本發明涉及一種具有可移動臺階的健身機器。

本發明還涉及具有可移動臺階的健身機器的操作方法。

背景技術：

在下文中，描述將針對具有可移動臺階的健身機器，在該具有可移動臺階的健身機器上模擬階梯攀爬，但是清楚的是，不應將該健身機器視為局限于該特定用途。

更具體地，本發明涉及上述類型的健身機器，特別為了進行模擬在連續閉合回路中移動的臺階上攀爬的健身鍛煉而研究并實現了該健身機器。

在下文中，描述將針對具有可移動臺階的健身機器，在該具有可移動臺階的健身機器上模擬攀爬，但是清楚的是，不應將該健身機器視為局限于該特定用途。

眾所周知，目前具有可移動臺階的健身機器或“臺階機”用于進行身體的特定區域(諸如，腿部的肌肉，特別是腿肌腱，四頭肌和臀部)的高強度訓練的健身鍛煉。

訓練強度是指用戶在執行特定健身鍛煉期間所需的體力的程度。

目前市場上的上述臺階機機器包括多個(通常為八個)連續滑動的可移動臺階。

每個臺階包括豎板和踏板，并且在所述已知機器中的一些中，所述豎板和踏板通過鉸鏈鉸接在一起。具體地，踏板是臺階的深度，用戶將其腳放在該踏板上，而豎板是一級臺階的踏板與下一級臺階的踏板之間的高度差異。

通常，形成踏板和豎板的細長元件相對于階梯的滑動方向橫向地布置。

形成所述臺階的豎板和踏板的細長元件通過穿通銷(throughpin)鉸接在一起，并因此形成閉合回路或閉合串聯物。這些銷中的一些與拖動整個階梯運動的布置在臺階的右側和左側的兩個同步或異步傳動鏈連接。

由于在臺階機機器的下部中的臺階的外殼的體積，導致已知類型的臺階機機器是非常高的。這使得用戶在執行健身運動期間的工作位置不舒適，相對于地面處于升高的高度。

此外，如上所述，用戶開始健身運動而踏上的第一臺階位于地面上方較高的高度，因此使得使用(access，接近)該機器和從該機器上退下不舒適。

技術實現要素：

因此，鑒于上述內容，本發明的目的是提供一種具有可移動臺階的鍛煉機器，所述鍛煉機器具有減小的總體積和累贅。

本發明的另一個目的是提供一種健身機器，其包括布置在一定高度處以便于方便用戶使用(accessibility，接近)的第一臺階。

本發明的另一目的是提供一種健身機器，其具有增加的用于鍛煉的面積。

本發明的最后一個目的是提供一種具有可移動臺階的健身機器的操作方法，其中通過使用僅一個現有速度傳感器來實現對于階梯移動的控制。

因此，本發明的具體目的是具有可移動臺階的類型的健身機器，其包括：用于將所述健身機器擱置在地板上的支撐框架；包括多個細長元件的可移動階梯，每個細長元件與前面的細長元件和后面的細長元件串聯鉸接，以形成閉合串聯物，形成所述階梯的一個臺階的兩個連續細長元件分別作為踏板和豎板；所述健身機器的特征是，至少一個細長元件包括彼此鉸接的至少一個第一部分和至少一個第二部分。

進一步地，根據本發明，所述健身機器包括運動傳遞系統，該運動傳遞系統安置在所述支撐框架上，以將運動傳遞到所述可移動階梯。

優選地，根據本發明，所述可移動階梯和所述運動傳遞系統被構造為使得在所述可移動階梯的轉動期間，每個細長元件的本身與同一細長元件的所述第二部分鉸接的所述第一部分在緊鄰地板時相對于所述地板基本上水平地布置。

還是根據本發明，每個細長元件的每個第一部分通過鉸鏈鉸接到同一細長元件的相應第二部分，并鉸接到該細長元件的與所述第一部分相鄰的第二部分。

仍然根據本發明，每個細長元件與鉸接到該細長元件的后一細長元件或前一細長元件形成臺階，具體地，細長元件是所述臺階的踏板，并且后一細長元件是所述臺階的豎板。

進一步根據本發明，所述細長元件通過主鉸鏈相互鉸接，并且所述第一部分和第二部分通過輔助鉸鏈彼此鉸接。

優選地根據本發明，每個細長元件的每個第一部分和第二部分具有相同的尺寸。

還是根據本發明，每個臺階的所述第一部分和第二部分的每個鉸接輔助鉸鏈在端部處具有兩個樞軸。

仍然根據本發明，所述運動傳遞系統包括分別布置在所述可移動階梯的側部處的兩個傳遞構件(諸如鏈條，皮帶等)，并且所述傳遞構件鉸接在所述樞軸上。

進一步根據本發明，所述運動傳遞系統包括：布置在所述支撐框架的上部上的主軸；耦接到所述主軸的端部的第一對齒輪；可轉動地對應耦接到所述支撐框架的下部的第二對齒輪，并且所述兩個傳遞構件中的每一個與所述第一對齒輪的相應齒輪和所述第二對齒輪的相應齒輪嚙合。

優選地根據本發明，所述運動傳遞系統包括制動裝置，該制動裝置通過所述運動傳遞系統的其他傳遞構件與所述第一對齒輪中的齒輪之一耦接。

還是根據本發明，所述制動裝置包括與盤耦接的電磁制動構件。

仍然根據本發明，所述盤的表面上設置有多個標記物，并且

所述健身機器包括傳感器，該傳感器對應于所述制動裝置布置，以便在所述盤的轉動期間檢測每個標記物的通過，從而發射脈沖。

進一步根據本發明，所述運動傳遞系統的所述第一對齒輪和/或第二對齒輪和/或其他齒輪中的任一個設置有多個標記物，并且所述健身機器包括傳感器，該傳感器對應于所述運動傳遞系統的所述第一對齒輪和/或第二對齒輪和/或其他齒輪布置，以便在所述運動傳遞系統的所述第一對齒輪和/或第二對齒輪和/或其他齒輪的轉動期間檢測每個標記物的通過，從而發射脈沖。

優選地根據本發明，所述健身機器包括控制邏輯單元，該控制邏輯單元設置有用以在健身鍛煉結束時計算所述可移動階梯的停止位置的程序，使得每個細長元件的所述第一部分在緊鄰地板時相對于所述地板基本上水平地布置。

仍然根據本發明，所述細長元件中的每一個包括彼此鉸接的至少一個第一部分和至少一個第二部分。

本發明的另一個目的是一種如上所述的健身機器的操作方法，包括以下步驟：

a.減少所述健身機器的所述可移動階梯的轉動；

b.將所述可移動階梯停止在最終停止位置，使得細長元件的緊鄰地板的第一部分相對于所述地板基本上水平。

進一步根據本發明，在所述可移動樓梯沿一個方向或沿相反方向轉動時發生從所述步驟a到所述步驟b的轉換。

仍然根據本發明，所述方法包括以下步驟：在所述控制邏輯單元中存儲多個值(n、z、xeff)，其測量在所述健身機器的操作期間由所述傳感器發射的所述脈沖的數量和所述盤的圈數(thenumberofrounds，轉動數)；以及運行所述步驟b，根據預定程序對所述值(n、z、xeff)進行讀取、比較和隨后的更新。

優選實施方案在從屬權利要求中限定。

附圖說明

為了說明而非限制的目的，現在將根據其優選實施例，特別參考附圖中的視圖來描述本發明，附圖中：

圖1示出了本發明的具有可移動臺階對象的健身機器的立體圖；

圖2示出了圖1的健身機器的前視圖；

圖3示出了本發明的健身機器對象的示意性前視圖；

圖4示出了圖3的健身機器的示意性右側視圖；

圖5示出了圖3的健身機器的示意性左側視圖；

圖6a和圖6b示出了圖3的健身機器的細節的示意性側視圖；

圖7a示出了本發明的健身機器對象的示意性左后視圖；

圖7b示出了本發明的健身機器對象的示意性右后視圖；

圖8a示出了圖7a的健身機器的示意性左后視圖，無框架；

圖8b示出了圖7b的健身機器的示意性右后視圖，無框架；

圖9a、圖9b和圖9c示出了圖8a的健身機器的細節的前視圖；

圖10示出了圖8b的細節的立體圖；以及

圖11示出了本發明的方法的流程圖。

在各圖中，相同的部件將由相同的附圖標記物表示。

具體實施方式

參考圖1至圖5，健身機器1主要包括：布置在地板上的支撐框架2；支撐結構3；和移動組件4，移動組件由用戶在執行健身鍛煉期間設置使其運動。

所述支撐框架2包括基部21、多個支撐件211和由所述多個支撐件211支撐的框架23。

所述框架23包括用于銷的滑動的一對傾斜導向件24，如下文將詳細描述的。

在所述一對傾斜導向件23上安裝有彼此平行布置的第一傾斜表面23a和第二傾斜表面23b，其功能將在下文中更詳細地描述。

所述支撐框架2被覆蓋殼體覆蓋，使得當處于一健身鍛煉和下一健身鍛煉之間暫停或者為了執行某些鍛煉程序時，用戶可以將其腳放置在所述殼體上與所述第一傾斜支撐表面23a和第二傾斜支撐表面23b對應，而無需被迫返回到地板上。

所述支撐結構3包括與所述支撐框架2的所述覆蓋殼體平行且耦接的第一扶手31和第二扶手32，用于在健身鍛煉期間支撐用戶的上肢。

所述支撐結構3還包括控制邏輯單元、一個或多個存儲器單元和用于與用戶交互的顯示器。

所述控制邏輯單元也可以包含在所述健身機器1的下部中。

參照圖6至圖9，所述移動組件4布置在所述支撐框架2中。所述移動組件4包括由多個相互鉸接的臺階構成的可移動階梯41。具體地，所述可移動階梯41包括借助于運動傳遞系統s可轉動地移動的八個臺階41a、41b、...41h。

具體地，參照圖6b，所述可移動階梯41的每個臺階41n包括一對細長元件411n，所述一對細長元件之間通過主鉸鏈413a鉸接。

每個細長元件411n又包括第一部分411'n和第二部分411”n，第一部分和第二部分通過輔助鉸鏈413b也鉸接在一起。所述第一部分411'n和第二部分411”n的所述鉸接輔助鉸鏈413b的端部上存在位于每個臺階41n的側部處的兩個樞軸414。

所述第一部分411'n和第二部分411”n可以具有相同的尺寸或可以具有不同的尺寸。

所述運動傳遞系統s包括：布置在所述支撐框架2的頂部上的主軸5；與所述主軸5的端部耦接的第一對齒輪6；可轉動地對應耦接到所述支撐框架2的下部的相互獨立的第二對齒輪61；兩個鏈條62，左鏈條62a和右鏈條62b中每個與所述第一對齒輪6的相應齒輪和所述第二對齒輪61的相應齒輪嚙合。

所述兩個鏈條62分別布置在所述移動階梯41的側部處。此外，兩個鏈條62中的每一個圍繞所述第一部分411'n和第二部分411”n的所述鉸接輔助鉸鏈413b的所述樞軸414樞轉。

在所述移動階梯41的轉動期間，所述樞軸414在所述一對傾斜導向件24中滑動。

所述運動傳遞系統s還包括制動裝置7，該制動裝置通過輔助軸51以及通過具有鏈條和齒輪的其他傳遞元件與所述第一對齒輪6中的齒輪之一耦接。

具體地參照圖10，所述制動裝置7包括電磁制動器71，該電磁制動器與穿過其的盤72耦接。

所述盤72設置有多個標記物73或讀取點，具體地設置有六個標記物73。

標記物73的數量可以是可變的，并且不必等于六。

健身機器1配備有對應于所述制動裝置7布置的傳感器8，以便在盤72轉動期間檢測每個標記物73的通過。在每個標記物73通過時，所述傳感器8產生脈沖。

在本發明的另一實施例中，可以將所述標記物73固定在所述運動傳遞系統s中包含所述齒輪中的任一個上，并且所述傳感器8可以緊鄰所述運動傳遞系統s的所述齒輪中的任何一個放置，以檢測放置在所述齒輪上的標記物的通過。

具體地，在第一實施例中，所述標記物73是金屬螺栓，并且所述傳感器8是感應磁性類型(inductivemagnetictype，磁感應類型)的，并檢測在盤72的轉動期間由所述螺栓的通過引發的磁場變化。

在第二實施例中，所述標記物73由反射材料制成，并且所述傳感器8是光學類型的。因此，當所述標記物73在所述傳感器8的前面通過時，所述傳感器8檢測由制成所述標記物的反射材料所發射的反射光。

在第三實施例中，所述標記物73是在所述盤72上獲得的孔。在該實施例中，存在光發射器和接收器。發射器發射光束，當光束穿過孔73時，該光束照射到所述傳感器8上，該傳感器檢測光束的入射。

所述健身機器1還可以包括適于控制所述可移動階梯41的轉動的電機，以便控制沿一個方向和沿與所述臺階41a、41b、...41h的上升方向相反的方向兩者的轉動。

最后，健身機器1包括已知類型的保持制動器9，該保持制動器用于保持閉鎖健身機器1或在沒有電流的情況下停止健身機器。

上述健身機器1的操作如下。

當用戶想要執行健身鍛煉時，登上可移動階梯41(具體地通過將腳放置在臺階41n的第一部分411'n上來進行)，然后按下顯示單元上的開始按鈕。

最初，所述可移動階梯41處于較低位置(courtesyposition)。較低位置是指所述可移動階梯41的這樣一個位置，其中臺階41n位于比階梯41的其它臺階41a、41b、...41h更靠近地板的地方，該位置使細長元件411n的第一部分411'n處在相對于地板基本水平的位置。所述細長元件411n具體地為所述臺階41n的踏板p。

具體地，基本上水平的位置是指這樣的位置，其中所述第一部分411'n相對于地板傾斜+20°或-20°，優選地為-10°，使得用戶可以舒適地放置一只腳以便接近健身機器1和從健身機器上退下。

同一細長元件411n的第二部分411”n因此布置在相對于地板基本豎直的位置。

用戶開始模擬攀爬，以便連續地轉動所述可移動階梯41。

所述可移動階梯41的轉動意味著主軸5的轉動，主軸又使得所述運動傳遞系統s轉動，然后使得所述制動裝置7轉動，該制動裝置對用戶的運動產生與所述可移動階梯41的轉動速度成反比的阻力，以便根據所述用戶的請求使所述可移動階梯41的加速或減速運動均勻。換言之，用戶進行健身鍛煉的速度越高，所述可移動階梯41的轉動速度越大。

具體地，通過轉動所述主軸5和所述第一對齒輪6，所述輔助軸51轉動。所述齒輪6由所述鏈條62轉動，所述鏈條62的運動由所述樞軸414引導，所述樞軸在所述傾斜導向件24中滑動。

所述控制邏輯單元設置有用于將所述可移動階梯41停在所述較低位置的程序，以方便同一用戶進行后續鍛煉的使用或方便另一用戶的使用。

當健身機器1第一次啟動時，任何臺階41n位于較低位置，并且所述健身機器1的存儲器單元被重置。

定義了以下參數：

-g是在較低位置和下一個位置之間所述盤72的圈數，并且這是通過構造限定的固定數。例如，在健身機器1的一個實施例中，所述圈數等于54.11；

-h是放置在所述盤72上的標記物73的數量，在上述實施例中為6；

-k是在較低位置和下一個位置之間由所述傳感器8發射的脈沖的數量，然后使用以下公式計算：

(a)k＝g＝h×6×54.11＝324.66

-n是存儲在所述健身機器1的所述存儲器中的數字，并且是下一有用較低位置的序數。當鍛煉機器1運行時并且當進行初始重置操作時，n的值從1開始，并且定期增加一個單位，如下文將詳細描述的；

-z是存儲在所述健身機器1的所述存儲器中的數字，用于計算與在健身鍛煉的執行期間跟隨的下一有用較低位置相關聯的脈沖的總數，并且其通過以下公式計算：

(b)z＝n×k

-y是z的整數部分，并且表示與下一有用較低位置n對應的脈沖數；

-xeff是瞬時計數器，其將所述傳感器8檢測到的實際脈沖數考慮在內。

所述數字n和z以及計數器xeff在健身鍛煉結束時從不重置為零，但是可以在所述健身機器1的定期維護期間重置。

在整個健身鍛煉期間，每當所述傳感器8檢測到脈沖時，則比較y和xeff的值，如果出現xeff>y的情況，則n的值增加一個單位。

在健身鍛煉結束時，用戶按下所述顯示單元上的停止按鈕，則所述可移動階梯41減速以停止，以允許所述用戶從所述健身機器1上退下(descent，下降)。

然而，所述可移動階梯41在較低位置不會停下，因此，為了方便另一用戶對健身機器1的使用或同一用戶的退下，所述控制邏輯單元必須控制所述可移動階梯41停在較低位置。

因此，所述控制邏輯單元讀取所述值y和xeff，并執行它們之間的接下來的比較。

例如，假設當用戶請求健身機器1停止時，計數器n等于49，即，等于相對于剛剛通過的較低位置(即，n＝48)的下一有用較低位置。

根據式(b)，z49＝49×324.66＝15908.34。

通過計算z49的整數部分，即y＝|z49|＝15908脈沖，得到可移動階梯41將占據的最終停止位置。

因此，當xeff值達到15908個脈沖數時，所述控制邏輯停止所述主軸5。

在該操作之后，所述健身機器1準備進行新的鍛煉，在此期間將根據該操作邏輯再次修改所有的計數器。

根據上面的描述明白的是，與現有技術的機器相比所述健身機器1具有若干優點。

所述臺階41a、41b、...、41h的結構由彼此可圍繞鉸鏈移動的多個部分組成，允許用戶更方便地使用，因為第一臺階的踏板離地板的高度低于已知的機器。

此外，由于控制邏輯配備有適當的計算程序，因此總是可以使可移動階梯處于方便用戶登上和退下健身機器的舒適的較低位置，而不需要引入除了控制健身鍛煉的執行速度所需的傳感器之外的傳感器。

出于說明而非限制性目的根據本發明的優選實施例對本發明進行了描述，但是應當理解，在不偏離隨附權利要求限定的相關范圍的情況下本領域技術人員可以引入修改和/或改變。