緊湊踏板組件的製作方法
2023-11-10 01:24:52 3
專利名稱：緊湊踏板組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種踩踏裝置，特別地，涉及一種適合用戶的立姿的踩踏裝置。
更具體地講，本發明的領域是由用戶的腳的壓力驅動的輪式車輛的領域、或靜態運動訓練裝置的領域，特別地是在再現類似於走或跑的自然移動的同時允許用戶踩踏的訓練裝置或車輛的領域。在本文件的其餘部分，詞語「腳踏車(cycle)」將會用於表示由用戶的腳的壓力驅動的任何輪式車輛、或者任何靜態運動訓練設備。
背景技術：
文檔WO 2007036 616描述了一種適合用戶的立姿的踩踏裝置。然而，這個文檔中描述的某些踏板組件實施例具有顯著的空間要求的缺點。
本發明的目的在於提出一種更緊湊的踩踏裝置。
發明內容
這個目的通過一種踩踏裝置來實現，該踩踏裝置包括一種穿過框架的驅動軸杆/ 主動軸(drive shaft)、一種右踏板、一種左踏板和一種傳動機構，對於每個踏板而言，該傳動機構包括
-驅動曲柄，與驅動軸杆接合， -聯接曲柄，
-傳動樞軸，連接所述驅動曲柄和所述聯接曲柄，
-在所述驅動軸杆的旋轉期間改變介於所述傳動樞軸的軸線和驅動軸杆的軸線之間的距離的器件，
-第一和第二引導曲柄，每個引導曲柄鉸接到所述框架，和
-兩個踏板樞軸，每個踏板樞軸把踏板連接到所述兩個引導曲柄之一，其特徵在於，對於每個踏板，聯接曲柄與第一引導曲柄集成為一體的。
在這個文檔中，樞軸的軸線是連接到這個樞軸上的至少一個部分能夠圍繞著進行轉動的旋轉的軸線，並且軸杆的軸線是這個軸杆能夠圍繞著進行轉動的旋轉的軸線。
根據本發明的踩踏裝置還能夠(針對每個踏板)包括穩定住第一和第二引導曲柄的器件。對於每個踏板，所述穩定器件能夠包括一種包含聯接曲柄的可變形平行四邊形。對於每個踏板，所述穩定器件的可變形平行四邊形還能夠包括傳動樞軸、連結連接杆、穩定樞軸、穩定曲柄，所述傳動樞軸把所述聯接曲柄連接到所述連結連接杆，所述穩定樞軸把所述連結連接杆連接到所述穩定曲柄。對於每個踏板，所述穩定曲柄能夠與所述第二引導曲柄集成為一體。對於每個踏板，聯接曲柄和第一引導曲柄能夠形成第一恆定角度，穩定曲柄和第二引導曲柄能夠形成第二恆定角度，所述第一恆定角度和第二恆定角度能夠近似相等。 對於每個踏板，所述第一恆定角度和第二恆定角度能夠近似等於九十度。
此外，對於每個踏板，包括聯接曲柄的可變形平行四邊形的最小穩定性位置能夠與包括第一和第二引導曲柄的可變形平行四邊形的最大穩定性位置一致。類似地，對於每個踏板，包括聯接曲柄的可變形平行四邊形的最大穩定性位置能夠與包括第一和第二引導曲柄的可變形平行四邊形的最小穩定性位置一致。
所述框架能夠包括殼體，該殼體包圍著驅動軸杆、驅動曲柄、聯接曲柄、連結連接杆和穩定曲柄，引導曲柄和踏板能夠位於所述框架的殼體外面。
對於每個踏板，所述穩定曲柄的長度能夠近似等於所述第一和第二引導曲柄的長度除以一個比率，該比率在3和4之間。
對於每個踏板，所述聯接曲柄的長度能夠近似等於所述第一和第二引導曲柄的長度除以一個比率，該比率在3和4之間。
另外，對於每個踏板，與到第二框架樞軸的軸線的接近程度相比，驅動軸杆的軸線能夠更接近第一框架樞軸的軸線，所述第一引導曲柄通過第一框架樞軸鉸接到所述框架， 所述第二引導曲柄通過第二框架樞軸鉸接到所述框架。
此外，對於每個踏板，驅動軸杆的軸線能夠不同於第一框架樞軸的軸線、並且能夠不同於第二框架樞軸的軸線，所述第一引導曲柄通過第一框架樞軸鉸接到所述框架，所述第二引導曲柄通過第二框架樞軸鉸接到所述框架。
在第一變型中，所述改變距離的器件能夠針對每個踏板包括 -槽，沿著驅動曲柄，和
-輥子，通過在所述槽中滾動而自由移動、並且連接到傳動樞軸。
在另一變型中，所述改變距離的器件能夠包括改變所述驅動曲柄的有效長度的器件，諸如滑動件。
能夠布置所述傳動機構，以便把驅動軸杆圍繞它的軸線的旋轉與右踏板和左踏板的時移運動聯繫在一起。另外，能夠布置所述傳動機構，以便對於驅動軸杆圍繞它的軸線的恆定速度的旋轉，踏板的速度能夠是周期性的、且具有近似等於右踏板和左踏板之間的時移的兩倍的周期。
此外，能夠布置所述傳動機構，以便把每個踏板的運動限制於一種閉合曲線軌跡， 所述閉合曲線軌跡在踏板處於相同高度的平面的任一側上具有頂部和底部。能夠布置所述傳動機構，以便對於每個踏板針對驅動軸杆圍繞它的軸線的恆定速度的旋轉，限定一種與所述底部中相比在所述頂部中更高的平均速度，從而所述踏板的相同高度的平面低於所述閉合軌跡的中間高度。類似地，能夠布置所述傳動機構，以便對於驅動軸杆圍繞它的軸線的恆定速度的旋轉，每個踏板的速度在所述頂部中處於它的最大值、並且在所述底部中處於它的最小值，並且每個踏板的最大速度與最小速度之比能夠大約在二和三之間。
沿垂直於水平軸線的豎直軸線來限定每個踏板的高度。在這個文檔中，應該理解， 豎直軸線不一定總平行於重力。事實上，踏板的取向能夠相對於框架而被維持為固定的，這個豎直軸線能夠垂直於擱置這個框架的地面、而不管該地面相對於重力的傾斜角如何。
最後，根據本發明的踩踏裝置能夠被包括在靜態運動訓練裝置或車輛中，優選地， 為以立姿站在踏板上的用戶提供所述裝置或車輛。
通過參照並非限制性的實現方式的詳細描述和附圖，本發明的其它優點和特性將會變得清楚，其中
5圖1是根據本發明的裝置的優選實施例的總體示圖，
圖2到9是根據本發明的裝置的優選實施例的側面圖，當該裝置的驅動軸杆旋轉時這些示圖彼此跟隨。
圖6對應於圖1的側面圖，圖3是放大圖以用於更好地觀察細節。
具體實施例方式現在將參照圖1到9來描述根據本發明的踩踏裝置(100)(或踏板組件)的優選實施例。踩踏裝置(100)包括驅動軸杆2，驅動軸杆2近似垂直於由水平軸線21和豎直軸線71形成的圖2-9的平面，這兩個軸線彼此垂直。這些軸線21、71未在圖1中示出。裝置 100還包括右踏板30和左踏板80。驅動軸杆2穿過未示出的框架的中心部分，並且自由地圍繞它的軸線9相對於該框架轉動。對於這個實施例，水平軸線21定義為平行於踏板的方向，所述踏板的取向(即，用戶的腳擱在踏板30或80上所沿著的平面的取向/方位)相對於所述框架被維持為固定的，垂直軸線不一定總平行於重力。垂直軸線71充當用於一種定義任何物體(諸如，踏板)高度的豎直坐標的支持。驅動軸杆2經由一種板支撐件7而與這樣一種部件集成在一起所述部件諸如冠狀齒輪或光滑環、在這些附圖中未示出，且所述部件位於框架裡面，並使得可以將經鏈、帶或軸杆把由驅動軸杆2的旋轉產生的驅動功率或驅動力傳遞到消耗這種功率/力的任何裝置(諸如，車輛的後輪)、或傳遞到一種用於耗散來自靜態運動訓練裝置的能量的系統。裝置100被包括在為以立姿站在踏板30、80上的用戶提供的未示出的這種車輛或這種靜態運動訓練裝置中。
驅動軸杆在由軸線21和71形成的平面的右側上與一種右驅動曲柄3相接合、並且在這個平面的左側上與一種左驅動曲柄53相接合。這兩個驅動曲柄3、53近似垂直於驅動軸杆2，並且在它們之間形成了一種近似等於一百八十度的角度。因此，驅動軸杆2的旋轉與驅動曲柄3、53的旋轉相結合。
各個右驅動曲柄3或左驅動曲柄53經由一種具有近似平行於驅動軸杆2軸線的相應右傳動樞軸6或左傳動樞軸56、而連接到相應的右聯接曲柄27或左聯接曲柄77。在圖 1中僅可見左聯接曲柄77。這兩個聯接曲柄27、57近似垂直於驅動軸杆2。這個實施例還包括了在驅動軸杆2的旋轉期間改變介於各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56的軸線與驅動軸杆2的軸線之間的距離的各個右器件4、5和左器件M、55。這些改變所述距離的器件包括各個右縱向凹槽4或左縱向凹槽M，在右縱向凹槽4或左縱向凹槽M中，各個右輥子 5或左輥子55滾動。這個右縱向凹槽4或左縱向凹槽M沿著各個右驅動曲柄3或左驅動曲柄53在右驅動曲柄3或左驅動曲柄53裡面被產生出來、並且略微寬於各個右輥子5或左輥子55的直徑，從而使得實現了該輥子自由地沿各個右槽4或左槽M的長度移動(這是通過這個輥子在這個縱向凹槽的兩個表面中的每個表面上滾動或停留、但不擦觸碰在另一面上而實現的)。每個輥子具有一種可以為凸或凹的表面滾動帶，在這種情況下，相關聯的縱向凹槽的兩個表面具有與輥子的形狀互補的形狀、從而使得介於縱向凹槽的兩個表面之一與輥子之間的接觸表面總是凸或凹曲線，因此輥子不能離開縱向凹槽。各個右輥子5或左輥子55連接到各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56，並且自由地圍繞各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56的軸線轉動。經由球窩接頭(未示出)能夠實現各個輥子5或55與各個傳動樞軸6或56之間的連接，該球窩接頭即使在這個傳動樞軸的軸線不完全垂直於各個驅動曲柄3或53的情況下也允許各個輥子5或55和各個傳動樞軸6或56相對於彼此轉動。
各個右踏板30或左踏板80自由地圍繞各個第一右踏板樞軸觀或左踏板樞軸78 的軸線轉動、以及圍繞各個第二右踏板樞軸四或左踏板樞軸79的軸線轉動。踏板樞軸觀、 29,78,79的軸線近似平行於驅動軸杆。與驅動軸杆2分開的各個第一右引導曲柄31或左引導曲柄81通過各個第一右框架樞軸33或左框架樞軸83鉸接到框架、並且自由地圍繞各個第一右框架樞軸33或左框架樞軸83的軸線轉動。框架樞軸33和83的軸線合併在一起， 框架樞軸83僅在圖1中可見。各個第一右框架樞軸33或左框架樞軸83與框架集成為一體的、並具有近似平行於驅動軸杆的軸線。各個第一右引導曲柄31或左引導曲柄81與各個第一右踏板樞軸觀或左踏板樞軸78集成為一體的、並且近似垂直於驅動軸杆2的軸線。 各個第一踏板樞軸觀或78把各個踏板30或80連接到各個第一引導曲柄31或81。各個右聯接曲柄27或左聯接曲柄77與各個第一右引導曲柄31或左引導曲柄81集成為一體的、 並與各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56集成為一體的。與驅動軸杆2分開的各個第二右引導曲柄32或左引導曲柄82通過各個第二右框架樞軸35或左框架樞軸85鉸接到框架、 並且自由地圍繞各個第二右框架樞軸35或左框架樞軸85的軸線轉動。框架樞軸35和85 的軸線合併在一起，框架樞軸85僅在圖1中可見。各個第二右框架樞軸35或左框架樞軸 85與框架集成為一體的、並具有近似地與驅動軸杆的軸線平行的軸線。各個第二右引導曲柄32或左引導曲柄82與各個第二右踏板樞軸四或左踏板樞軸79集成為一體的、並且近似地垂直於驅動軸杆2。各個第二踏板樞軸四或79把各個踏板30或80連接到各個第二右引導曲柄32或82。不管框架的取向相對於用戶的重量的方向如何，踏板通過引導曲柄而被維持著相對於框架的取向固定。
對於每個踏板30或80，驅動軸杆2的軸線9不同於各個第一框架樞軸33或83的軸線、並且不同於各個第二框架樞軸35或85的軸線。此外，第一框架樞軸33和83具有共同的軸線，第二框架樞軸35和85具有共同的軸線。
驅動曲柄3、53的作用是把動力傳遞到驅動軸杆。引導曲柄32、82的作用是按照圓形移動引導踏板。引導曲柄31、81的作用是既按照圓形移動引導踏板、又經由驅動曲柄 3、53把來自踏板的原動力傳遞到驅動軸杆2。聯接曲柄27、77的作用是聯接驅動曲柄3、 53和引導曲柄31、32、81、82，並把原動力傳遞到驅動曲柄。縱向凹槽的作用是改變介於傳動樞軸6、56的軸線與驅動軸杆2的軸線之間的距離。從以下將會看出，每個聯接曲柄27、 77還具有穩定作用。
當在圖2到9的過程中驅動軸杆2順時針轉動稍微超過半圈時，圖2到9中顯示的踏板組件的連續狀態彼此跟隨。應該注意的是，右驅動曲柄3和左驅動曲柄53永遠不與引導曲柄31、32、81、82對齊。
由兩個右引導曲柄31和32、兩個右框架樞軸33和35、兩個右踏板樞軸28和四以及右踏板30構成的可變形平行四邊形具有與以下情況對應的不穩定位置(像任何可變形平行四邊形)其中，右框架樞軸33、35的軸線和右踏板樞軸觀、29的軸線近似對齊，如圖4中所示。
類似地，由兩個左引導曲柄81和82、兩個左框架樞軸83和85、兩個左踏板樞軸78 和79以及左踏板80構成的可變形平行四邊形具有與以下情況對應的不穩定位置(像任何可變形平行四邊形)其中，左框架樞軸83、85的軸線和左踏板樞軸78、79的軸線對齊，如圖6和9中所示。
裝置100還包括穩定所述引導曲柄31、32、81、82的器件。這些穩定器件包括右聯接曲柄27和左聯接曲柄77、右傳動樞軸6和左傳動樞軸56、右連結連接杆62、左連結連接杆63、右穩定樞軸74和左穩定樞軸75、右穩定曲柄67和左穩定曲柄68。右穩定曲柄67 和左穩定曲柄68以及右連結連接杆62和左連結連接杆63近似垂直於驅動軸杆2的軸線。
各個右穩定曲柄67或左穩定曲柄68連接到各個第二右引導曲柄32或左引導曲柄82、並與各個右第二引導曲柄32或左引導曲柄82集成為一體的，近似垂直於驅動軸杆2 的軸線，並且與各個右穩定樞軸74或左穩定樞軸75集成為一體的，所述右穩定樞軸74或左穩定樞軸75的軸線近似平行於驅動軸杆2的軸線。各個右穩定樞軸74或左穩定樞軸75 把各個右連結連接杆62或左連結連接杆63連接到各個右穩定曲柄67或左穩定曲柄68。 各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56把各個右聯接曲柄27或左聯接曲柄77連接到各個右連結連接杆62或左連結連接杆63。各個右連結連接杆62或左連結連接杆63自由地圍繞各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56的軸線轉動，以及圍繞各個右穩定樞軸74或左穩定樞軸75的軸線轉動。因此，右穩定器件27、6、62、74、67和左穩定器件77、56、63、75、68形成了兩個可變形平行四邊形，這兩個可變形平行四邊形穩定所有各個右引導曲柄31、81和左引導曲柄32、82。
各個右聯接曲柄27或左聯接曲柄77與各個第一右引導曲柄31或左引導曲柄81 集成為一體的，從而使得各個右聯接曲柄27或左聯接曲柄77與各個第一右引導曲柄31或左引導曲柄81形成近似等於90度的恆定角度12。換句話說，一種把各個右傳動樞軸6或左傳動樞軸56的軸線連接到各個第一右框架樞軸33或左框架樞軸83的軸線的直線、以及一種把各個第一右框架樞軸33或左框架樞軸83的軸線連接到各個第一右踏板樞軸觀或左踏板樞軸78的軸線的直線形成了一種近似等於90度的恆定角度12。
類似地，各個右穩定曲柄67或左穩定曲柄68與各個第二右引導曲柄32或左引導曲柄82集成為一體的，從而使得各個右穩定曲柄67或左穩定曲柄68與各個第二右引導曲柄32或左引導曲柄82形成了一種近似等於90度的恆定角度13。換句話說，一種把各個右穩定樞軸74或左穩定樞軸75的軸線連接到各個第二右框架樞軸35或左框架樞軸85的軸線的直線、以及一種把各個第二右框架樞軸35或左框架樞軸85的軸線連接到各個第二右踏板樞軸四或左踏板樞軸79的軸線的直線形成了一種近似等於90度的恆定角度。
因此
-當包括右聯接曲柄27、右傳動樞軸6、右連結連接杆62、右穩定樞軸74和右穩定曲柄 67的所述可變形平行四邊形處於最大穩定性位置時，包括兩個右引導曲柄31和32、兩個右框架樞軸33和35、兩個右踏板樞軸觀和四以及右踏板30的可變形平行四邊形處於最小穩定性位置，如圖4中所示。
-當包括右聯接曲柄27、右傳動樞軸6、右連結連接杆62、右穩定樞軸74和右穩定曲柄67的所述可變形平行四邊形處於最小穩定性位置時，包括兩個右引導曲柄31和32、兩個右框架樞軸33和35、兩個右踏板樞軸觀和四以及右踏板30的可變形平行四邊形處於最大穩定性位置，如圖8中所示。
-當包括左聯接曲柄77、左傳動樞軸56、左連結連接杆63、左穩定樞軸75和左穩定曲柄68的可變形平行四邊形處於最大穩定性位置時，包括兩個左引導曲柄81和82、兩個左框架樞軸83和85、兩個左踏板樞軸78和79以及左踏板80的可變形平行四邊形處於最小穩定性位置，如圖6和9中所示。
-當包括左聯接曲柄77、左傳動樞軸56、左連結連接杆63、左穩定樞軸75和左穩定曲柄68的可變形平行四邊形處於最小穩定性位置時，包括兩個左引導曲柄81和82、兩個左框架樞軸83和85、兩個左踏板樞軸78和79以及左踏板80的可變形平行四邊形處於最大穩定性位置，如圖2中所示。
驅動軸杆2的軸線9不同於第一框架樞軸33、83的軸線，並且不同於第二框架樞軸35、85的軸線。
如圖1到9中所示，框架樞軸33、35、83和85的軸線都近似地被包含在同一對齊平面15中，該平面還包括水平方向21。這個平面15垂直於由軸線21和71形成的平面。 應該注意的是，驅動軸杆2的軸線9相對於這個平面15稍微向下偏移(即，朝著踏板位於相同高度的平面17)。介於一種將驅動軸杆2的軸線9和第一框架樞軸33或83的軸線相連接的直線與一種將第一框架樞軸33或83的軸線和第二框架樞軸35或85的軸線相連接的直線之間的偏移角度14是在0°和20°之間，並且更精確地近似等於10°。這個角位移使得可以使一個踏板的上止點相對於另一踏板的下止點偏移。
在這個文檔中，踏板的「上止點」是指這個踏板在它的軌跡期間沿豎直軸線71的最高位置，且踏板的「下止點」是指這個踏板在它的軌跡期間沿豎直軸線71的最低位置。
此外，應該注意的是，與驅動軸杆的軸線到第二框架樞軸35、85的軸線的距離相比，驅動軸杆的軸線更靠近第一框架樞軸33、83的軸線，通常近5到30倍甚至更多。這種不對稱使得踏板組件100非常緊湊，因為它使驅動軸杆2更靠近傳動樞軸6、56。
最後，未示出的框架包括金屬殼，該金屬殼包圍並圍封住了驅動軸杆2，驅動曲柄 3、53，輥子5、55，板支撐件7，聯接曲柄27、77，連結連接杆62、63和穩定曲柄67、68，從而使得僅所述引導曲柄31、32、81、82和所述踏板30、80位於框架的金屬殼外面。
構成踏板組件100的不同元件的典型尺寸如下
-每個引導曲柄31、32、81、82的長度(S卩，介於各個框架樞軸33、83、83、85的軸線與各個踏板樞軸觀、29、78、79的軸線之間的距離)在120 mm(對於兒童)和190 mm(對於非常高的成人)之間，並且更精確地近似等於170 mm；
-每個聯接曲柄27、77以及每個穩定曲柄67、68的長度(即，介於各個框架樞軸33、 83、83、85的軸線與各個樞軸6、74、56、75的軸線之間的距離)近似等於每個引導曲柄的長度除以小型化比率(該小型化比率在3和4之間)；對於等於170 mm的每個引導曲柄的長度和等於3. 4的小型化比率，每個曲柄27、77、67、68的長度近似等於50 mm ；
-介於各個樞軸33、83的軸線與各個樞軸35、85的軸線之間的距離大於每個引導曲柄的長度，並且近似等於220 mm；
-每個連結連接杆62或63的長度(即，介於各個樞軸6或56的軸線與各個樞軸74或 75的軸線之間的距離)近似地等於介於各個樞軸33或83的軸線與各個樞軸35或85的軸線之間的距離，且因此近似等於220 mm；
-每個踏板的長度(即，介於各個踏板樞軸四或79的軸線與各個踏板樞軸28或78的軸線之間的距離)近似等於介於樞軸33和35的軸線之間的距離、或等於介於樞軸83和85 的軸線之間的距離，因此近似等於220 mm；-介於驅動軸杆2的軸線與第一框架樞軸33、83的軸線之間的距離近似等於21 mm, -介於驅動軸杆2的軸線與傳動樞軸6或56的軸線之間的最大距離MAX等於每個曲柄27、77、67、68的長度加上介於驅動軸杆2的軸線與第一框架樞軸33、83的軸線之間的距離，即71 mm,
-介於驅動軸杆2的軸線與傳動樞軸6或56的軸線之間的最小距離MIN等於每個曲柄27、77、67、68的長度減去介於驅動軸杆2的軸線與第一框架樞軸33、83的軸線之間的距離，即㈨mm,
-介於驅動軸杆2的軸線與第一框架樞軸33、83的軸線之間的距離沿水平軸線21的投影近似等於20. 7 mm,且
-介於驅動軸杆2的軸線與第二框架樞軸35、85的軸線之間的距離沿水平軸線21的投影近似等於199. 3 mm。
在驅動軸杆2圍繞它的軸線的角旋轉速度恆定的特定情況下，踏板的最大速度與該踏板的最小速度之比是在二和三之間，以便所述踏板的移動類似於跑步運動、並等於MAX 除以MIN。這裡，這個比值大約為2.45。
沿豎直軸線71為每個踏板定義了高度。豎直軸線71垂直於水平軸線。水平軸線平行於踏板的平面，還平行於一條連接著框架樞軸33、35的軸線或框架樞軸83、85的軸線的直線，一條連接著踏板樞軸觀、四的軸線或踏板樞軸78、79的軸線的直線，一條把傳動樞軸6的軸線連接到穩定樞軸74的軸線、或者還把傳動樞軸56的軸線連接到穩定樞軸75的軸線的直線。
對於每個右踏板30或左踏板80，各個驅動曲柄3或53、各個聯接曲柄27或77、各個傳動樞軸6或56、各個輥子5或55、各個凹槽4或M、各個引導曲柄31、32或81、82、各個框架樞軸33、35或83、85以及踏板樞軸觀、四或78、79屬於傳動機構。
布置該傳動機構，以便把驅動軸杆2圍繞它的軸線9的旋轉與根據某一時移的右踏板30和左踏板80的時移運動聯繫在一起。此外，布置該傳動機構，以便使得對於驅動軸杆2圍繞它的軸線9的恆定速度的旋轉而言，踏板的速度是周期性的，具有近似等於右踏板30和左踏板80的時移的兩倍的周期。
此外，布置該傳動機構，以便把每個踏板的運動限制於一種閉合曲線軌跡18，閉合曲線軌跡18在踏板處於相同高度的平面17的任一側上具有頂部19 (在圖5中由虛線示出)和底部20(在圖5中由實線示出)。這個平面17垂直於由軸線21和71形成的平面， 並且示出於圖5中。
因此，在驅動軸杆2的旋轉期間，右踏板30和左踏板80近似地描繪出與圓18相同的曲線。閉合曲線軌跡18是圓，因此它具有近似相同的水平尺寸和豎直尺寸。圖5中顯示的圓18代表了在第一框架樞軸33的軸線上定心的第一右踏板樞軸觀的軸線的軌跡，還代表了在第一框架樞軸83的軸線上定心的第一左踏板樞軸78的軸線的軌跡。圓18上的第一右踏板樞軸28的位置對應於圓18上的第一左踏板樞軸78的單個位置。
布置該傳動機構，以便使得介於一種把第一右踏板樞軸觀連接到圓18的中心33、 83的線段與一種把第一左踏板樞軸78連接到該圓的中心33、83的線段之間的角度16在踏板的運動期間改變，並且當踏板近似處於相同高度(這種特定情況示出於圖5中)時經過它的最小值。與常規踏板組件相比，基於根據本發明的踩踏裝置的實施例，這種角度變化允
10許減小處於立姿的用戶的重心的振幅。因此，用戶的腿的運動類似於走路或跑步的運動。
布置該傳動機構，以便對於每個踏板、針對驅動軸杆2圍繞它的軸線9的恆定速度的旋轉，與底部20中的情況相比在頂部19中限定一種更高的平均速度，從而使得踏板的相同高度的平面17低於軌跡18的中間高度。
最後，布置該傳動機構，以便針對驅動軸杆2圍繞它的軸線9的恆定速度的旋轉， 每個踏板的速度在頂部19中處於它的最大值、並且在底部20中處於它的最小值，並且每個踏板的最大速度與最小速度之比大約在二和三之間。
參照圖7，在驅動軸杆2圍繞它的軸線的角旋轉速度恆定的特定情況下
-一個踏板達到它的最小速度，而這是當另一踏板達到它的最大速度時(即，當角度16 近似等於180度時)實現的；對於驅動軸杆的一圈，存在著使角度16等於180度的兩個位置；
-當接近此踏板的上止點時、這個踏板的速度處於它的最大值，如圖7的左踏板的情況所示，這限制了上止點的影響，且意味著在這個位置這個踏板的杆臂相對於驅動軸杆而言其自身也處於它的最大值，和
-當接近踏板的下止點時、這個踏板的速度處於它的最小值，如圖7的右踏板的情況所示，這限制了與用戶的重心的運動相關聯的動能在下止點處的耗散，且意味著在這個位置這個踏板的杆臂相對於驅動軸杆而言其自身也處於它的最小值。
與每個踏板的最低位置的情況相比，軌跡18上的每個踏板的最高位置與相同高度的平面17相隔更遠；換句話說，踏板的相同高度的平面17位於踏板的軌跡的中間高度下方。
參照圖2，當踏板到達它的下止點時，另一踏板已經經過它的上止點。
當然，本發明不限於剛剛描述的例子，並且在不超過本發明的範圍的情況下能夠對這些例子進行很多調整。特別地，關於改變介於根據本發明的踏板組件的傳動樞軸6、56 的軸線和驅動軸杆2的軸線之間的距離的方式，能夠設想很多變化。在前面的描述中，給出了驅動曲柄的例子，該例子包括滑動件或縱向凹槽，支承傳動樞軸的輥子在所述滑動件或縱向凹槽裡面滑動。還可以設想這樣的情況每個驅動曲柄3、53包括兩個部分，一個部分在另一部分中滑動從而這些驅動曲柄的有效長度改變，從而使得介於傳動樞軸6、56的軸線和驅動軸杆2的軸線之間的距離改變。
最後，在前面描述的例子中，當一個踏板到達它的下止點時，另一踏板已經經過它的上止點。在其它實施例中，一個踏板到達它的上止點，另一踏板同時到達它的下止點，踏板的速度正好在這個踏板的上止點的水平高度處於它的最大值，踏板的速度正好在這個踏板的下止點的水平高度處於它的最小值。
權利要求
1.一種踩踏裝置，包括穿過框架的一種驅動軸杆(2)、一種右踏板(30)、一種左踏板 (80)和一種傳動機構，該傳動機構針對每個踏板(30，80)包括-驅動曲柄(3，53)，與驅動軸杆(2)集成為一體的，-聯接曲柄(27，77)，-傳動樞軸(6，56)，連接著所述驅動曲柄和所述聯接曲柄，-器件G，5，54，55)，在所述驅動軸杆的旋轉期間改變介於所述傳動樞軸(6，56)的軸線與驅動軸杆O)的軸線之間的距離，-第一和第二引導曲柄(31，32，81，82)，每個引導曲柄鉸接到所述框架，-兩個踏板樞軸08，29，78，79)，每個踏板樞軸把踏板(30，80)連接到所述兩個引導曲柄之一，其特徵在於，對於每個踏板，聯接曲柄07，77)與第一引導曲柄(31，81)集成為一體的。
2.根據權利要求1所述的踩踏裝置，其特徵在於，它還針對每個踏板而言包括用於穩定所述第一和第二引導曲柄(31，32，81，82)的穩定器件(33，27，6，62，74，67，35，83，77，56 ，63，75，68，85)。
3.根據權利要求2所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述穩定器件包括一種包含聯接曲柄07，77)的可變形平行四邊形。
4.根據權利要求3所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述穩定器件的可變形平行四邊形還包括傳動樞軸(6，56)、連結連接杆(62，63)、穩定樞軸(74，75)、穩定曲柄(67，68)，所述傳動樞軸把所述聯接曲柄連接到所述連結連接杆，所述穩定樞軸把所述連結連接杆連接到所述穩定曲柄。
5.根據權利要求4所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述穩定曲柄與所述第二引導曲柄集成為一體的。
6.根據權利要求5所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，聯接曲柄(27，77) 和第一引導曲柄(31，81)形成第一恆定角度(12)，穩定曲柄(67，68)和第二引導曲柄 (32, 82)形成第二恆定角度(13)，所述第一恆定角度和第二恆定角度近似相等。
7.根據權利要求6所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述第一恆定角度和第二恆定角度近似等於九十度。
8.根據權利要求3至7中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，一種包括聯接曲柄07，77)的可變形平行四邊形的最小穩定性位置與一種包括第一和第二引導曲柄(31，32，81，82)的可變形平行四邊形的最大穩定性位置一致。
9.根據權利要求3至8中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，一種包括聯接曲柄07，77)的可變形平行四邊形的最大穩定性位置與一種包括第一和第二引導曲柄(31，32，81，82)的可變形平行四邊形的最小穩定性位置一致。
10.根據權利要求4至9中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，所述框架包括殼體， 該殼體包圍著驅動軸杆( 、驅動曲柄(3，53)、聯接曲柄飢77)、連結連接杆(62，63)和穩定曲柄(67，68)，引導曲柄(31，32，81，82)和踏板(30, 80)位於所述框架的殼體外面。
11.根據權利要求4至10中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述穩定曲柄的長度近似等於所述第一和第二引導曲柄的長度除以一個比率，該比率在3和4之間。
12.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，所述聯接曲柄的長度近似等於所述第一和第二引導曲柄的長度除以一個比率，該比率在3和4之間。
13.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，與到第二框架樞軸(35，85)的軸線的距離相比，驅動軸杆O)的軸線(9)更接近第一框架樞軸 (33，83)的軸線，所述第一引導曲柄通過第一框架樞軸(33，8 鉸接到所述框架，所述第二引導曲柄通過第二框架樞軸(35，8 鉸接到所述框架。
14.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，對於每個踏板，驅動軸杆(2)的軸線(9)不同於第一框架樞軸(33，83)的軸線、並且不同於第二框架樞軸(35，85) 的軸線，所述第一引導曲柄通過第一框架樞軸(33，8 鉸接到所述框架，所述第二引導曲柄通過第二框架樞軸(35，8 鉸接到所述框架。
15.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，所述改變距離的器件針對每個踏板包括-凹槽(4，54)，沿著驅動曲柄(3，53)，和-輥子(5，55)，通過在所述凹槽中滾動而自由移動，並且連接到傳動樞軸(6，56)。
16.根據權利要求1至14中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，所述改變距離的器件包括改變所述驅動曲柄的有效長度的裝置，諸如滑動件。
17.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，布置所述傳動機構，以便把驅動軸杆O)圍繞它的軸線(9)的旋轉與右踏板(30)和左踏板(80)的時移運動聯繫在一起。
18.根據權利要求17所述的踩踏裝置，其特徵在於，布置所述傳動機構，以便使得對於驅動軸杆( 圍繞它的軸線(9)的恆定速度的旋轉，踏板的速度是周期性的、且具有近似等於介於右踏板(30)與左踏板(80)之間的時移兩倍的周期。
19.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，布置所述傳動機構，以便把每個踏板的運動限制於閉合曲線軌跡(18)，閉合曲線軌跡(18)在踏板處於相同高度的平面(17)的任一側上具有頂部(19)和底部(20)。
20.根據權利要求19所述的踩踏裝置，其特徵在於，布置所述傳動機構，以便對於每個踏板針對驅動軸杆⑵圍繞它的軸線(9)的恆定速度的旋轉，與所述底部相比，在所述頂部中定義更高的平均速度，從而使得所述踏板的相同高度的平面低於所述閉合軌跡的中間尚度。
21.根據權利要求19或20所述的踩踏裝置，其特徵在於，布置所述傳動機構，以便對於驅動軸杆O)圍繞它的軸線(9)的恆定速度的旋轉，每個踏板的速度在所述頂部中處於它的最大值、並且在所述底部中處於它的最小值，並且每個踏板的最大速度與最小速度之比大約在二和三之間。
22.根據前面權利要求中任一項所述的踩踏裝置，其特徵在於，該踩踏裝置被包括在靜態運動訓練裝置中、或為以立姿站在踏板(30，80)上的用戶提供的車輛中。
全文摘要
本發明涉及一種踩踏單元裝置，包括穿過框架的驅動軸杆(2)、右踏板(30)、左踏板(80)和傳動機構，該傳動機構針對每個踏板(30,80)包括驅動曲柄(3,53)，固定於驅動軸杆(2)；聯接曲柄(27,77)；傳動樞軸(56)，連接所述驅動曲柄和所述聯接曲柄；裝置(4,54,55)，在所述驅動軸杆的旋轉期間改變所述傳動樞軸(56)的軸線和驅動軸杆(2)的軸線之間的距離；第一和第二引導曲柄(31,32,81,82)，每個引導曲柄連接到所述框架；兩個踏板樞軸(28,29,78,79)，每個踏板樞軸把踏板(30,80)連接到所述兩個引導曲柄之一。該踩踏單元裝置的特徵在於，對於每個踏板，聯接曲柄(27,77)固定於第一引導曲柄(31,81)。因此，所獲得的裝置非常緊湊。每個聯接曲柄還能夠具有穩定功能。
文檔編號B62M1/24GK102186719SQ200980141528
公開日2011年9月14日 申請日期2009年7月21日 優先權日2008年8月20日
發明者J-M·戈比亞爾 申請人:德裡姆斯萊德公司