可直接由使用者来致动而不需要旋钮34。分度板46的系统类似于转盘 34,仅有的不同是因使用者直接致动分度板46的可能而减少了系统的部件数量。
如前所指出,可能希望具有带26和链节32类型的系统,并具有并行运行的多个传 动带系统,以致动阻抗索13的不同组合,从而产生阻抗的更小的增量。在图18和19中示 出这种分度机构16’的一个例子。在该视图中,竖直布置的主索13附接到滑架21和小拉 伸力右索60和更小拉伸力左索58。其中一个中心索13被去除以更好地示出更小的拉伸 力右索60。改型的支撑板28’用作支撑平台,其固定到框架(在该图中未示出),但是与轨 18的定向和支撑一致。通过两个轴71将分度机构16’安装到支撑板28’的上部。这些轴 71将枢连到支撑板28’或框架以允许轴71的旋转运动,其轴线相对于支撑板28’静止。轴71安装到支撑板28’的每一端上的两个链轮73。每对链轮73驱动定制传送链 条75。每个定制传送链条75具有链条耳77结构,链条耳77从链条75的基础链节79横向 延伸。当处在链条75环路的下部行程上时,链条耳77受到支撑板28’支撑。链条耳77定 位成使得它们提供与分别被固定到阻抗索58、13和60的上端部的左突部56、中心突部62 和右突部68的选择性干涉。当链条耳77处在突部(56、62或68)与支撑板28’之间时,相 关联的阻抗带被固定到支撑板28’。在这种方式下,与以线性方式滑动的平的分度板46相 比,该分度机构16’功能上等同于在图14-17中示出并描述的滑动分度板46,仅有的不同是 由链条75提供的分段滚动系统。链条耳77的间隔和定向使得它们可被交替地接合和脱离 选择的阻抗索以便提供各种增量阻抗。在图19中示出传送链条75的移除区域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。图18-19中所示的分度机构16’是具有与如在图14_17中所示并描述的相似调节 能力的实施例,这里仅是转动而不是滑动系统。应当理解,单个定制传动链条75也可以用 于支撑一排或两排阻抗索13,而多个链条75可用于接合任意排数的阻抗索13。链条75的 数目和索13的排数不受本发明的限制。这里示出转盘34安装到其中一个轴71,并且用作相对于支撑板28’驱动链条75。 该转盘34还可安装于直接驱动传动链条75的专用驱动系统。在某些情况下,这将是所希 望的,因为转盘34的单独转动将是优选地以给出传动链条75的准确定位并因此所支撑的 索(58、60和13)的具体组合。在这种情况下,转盘34将啮合副驱动链轮(未示出),其直 接驱动(多个)传动链条75,使得转盘34的一次转动或更少的转动使传动链条75移动通 过关于支撑阻抗索(58、60和13)的所有可能组合。此外,已知或在此公开的多个定位系统 中的任意一个还可实施成用于提供(多个)链条75的精确的增量推进并因此提供阻抗组合的精确的增量推进。图20中示出分度板46’系统定位的另一替代方式。在这个实施例中,已经去除挠 性构件48和转盘34,并且通过接合分度板46’上的一些结构例如唇缘72以线性方式致动 分度板46’。添加线性定位系统74以示出相对于索13定位分度板46’的另一方法,从而确 保在缆绳51中提供用于使用者的具体负载。在这个实施例中,分度板46’包括锁定销76。 具有可适用于在该环境下工作的多种锁定装置。这里示出的锁定弹簧销76具有将要讨论 的若干优点。锁定销76包括容纳销的圆筒78,销包括安装到一端的旋钮80。将压缩弹簧容纳 在圆筒中以将销偏置离开旋钮80并朝向轨82。销的远端由轨82中的多个孔84中的其中 一个接收。圆筒78和旋钮80单独或一起用作手柄,其类似于分度板46’上的唇缘72,因为 它可由使用者抓住以向上或向下移动分度板46’。这种组件的一个优点是可使用同一只手 抓住旋钮80、拖拉旋钮80和附接的销远离轨82并将其向上或向下移动到希望位置,所有这 些都使用一只手。可以改变轨82中的孔84的位置和数目,并且这里将其作为示范性例子 示出。此外,在该实施例中,在希望时可将唇缘72从分度板46’移除。在与图20所示并所描述相似的方式中,包括转动定位系统的实施例示出在图21 中。在该实施例中,如其他例子,还可将分度板46”移动地安装在某些导向装置或导轨中以 赋予分度板46”相对于索13和60的精确和协调移动。将齿轮旋钮86安装到小齿轮88, 小齿轮继而可转动地安装到框架14(在该视图中未示出)。这样,小齿轮88的轴线相对于 索13和轨18静止。齿条90安装到分度板46”或与分度板46”成为一体。通过致动齿轮 旋钮86,小齿轮88向上或向下驱动齿条90和附接的分度板46”,从而增加或减少索13与 分度板46”的接合,从而改变缆绳51中对使用者的阻抗。该系统提供分度板46”相对于索 13的运动的精密调节。可结合该实施例使用在先公开的或以其他方式已知的任意数目定位 机构中的其中一个,以确保分度板46”的合适增量移动并从而接合希望的索13和60。在本发明的另一实施例中,在图22中示出滑动分度板46”。这里公开的实施例的 优点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,仅 需要少量材料来支撑大量的力。利用包括弹簧钢的材料,半柔性的分度板46”可被制成将 改变定向以遵从特定轮廓并仍在结构上支撑所需索13的索突部62。一个优点是可减小总 封装大小,因为该分度板46”可适于设备12的现有尺寸和形状。这里示出一个例子。导板92定位成毗邻索13。导板92可包括弯曲的轮廓和一对导板轨94,导板轨94 接收分度板46”’的外缘。在这个实施例中,唇缘72’定位在分度板46”’的第一端部96处, 以给予使用者手柄从而按照箭头98上下移动分度板46”’。在分度板46”’的这种定向中, 当第一端部96向上或向下移动时,分度板46”’的第二端部98如由第二箭头100所示向后 或向前移动。这种移动由导板92控制,导板92的形状和轮廓任意可变到实际上的任何所 希望的形状。分度板46”’的总体功能类似于前面所公开。本发明的另一实施例是使用盘形分度板46””。这在图23和24中示出。在该实施 例中,索13竖直定位并且安装到下部板102。该下部板功能等同于前面实施例中的滑架21。 在由使用者通过任何所需附接装置致动时,下部板102能远离上部板104向下移动。这里 示出的下部板102将被线性轴106引导,线性轴106铰接下部板102中心内的轴承。这仅 是引导下部板的一种形式,其任意可变并且不限制本发明的范围。
索13提供对下部板102的向下运动的阻抗。索13到上部板104的支撑由分度板 46””的定向来确定,分度板46””受到上部板104的支撑。因此,上部板104功能上等同于 前面实施例中的支撑板28,提供对分度板46””的支撑。尽管功能上等同于索13与前面实 施例中的分度板46的选择性接合的过程,但是该方案使得分度板46””转动,而不是以线性 方式移位。如本发明的其他实施例,一个或多个狭槽可用于所示出的任何实施例。另外,所 示出或已知的任何定位系统可被引入任何实施例。
索13的上部包括索盖108,索盖108具有底切部30,底切部30适于接合弧形狭槽 110,同时允许盖108通过开口 54’。该实施例的总体功能类似于前面所公开。这种布置的 优点是在需要可能更小的空间要求的某些情况下是理想的并因此可能降低装运和存储成 本。在目前所公开的本发明的全部实施例中,滑架21(和102)被致动成远离支撑板 28 (和104)。支撑板28和分度板46定位成相对于框架14静止,并且滑架21 (和102)相 对于框架12可移动,同时阻抗构件13的第二端部被固定到滑架21 (和102)。也可以使支 撑板28成为滑架21的一部分并且因此相对于滑架14可移动,同时阻抗构件13的第二端 部被固定到框架14。优选地,分度板46和支撑板28 (和104)相对于阻抗构件13的第二端 部(不可释放地固定到分度板46的索端部)移动。相对于框架14的特定移动可以其他方 式来实施。前面对本发明的详细描述用于示例目的,并且不旨在穷尽或限制本发明到所示出 的特定实施例。取决于用于实施本发明的特征的结构,这些实施例可提供不同的能力和优
点ο


一种用于锻炼设备的阻抗系统,包括框架,阻抗构件例如弹性带、螺旋弹簧、重物板、气压和液压缸。干涉构件例如板、链条或一个或多个链节受到安装在框架上的支撑板的支撑。与阻抗构件的选择性接合通过致动转盘、其他致动器或控制器来提供或者直接由使用者来提供。因此,阻抗构件可被选择性接合或断开以改变对使用者的阻抗。



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