輪式鍛鍊裝置的製作方法

2023-05-22 11:37:51

專利名稱：輪式鍛鍊裝置的製作方法
技術領域：
示例性實施例整體涉及輪式鍛鍊裝置，更具體地說，涉及包括用於進行腹部鍛鍊或核心(core)鍛鍊的手柄的輪式鍛鍊裝置。
背景技術：
多種手握的輪式鍛鍊器是公知的。常規的裝置包括以其中央安裝在軸上的輥/輪，並且軸在其相反兩端設置有抓持部件。當將力施加到抓持部件上以使輪/輥沿著表面滾動時，用戶可以對諸如腹部或身體的核心區域等進行鍛鍊。另一種常規的輪式鍛鍊裝置採用螺旋彈簧來提供阻力和恢復力。有一種在商業上被稱為AB SLIDE 的滑動輥，該裝置是具有手柄的輪式腹部鍛鍊器(健腹器)，該鍛鍊器在向前移動時通過內部螺旋彈簧產生阻力，並且在向前行進到期望的位置之後產生恢復力，從而減輕將輪式鍛鍊器移回到其初始出發位置所需的人力。該AB SLIDE 設置有樞接在殼體上的兩個主牽引輪和兩個輔助輪，殼體具有從其豎向側面垂直地突出的手柄。使用一個或兩個彈簧提供抵抗鍛鍊器向前移動的恢復力。每個彈簧的一端固定在鍛鍊器的殼體上，而每個彈簧的另一端安裝在鍛鍊器主牽引輪上。當用戶將主牽引輪壓到地板或地面上時，利用軸承向主牽引輪提供一些摩擦力。其他常規的手握輪式鍛鍊器或者需要用戶抵抗彈簧的恢復轉向力來牢固地握住手柄，或者承受通過一組齒輪來傳遞的彈簧儲存力，這可能會降低恢復彈簧力的效率。許多常規的輪式鍛鍊器具有一個或多個不理想的特性，諸如笨重、昂貴、不穩定、複雜和/或其他的不理想因素等。對這些輪式鍛鍊裝置中的手柄的人體工程學設計或者輥/輪的設計所作出的努力很少，並且其中也沒有有效地應用在以該輪式鍛鍊裝置鍛鍊期間向用戶提供實時的可視化反饋或進度的電子器件或軟體程序。

發明內容
一個示例性實施例涉及一種輪式鍛鍊裝置。所述輪式鍛鍊裝置包括:第一輪部分；第二輪部分，其與所述第一輪部分分離；以及帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間。所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪。所述輪式鍛鍊裝置包括一對手柄，每個手柄從所述主輪的對應側從所述中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。另一個示例性實施涉一種輪式鍛鍊裝置，所述輪式鍛鍊裝置具有:第一輪部分；第二輪部分，其與所述第一輪部分分離；以及帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間。所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪。所述輪式鍛鍊裝置包括:阻力機構，所述阻力機構用於在沿一個方向鍛鍊期間向所述中央主輪的旋轉施加阻力並且在沿另一個方向鍛鍊期間輔助鍛鍊者；以及一對手柄，每個手柄從所述中央主輪的對應側延伸。另一個示例性實施涉一種輪式鍛鍊裝置，所述輪式鍛鍊裝置具有:第一輪部分；第二輪部分，其與所述第一輪部分分離；以及中央帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間，所述中央帶狀件構造為能夠透過所述中央帶狀件看到物體和圖像。所述輪式鍛鍊裝置包括:電子器件模塊，其用於向用戶提供與運動以及所述電子器件模塊有關的數據；以及一對手柄，每個手柄從相應的輪部分延伸。另一個示例性實施例涉及一種輪式鍛鍊裝置，所述輪式鍛鍊裝置包括第一輪部分和第二輪部分，所述第二輪部分與所述第一輪部分接合，所述第一輪部分和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪。所述輪式鍛鍊裝置包括一對手柄，每個手柄從相應的輪部分從所述中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。


通過以下的詳細描述和附圖將全面地理解示例性實施例，其中由類似的附圖標記表示類似的構件，附圖僅以圖例的方式給出從而不作為對本發明的示例性實施例的限制。圖1是根據示例性實施例的輪式鍛鍊裝置的正透視圖。圖2是圖1中的裝置的左側視圖。圖3是圖1中的裝置的分解圖，以便更詳細地示出裝置的各組成部分。圖4是在將除了所選出的部件以外的全部部件移除後從左側看到的部分剖切透視圖，以便示出裝置的左側離合器的離合器操作。圖5是在將除了所選出的部件以外的全部部件移除後從右側看到的部分剖切透視圖，以便示出裝置的左側離合器的離合器操作。圖6是根據示例性實施例的電子器件模塊的透視圖。圖7是裝置的部分頂部透視圖，其中電子器件模塊被移除以便更詳細地示出輕輪的一部分。圖8是供用戶在鍛鍊期間查看的從根據示例性實施例的電子器件模塊輸出的示例性顯示數據。圖9是與根據示例性實施例的裝置一起使用的膝墊配件的俯視圖。圖10是用戶在靜止位置操作裝置的示圖。圖11是用戶在示例性的鍛鍊位置操作裝置的示圖。圖12是根據另一個示例性實施例的輪式鍛鍊裝置的正透視圖。圖13是圖12的裝置的剖視圖，以便更詳細地示出內部阻力機構。
具體實施例方式如將在下文中更詳細地描述的那樣，示例性實施例涉及輪式鍛鍊裝置，該輪式鍛鍊裝置具有共同形成中央輪的一對圓形的包膠輪胎或輪部分以及夾設在該對包膠輪胎或者輪部分之間的中央顯示帶狀件。一對手柄從中央輪的每一側從相應的中心輪軸傾斜地向外並向下伸展。由此，該裝置提供了用於沿著表面迴轉的具有連續的中央平面部分和彎曲側部分的輪，以便鍛鍊身體的腹部或核心區域。
如下文所述，每個手柄包括從支撐結構向下伸展的人體工程學手柄或握持表面，在一個實例中，支撐結構為與輪軸接合的手柄支撐管，該輪軸延伸貫穿由將顯示帶狀件夾在之間的一對輪部分所形成的中央輪。另外，該裝置還包括張緊裝置和/或阻力機構，該張緊裝置和/或阻力機構利用輪沿一個方向的旋轉向使用鍛鍊裝置的鍛鍊者施加阻力，並且在輪沿相反方向旋轉時施加恢復力以輔助鍛鍊者。在一個實例中，阻力機構可以實例化為內部彈簧組件，該內部彈簧組件可以連有離合器也可以不連有離合器。在具有離合器的實施例中，可以通過輪面外側的手動開關來接合/脫開離合器，以便向輪軸/輪的運動提供阻力。此外，如將在下文中詳細描述的那樣，該裝置構造有可拆卸、自供電的電子器件模塊，該電子器件模塊配有通過微晶片而提供的微處理器。電子器件模塊包括記錄鍛鍊期間的運動和裝置數據的傳感器，該數據可以被顯示出以供用戶觀看。圖1是根據示例性實施例的輪式鍛鍊裝置的正透視圖；圖2是圖1中的裝置的左側視圖。在下文中稱為「裝置100」的輪式鍛鍊裝置包括:中央主輪103，其包括左手傾斜或左手彎曲的輪部分103A，右手傾斜或右手彎曲的輪部分103B以及位於輪部分103A和103B之間的中央顯示帶狀件101。顯示帶狀件101可以是透明的或是著色而半透明的，從而可以透過顯示帶狀件從視覺上看到數字和數據或者可以接收到投射到顯示帶狀件上的數字和數據，這些數字和數據是可拆卸的電子器件模塊(未示出)的與鍛鍊期間的運動或其他參數有關的彳目息。中心軸或輪軸(未示出)延伸貫穿主輪103並且在該中心軸或輪軸的端部連接有一對手柄110。在一個實例中，每個手柄110例如以飛機上飛行員的操縱機構的形式從每個輪部分103A/B的中心軸線向下取向。手柄110的向下、向外取向可以減輕在使用裝置100進行腹部鍛鍊或核心鍛鍊時施加到手腕和肩膀上的應力。其構思為:由於用戶通過握持傾斜的手柄110而更多地運用了三頭肌，因此與手柄110從每個輪103A/B的中心徑直地延伸出情況相比，用戶可以用附加的力量來握持裝置100。在操作中，用戶可以將他們的手放在手柄110上並且向左、徑直或向右地外展他們的身體，以運動腹部/斜肌區域。例如在滑雪板或滑板運動領域中已知的那樣，向左或向右運動可以稱為迴轉(carving)。每個輪部分103A和103B具有:平坦表面部分102，其抵接顯示帶狀件101的邊緣；以及迴轉表面104，其朝向每個遠側邊緣而下傾。每個輪部分103A、103B還具有寬的外形以模仿「摩託車胖胎(fat motorcycle tire)」的外形以及輔助穩定性，並且每個輪部分103AU03B包括相應的形成有胎紋106的包膠輪胎(tire overmold)105A、105B。左輪部分103A和右輪部分103B上的迴轉表面104的彎曲特性有助於該迴轉鍛鍊動作，使身體每一側的背部、側部、腿後部/臀部和腹部的肌肉群都得到鍛鍊。在一個實例中，手柄110可以是可拆卸的，以便於例如更換為其他的配件和/或為了諸如旅行等而存放裝置100。裝置100的輪軸可以構造有以下部件中的一種或多種來代替手柄110:在手撐地板時託住膝蓋的配件；安裝在輪軸上的足部配件；附接在輪軸上的軸託；膝墊配件。如將在下文中更詳細地描述的那樣，在一個實例中，裝置100可以構造為向輪103的旋轉提供阻力。在該實例中，該阻力可以實例化為藉助例如由一個或多個彈簧賦予的彈簧壓力，施加在輪軸140上以抵抗輪軸140的旋轉的固定張力。可以不施加張力，或者可以將張力設定為期望的力(例如，5、10或15ft-lb等)。在另一個實例中，通過用戶進行選擇或設定，張力可以是固定的或者是可變的。在一個實例中，可以以恆定彈簧壓力的方式施加張力而不採用離合器機構。在另一個實例中，可以採用單個離合器機構在裝置100中接合或解除摩擦阻力。在又一個實施例中，可以在裝置100中採用多個離合器機構以使抵抗輪103/輪軸104旋轉的阻力發生變化。如圖2所最佳地示出，每個手柄110可以包括人體工程學隆起部114，並且使隆起部114的上部覆蓋例如可由TPE構成的包膠握把116。隆起部114將大拇指與其他手指分開並且還可以輔助減小手和手腕上的應力。圖2還示出了與裝置100協同使用的離合器機構的一個實例。離合器組件可以包括手動致動器129和130，手動致動器129和130從抵靠輪部分103A的輪面127的後側的可旋轉主開關131A突出。手動致動器129、130限定在輪面127的槽128內(輪部分103B也與之類似)。一般來說，主開關131A的致動器129、130可以被致動以與離合器機構接合或脫開，以便施加(或解除)與中央輪103的正向旋轉方向相反的阻力。如將在下文中更詳細地描述的那樣，裝置100包括電子器件模塊(下文中稱為模塊190)，模塊190構造為跟蹤特定的用戶信息、顯示特定的系統和用戶信息以及與特定的傳感器交互作用。如下文所述，模塊190可以可拆卸地支撐在裝置100中。在一個實例中，模塊190可以構造為檢測裝置100的移動從而供給電能並啟動，從而不會耗盡內部系統電倉泛。如將在下文中更詳細地描述的那樣，模塊190控制顯示器，在一個實例中，顯示內容可以投射到顯示帶狀件101上，而在另一個實施例中，顯示器可以是能夠透過顯示帶狀件101而看到的背光LED。另外，模塊190可以構造成這樣:用戶能夠從模塊190中檢索數據或者將數據輸入到模塊190中。在一個實例中，模塊190可以構造為與任何公知的和/或發展中的數據存儲裝置或數據存儲卡連接，包括例如通過有線、無線/藍牙接口、智慧卡和/或二維碼技術來傳輸數據的數據存儲裝置或數據存儲卡。圖3是圖1中的裝置的分解圖，以便更詳細地示出裝置的各組成部分。圖4描述了所看到的模塊檢修門155左側的組成部件。除非特別說明，位於檢修門155的左側的許多部件在檢修門155的右側具有鏡像部分。偶爾將參考左右兩側。參考左側，每個手柄110可以由安裝到輪軸140上的支撐管111構成，上半成型手柄部分112和下半成型手柄部分113圍繞著支撐管111。在一個實例中，支撐管111例如可以由諸如鋼等金屬形成，並且每個手柄部分例如可以由諸如聚丙烯等堅韌的塑料形成。每個輪部分103A/B可以由諸如TPE或聚丙烯等硬塑料形成並且可以包括其中形成有胎紋106的例如由PET製成的相應的包膠輪胎105A/B。左手包膠輪胎105A配合在左輪部分103A上；右手包膠輪胎105B配合在右輪部分103B上。每個輪部分103A/103B可以包括應用在其上的裝飾性的(可選的)裝飾蓋117。裝飾蓋117可以是塑料(聚丙烯)的並且在外周面上具有標記和/或產品信息。中央箍115包括具有可移除的檢修門155的顯示帶狀件155並且中央箍115設置在輪部分103A和輪部分103B之間。中央箍115的一側終止於右離合器133B。
參考圖3的左側，第一離合器組件可以包括前述左主開關131A，如圖2所示，左主開關131A的致動器129、130穿過輪面127中的槽128而突出。左(可旋轉的)主開關131A與左(固定的)副開關132A配合，左主開關131A和左副開關132A中的每一個均抵靠第一離合器133A。左軸承134A套在中心輪軸140上並且設置有允許左輪部分103A在輪軸140上以低摩擦係數平滑旋轉的機構。軸承134A例如可以構造為Delrink'軸襯。輪軸140包括鋼銷141，鋼銷141用於防止包括左模塊支撐半部151和右模塊支撐半部152的電子器件支撐殼體150 (下文中稱為「轂盤150」)在輪軸140上旋轉。第一(或左)離合器133A的後部具有多個圍繞第一離合器133A的外圓周而安裝的閂鎖135A(為了清晰可見僅示出一個閂鎖135A)。每個閂鎖受到相應的閂鎖彈簧136A的偏壓。這些閂鎖135A與開關131A和132A相互作用，下文中將對此進行更詳細的描述。第一彈簧138A的一端通過彈簧夾139A和螺釘137固定在第一離合器133A上。第一彈簧138A的另一端經由與輪軸140連接的轂盤150固定在輪軸140上，具體地，通過藉助彈簧夾164經由掣子彈簧161和掣子塊162連接在左殼體模塊支撐半部151上而固定在輪軸140上。如將在下文中的一個示例性實施例中所更詳細地描述的那樣，彈簧138A用作在鍛鍊期間向左輪部分103A (或者向在單個彈簧或單個離合器的實施例中的主輪103)的旋轉施加摩擦阻力的阻力機構，並且彈簧138經由手動致動器129/130與離合器133A接合。在不具有離合器133A或手動致動器129/130的另一個實例中，彈簧138A可以接合在輪軸140和輪部分103A/B之間以便在鍛鍊期間向主輪103沿正向的旋轉提供恆定的摩擦阻力。參考圖3的中部，轂盤150由左模塊支撐半部151和抵靠輕環156的右模塊支撐半部152構成。輕環156安裝在右輪部分103B上並且隨著輪軸140的旋轉而旋轉。當兩個半部151/152連接到一起時，形成了在其中接納電子器件模塊190的孔(未示出)。一對彈簧夾164和163可分別用於將左彈簧138A安裝到左模塊支撐半部151上和將右彈簧138B安裝到右模塊支撐半部152上。兩側包括手柄鎖145A和145B,手柄鎖145A和145B配合在輪軸140和內管111內並且配合在輪軸140和內管111之間。每個手柄鎖145A/B的一端配合在輪軸140的相應端內。手柄鎖145A/B的另一端具有彈簧偏壓掣子(未示出)，彈簧偏壓掣子佔據形成在相應的手柄管部分111中的孔119以便將手柄管部分111鎖定在手柄鎖145A/B上並由此鎖定在輪軸140上。現在參考圖3的右手側，與第一離合器組件類似地，第二離合器組件包括通過主開關131B和副開關132B套在輪軸140上的右軸承134B。右彈簧138B的一側抵靠右模塊支撐半部分152的側表面，右彈簧138B的另一側抵靠第二(或右)離合器133B的表面。與彈簧138A類似地，彈簧138B用作向右輪部分103B (或者向在單個彈簧或單個離合器的實施例中的主輪103)的旋轉施加摩擦阻力的阻力機構。第二離合器133B的後部具有多個圍繞第二離合器133B的外圓周而安裝的閂鎖135B (為了清晰可見僅示出了一個閂鎖135B)。每個閂鎖135B受到相應的閂鎖彈簧136B的偏壓。這些閂鎖135B與開關131B和132B相互作用，下文中將對此進行更詳細的描述。彈簧夾139B將右彈簧138B的一端固定在右離合器133B上。右彈簧138B的另一端通過彈簧夾163經由右模塊支撐半部152固定在輪軸140上。因此，每個彈簧138A、138B連接在輪軸140和對應的離合器133A/B之間。儘管圖3已示出了具有一對離合器組件或離合器機構的裝置100，該對離合器組件或離合器機構能夠通過手動致動器129、130接合在外輪面127上。然而，事實上，圖1至圖3所示的裝置100也可以構造為:不具有離合器而是簡單地諸如利用彈簧138A/B等施加抵抗輪部分103A/B正向旋轉的恆定的摩擦力，具有單個離合器(離合器133A或離合器133B)，和/或具有多個離合器機構(即，多於圖3所示的2個)。另外，儘管圖3已示出了分離的輪部分103A和103B以及作為箍115的一部分的中央帶狀件101，然而在另一種構造中，裝置100可以具有形成為輪部分103A或103B的一部分的帶狀件101。作為選擇，在不具有離合器133A/B或電子器件模塊190的實施例中，輪部分103A、中央帶狀件101和輪部分103B可以由單個成型件形成為主輪103，並且在主輪103上應用有包膠裝飾部分105A/B。圖4是在將除了所選出的部件以外的全部部件移除之後從左側看到的部分剖切透視圖，以便示出裝置的左側離合器的離合器操作；並且圖5是在將除了所選出的部件以外的全部部件移除後從右側看到的部分剖切透視圖，以便示出裝置的左側離合器的離合器操作。圖4和圖5更清楚地示出了裝置100的左側的內部離合器操作；在雙離合器機構的實施例或在單離合器的實施例中，裝置100的右側的操作是相同的。在一個實例中並且首先參考圖2，手動致動器129、130 —起工作並且具有兩個(2個)位置:接合位置和脫開位置。在另一個示例性實施例中，裝置100可以設置為不具有手動致動器129、130，以使單個、接合的離合器具有固定的張力。在另一個實例中，裝置100可以構造為不具有離合器，而是簡單地在鍛鍊期間向主輪103的正向旋轉施加恆定的阻力。這可以實例化為接合在輪軸140和一個或兩個輪部分103A/B之間的一個或多個張力彈簧(諸如彈簧138A/B等)。參考圖4和圖5，裝置100示出為致動器129/130處於「接合」的狀態，也就是說，左離合器133A與左輪部分103A接合以便同與左離合器133A連接的第一彈簧138A—起提供摩擦阻力。在單個離合器的實施例中，這可以是單個離合器的接合，無論主開關131A是否包括手動致動器129、130或者是否在不使用手動超越控制的情況下設定固定的阻力；在圖3所示的雙離合器的實施例中，兩個離合器133AU33B可以經由位於輪面127的任一側上的致動器129/130而接合。在這種構造中，主開關131A已經逆時針旋轉，從而使主開關131A偏離副開關132A，暴露出副開關132A的一列斜坡181以及棘齒184。在脫開位置，隨著主開關131A通過致動器129/130而在槽128 (見圖1)內稍微地順時針旋轉，這些斜坡181和齒184對準在相應的間隙(大致如箭頭185和188所示)之間，從而兩個開關131AU32A互補並且彼此對準，允許離合器133A及其銷183自由地旋轉而不與第一彈簧138A接合。然而，通過使致動器129/130逆時針移動，使主開關131A旋轉並且偏離副開關132A，暴露出斜坡181和棘齒184以便與離合器133A的離合器銷183接合。在圖6中可以看出，每個銷183是被閂鎖彈簧136A通過離合器133A中的孔182而彈簧偏壓的閂鎖135A的一部分。這些銷183與副開關132A的棘齒184接合。由於在連接構造中，副開關132A經由掣子186和187安裝在左輪部分103A上，因此離合器和彈簧的作用施加在輪的正向移動上以提供阻力。為了防止彈簧138A在左輪部分103A旋轉期間彈起，銷183跨在斜坡181上並且卡在下一個棘齒184中，等等。彈簧夾139A將彈簧138A的一端固定至離合器133A，將彈簧183A的另一端固定至輪軸140上的轂盤150 (左模塊支撐半部151)，在這些圖中為了清楚的緣故而未示出彈簧夾139A。鋼銷141防止轂盤150在輪軸140上旋轉，並且軸承134A/B允許輪部分103A和103B在輪軸140上以低摩擦係數平滑旋轉。彈簧138A/B隨著其自身在輪的正向旋轉期間被壓縮/拉伸或變形而儲存勢能，施加抵抗輪的正向旋轉的被傳遞至輪軸140和輪部分103A/B的阻力。而在裝置100返回初始位置的反向旋轉中，彈簧138A/B釋放該勢能，以提供用於輔助鍛鍊者將裝置100滾動回鍛鍊的初始、出發位置的恢復力。從而，在此所描述的阻力機構可被描述為在沿一個方向(即，正向)鍛鍊期間向主輪103的旋轉施加阻力，而在沿另一個輪方向(即反向或逆向)向鍛鍊者提供幫助。圖6是根據示例性實施例的電子器件模塊的透視圖。參考圖6，可移除的電子器件模塊190可以包括主體或殼體191，主體或殼體191在一個實例中例如可以由硬塑料或者諸如ABS、TPR或聚丙烯等熱塑性塑料製成。模塊190的後部設置有撓性指按閂鎖192，該指按閂鎖192有助於將模塊190鎖定到形成在模塊支撐半部151、152之間的孔153 (未示出)中或者將模塊190從孔153中移出。兩個半部151、152由此形成了安裝在輪軸140上並且通過銷141而防止隨輪部分103A/B旋轉的轂盤150。閂鎖192與位於孔153中的帶肋掣子(未示出)相互連接以便隨著檢修門155的打開而形成過盈配合(如公知的那樣)，並且可以向內按壓檢修門155以分離指按閂鎖192與掣子，以便從孔中153移除模塊190。殼體191包括容納電源的電源隔室通道193。例如可以用適當的可充電電池組(鎳鎘、鎳氫和/或鋰離子)或者一個或多個非充電電池為模塊190供電。附圖標記194表示內部微處理器的大致位置。微處理器194可以實例化為微晶片並且其中包括用於存儲各種系統參數數據的有關的存儲元件。存儲元件、存儲器或者存儲介質可以為微晶片的一部分或者為與微晶片通信的單獨的存儲元件。微處理器194包 括為通電而檢測移動的電路和將顯示器和電源斷電的定時電路。例如，微處理器194包括移動傳感器(設置在PCB上，未示出)，移動傳感器在已檢測到裝置100上持續的輪移動(多次旋轉)之後將模塊190通電。另外，微處理器194包括PCB上的定時電路，定時電路檢測到不存在移動以開始將顯示電子器件(諸如LED元件等)斷電，然後，當已確定在指定的時間段內不存在移動之後，將電源斷電。可以在製造時將用於通電和斷電的閾值編寫到軟體中，這是本領域的常用技術手段。在特定的實例中，模塊190還可以設計為在不使用預定時間(即，5分鐘)之後暫停，以便維持電源。孔198表示用於顯示的區域。模塊190可以構造為在填充孔198的區域中具有自定義背光IXD或LED顯示器。在本實施例中，填充孔198的背光顯示器可以包括多個LED段，至多96個LED段，以便於通過顯示帶狀件101觀察到模塊190上的大致1〃 X 3〃的顯示畫面。在另一個實例中，電子器件模塊190可以構造為與LED投射單元連接，從而使全部信息顯示在顯示帶狀件101上。在本實例中，投射單元填充孔198並可以實例化為超亮3VLED光源，並且提供投射在顯示帶狀件101上的大致ΓΧ3"的有效顯示區域。在顯示帶狀件101上可以顯示供用戶查看的各類信息(通過孔198中的投射單元或者孔198中的背光LED顯示器)。在一個實例中，電子器件模塊190構造為經由PC接收未來的軟體/固件升級。相應地，模塊190可以構造為具有諸如USB埠 201等輸出埠或者其他接口以使模塊190與遠程裝置(有線的和/或無線的)連接起來，以便將數據移至遠程裝置(在一個實例中，如將數據移至用戶帳號)。代替USB埠 201或除了 USB埠 201之外，裝置100還可以包括無線收發電路，該無線收發電路以無線指示器189示出。裝置100構造為具有多傳感器系統，多傳感器系統與模塊190的微處理器194通信以計算所關注的特定數據。在一個實例中，其可以包括LED發射器195 (主)和輔助LED接收器196。下文中將詳細描述與距離和回合數(repetitions)有關的數據是如何測量和記錄的。可以選擇性地設置οη/ο 開關197。在另一個實例中，主傳感器系統可以實例化為Ho1flexH專感器；每1/4〃產生最小磁極變化的1/4〃磁條。磁條可以結合和/或貼在輪部分103A/B的內周上。當輪103反向旋轉或正向旋轉時，Ho1flex ii傳感器可以測量沿兩個方向的旋轉增量；該增量被傳輸給模塊190中的微處理器。此外,模塊190可以包括兩個傾斜開關傳感器199A和199B，兩個傾斜開關傳感器199A和199B分別可以判定左側和右側的預定角度(B卩，向左迴轉或向右迴轉)以及正反顛倒和正面朝上。這些傾斜開關傳感器199A和199B有助於檢測裝置100的最佳傾斜度以鍛鍊腹斜肌。當向左或向右傾斜時，由模塊190提供的顯示器上的進度條將相應地作出響應。在另一個實例中，裝置100將通過在一個或兩個傾斜開關199A/B中檢測到狀態改變而「喚醒」。在另一個實例中，當裝置100被正反顛倒時，一個或兩個傾斜開關傳感器199A/B還可以用作電子器件的軟復位。圖7是裝置的部分頂部透視圖，其中電子器件模塊被移除以便更詳細地示出輕輪(輕環)的一部分。與輕輪156協同地使用主LED發射器195 (主)和輔助LED接收器196以便為微處理器194提供數據，從而計算或判斷例如距離、方向和回合數。如圖7所示，在從顯示帶狀件101移除了檢修門155並且從形成在與輪軸140固定連接的轂盤150 (僅示出了右模塊支撐半部152的一部分)中的孔153中移除了模塊190的情況下，能夠更清楚地看到緊鄰並且安裝到右輪部分103B的包膠輪胎105B上的輕輪156。在下述討論中將偶爾參考圖6。輕輪156在其周緣表面上包括多個交替的反射(亮或「I」)段171和吸收(暗或「O」)段172。兩對LED發射器/接收器195/196的使用有助於判定方向是正向還是反向。每個LED發射器195發射出光信號，光信號被反射段171反射並且作為「 I」被其相應的接收器196獲得，接著，光信號被暗段172吸收並且作為「O」被接收器196獲得，如此反覆地交替。從而，沿正轉方向，前接收器196接收到第一個「 I 」而非第一個「0」，第二 (或後)接收器接收到第二個「I」和第二個「O」等，由此將輪103正在沿正向旋轉的消息告知處理器並且對與整周旋轉(在一個實例中，編寫在軟體中並且設定為步長)等同的「I」和「O」對的數量進行計數。當用戶向後運動並使裝置100返回初始位置時，後(現在的「第一」)接收器196接收到第一個「 I 」而非第一個「O」，「第 二」(或前)接收器接收到第二個「 I 」和第二個「O」等，由此將輪103正在沿反方向旋轉的消息告知處理器並且對與整周旋轉等同的「I」和「O」對的數量進行計數。微處理器194中的軟體判定正轉和反轉的圈數等同於完整的「回合(repetition)」的時間並且進行累加(例如在單獨的計數器中)。微處理器中的軟體還統計例如在單獨的計數器中的總行進距離(正向和反向)。用戶可以通過視覺觀察從顯示器上獲知距離和旋轉參數。圖8是供用戶在鍛鍊期間查看的從根據示例性實施例的電子器件模塊輸出的示例性顯示數據。無論顯示器是孔198內的背光LED/IXD還是通過孔198內的投射單元而設置到顯示帶狀件101上的，模塊190都能夠向用戶提供各種系統和/或鍛鍊數據。參考圖8，該數據可以包括但不限於:(i)左/右傾斜/迴轉的狀態205 ； (ii)當前進度和/或回合數210 回合/距離信息215/220 ;(iv)電源狀態225 ;以及(V)商標230。其他顯示數據可以包括:運動期間的練習度量(公制單位或標準單位)、訓練場景/項目、來自以往訓練的數據和當前的用戶數據(心率、體脂比％等等)。圖9是與根據示例性實施例的裝置一起使用的膝墊配件的俯視圖。膝墊配件250可以包括通過材料帶252而連接在一起的一對成型墊251。用戶可以在硬表面與他們的膝蓋之間應用膝墊配件250，以便在利用裝置100鍛鍊的同時提供舒適性和支撐。圖10是用戶在靜止位置操作裝置的示圖；而圖11是用戶在示例性的鍛鍊位置操作裝置的示圖。在圖10中，用戶300倚靠在膝墊配件250上，用戶的兩手放置在裝置100的手柄上。在圖11中，用戶示出為在直出式腹部鍛鍊中向外伸展，這應該被理解為用戶可以向左或向右「迴轉」以鍛鍊左/右腹部/斜肌區域。在本實施例中，裝置100示出為沒有在輪面127上設置手動致動器129、130 ;在本實施例中，裝置100中完全未設置離合器機構。相反，通過內部阻力機構向輪103的正向移動施加摩擦阻力，該內部阻力機構可以包括諸如圖3至圖5所示的接合在輪軸140與一個或兩個輪部分103A/B之間的一個或多個彈簧138AU38B等的張力彈簧。圖12是根據另一個示例性實施例的輪式鍛鍊裝置的正透視圖。圖12所示的構件與圖1至圖3所示的構件類似；為了簡潔的目的而僅強調出二者的區別。裝置100』不包括中央透明顯示帶狀件，並且不包括具有手動致動器129/130的內部離合器。相反，中央帶狀件部分形成右輪部分103B的一部分(作為選擇，該中央帶狀件部分可以形成左輪部分103A的一部分)。與圖1類似地，每個輪部分103A和103B具有抵接中央帶狀件部分的邊緣的平坦表面部分102以及朝向每個遠側邊緣而下傾的迴轉表面104，以便提供設計為模仿「摩託車胖胎」並且輔助穩定性的寬的外形。每個輪部分103A/B包括相應的形成有胎紋106的包膠輪胎 105A、105B。與圖1至圖3的實施例不同，裝置100』不包括電子器件模塊190。每個手柄110如圖1至圖3中那樣從每個輪部分103A/B的中心軸線向下取向。手柄100的向下、向外取向可以減輕在使用裝置100』進行腹部鍛鍊或核心鍛鍊時施加到手腕和肩膀上的應力。裝置100』(如圖10和圖11所示)不包括圖3至圖5所示的離合器133A/B。作為替代，在裝置100』內構造有內部阻力機構(抵抗中央輪103的正向旋轉)。阻力機構可以實例化為接合在輪軸140和輪部分103A/B之間的一個或多個彈簧(諸如彈簧138A或彈簧138B等)，以便向一個或兩個輪部分103A/103B的旋轉施加恆定的摩擦阻力。圖13是圖12的裝置的剖視圖，以便更詳細地示出內部阻力機構。裝置100』的內部包括阻力機構，該阻力機構包括接合在轂盤170的外側周圍的彈簧138』。轂盤170與輪軸140連接從而在主輪103的旋轉期間保持為固定在輪軸140和手柄110上。主輪103由左輪部分103A和右輪部分103B (包括中央片部分在內)構成。如在前述實施例中那樣，每個輪部分103A/B (除輪部分103B的中央片部分之外)包括具有胎紋106的包膠輪胎105A/B。作為選擇，輪部分103A和輪部分103B及其中央片可以由單個成型件形成為主輪103，並且在主輪103上應用有包膠裝飾部分105A/B。轂盤170包括用於結構支撐的豎直中央肋171和側向水平肋172。銷175經由具有螺紋孔的構件174將轂盤170安裝到輪軸140上。豎直肋171上的鉤176有助於將輪軸140固定到轂盤170上並使輪軸140與轂盤170對準，以便使銷175對準構件174的孔。彈簧138』的一端經由固定的摩擦墊圈178安裝在轂盤170上。彈簧138』的另一端安裝在輪部分103A/B (未示出)上。當裝置100』在鍛鍊期間沿正向旋轉時，彈簧138』旋轉以壓緊轂盤170，以便施加抵抗主輪103的正向旋轉的阻力。轂盤170防止彈簧138』在正向旋轉期間壓縮至超過特定點，壓縮至超過特定點將導致彈簧138』變得過扭曲並發生變形。當用戶在鍛鍊期間將裝置100』沿反向滾動回初始位置時，防止彈簧138』彈起；具體地說，在裝置100』沿反向旋轉時，位於輪部分的內側面上的內部肋179 (在圖13中示出在左輪面103A上)阻止彈簧138』並且保持彈簧138』在轂盤170上線圈對準。此外，如上文中參考圖4和圖5所論述的那樣，由於當彈簧138』沿正向旋轉時彈簧138』儲存勢能，因此當將裝置沿反向滾動回鍛鍊的初始位置時，釋放該能量，提供恢復或輔助力以幫助鍛鍊者回到出發位置。從而，阻力機構可被描述為在沿一個方向(即，正向)鍛鍊期間向主輪103的旋轉施加阻力，而沿另一個輪方向(即反向或逆向)向鍛鍊者提供幫助。圖13還示出了輪軸140內的手柄鎖145A/B與手柄110的手柄管111之間的關係。還示出了前述彈簧偏壓掣子149，其佔據形成在相應的手柄管部分111中的孔119以便將手柄管部分111鎖定在手柄鎖145A/B上並由此鎖定在輪軸140上。掣子149構造為具有球的彈簧夾，該球延伸穿過孔119以便將手柄110鎖定在相應的管111上的適當位置處。
權利要求
1.一種輪式鍛鍊裝置，包括: 第一輪部分； 第二輪部分，其與所述第一輪部分分離； 帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間，所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪；以及 一對手柄，每個手柄從所述中央主輪的對應側從所述中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。
2.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述第一輪部分和所述第二輪部分中的至少一者包括具有胎紋的包膠輪胎。
3.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述帶狀件包括檢修門，所述檢修門用於將電子器件模塊可拆卸地安裝到所述輪式鍛鍊裝置中。
4.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，還包括阻力機構，所述阻力機構用於在沿一個方向鍛鍊期間向所述中央主輪的旋轉施加阻力並且沿另一個輪方向輔助鍛鍊者。
5.根據權利要求4所述的輪式鍛鍊裝置，還包括與所述阻力機構接合或脫開的離合器。
6.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 阻力機構，其用於在沿一個方向鍛鍊期間向所述中央主輪的旋轉施加阻力並且在沿另一個方向鍛鍊期間輔助鍛鍊者； 手動致動器，其位於所述第一輪部分和所述第二輪部分中的一者的表面上；以及 離合器，其與所述阻力機構接合， 所述致動器構造為由用戶操作為與所述離合器接合或脫開。
7.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 電子器件模塊，其用於向用戶提供與運動以及所述電子器件模塊有關的數據。
8.根據權利要求7所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述帶狀件構造為能夠透過所述帶狀件看到物體和圖像，所述輪式鍛鍊裝置還包括: 透過所述電子器件模塊上的所述帶狀件而可見的顯示器，所述顯示器提供所述用戶利用所述輪式鍛鍊裝置而行進的距離和回合數中的至少一者。
9.根據權利要求7所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 投射單元，其與所述電子器件模塊接合併且構造為在所述帶狀件上提供可見的顯示器，所述顯示器提供所述用戶利用所述輪式鍛鍊裝置而行進的距離和回合數中的至少一者。
10.根據權利要求1所述的輪式鍛鍊裝置，其中，每個手柄在其上表面上的下述位置處包括按人體工程學而形成的隆起部:與所述手柄的遠端相比，所述位置更接近所述手柄與其相應的輪部分接合之處。
11.一種輪式鍛鍊裝置，包括: 第一輪部分； 第二輪部分，其與所述第一輪部分分離； 帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間，所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分、所述帶狀件和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪； 阻力機構，其用於在沿一個方向鍛鍊期間向所述中央主輪的旋轉施加阻力並且在沿另一個方向鍛鍊期間輔助鍛鍊者；以及 一對手柄，每個手柄從所述中央主輪的對應側延伸。
12.根據權利要求11所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述第一輪部分和所述第二輪部分中的至少一者包括具有胎紋的包膠輪胎。
13.根據權利要求11所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 離合器，其與所述阻力機構接合；以及 手動致動器，其位於所述第一輪部分和所述第二輪部分中的一者的表面上，所述致動器構造為由用戶操作為與所述離合器接合或脫開。
14.根據權利要求11所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 電子器件模塊，其用於向用戶提供與運動以及所述電子器件模塊有關的數據。
15.根據權利要求14所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 透過所述電子器件模塊上的所述帶狀件而可見的顯示器，所述顯示器提供與利用所述輪式鍛鍊裝置進行鍛鍊的所述用戶有關的鍛鍊數據。
16.根據權利要求14所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 投射單元，其與所述電子器件模塊接合併且構造為在所述帶狀件上提供可見的顯示器，所述顯示器提供所述用戶利用所述輪式鍛鍊裝置而進行的鍛鍊的數據。
17.—種輪式鍛鍊裝置，包括: 第一輪部分； 第二輪部分，其與所述第一輪部分分離； 中央帶狀件，其接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分之間，所述中央帶狀件構造為能夠透過所述中央帶狀件看到物體和圖像； 電子器件模塊，其用於向用戶提供與運動以及所述電子器件模塊有關的數據； 一對手柄，每個手柄從相應的輪部分延伸。
18.根據權利要求17所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 透過所述電子器件模塊上的所述中央帶狀件而可見的顯示器，所述顯示器提供所述用戶利用所述輪式鍛鍊裝置而行進的距離和回合數中的至少一者。
19.根據權利要求17所述的輪式鍛鍊裝置，還包括: 投射單元，其與所述電子器件模塊接合併且構造為在所述中央帶狀件上提供可見的顯示器，所述顯示器提供所述用戶利用所述輪式鍛鍊裝置而行進的距離和回合數中的至少一者。
20.根據權利要求17所述的輪式鍛鍊裝置，其中， 所述第一輪部分、所述中央帶狀件和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分、所述中央帶狀件和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，並且 每個手柄從相應的輪部分的中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。
21.一種輪式鍛鍊裝置，包括: 第一輪部分；第二輪部分，其與所述第一輪部分接合，所述第一輪部分和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪；以及 一對手柄，每個手柄從相應的輪部分從所述中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。
22.根據權利要求21所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述第一輪部分和所述第二輪部分中的每一者均包括具有胎紋的包膠輪胎。
23.根據權利要求21所述的輪式鍛鍊裝置，其中，每個手柄在其上表面上的下述位置處包括按人體工程學而形成的隆起部:與所述手柄的遠端相比，所述位置更接近所述手柄與其相應的輪部分接合之處。
24.根據權利要求21所述的輪式鍛鍊裝置，還包括內部張力彈簧，所述內部張力彈簧接合在所述第一輪部分和所述第二輪部分中的至少一者與所述輪軸之間，並且所述內部張力彈簧用於在鍛鍊期間向所述中央主輪的沿正向的旋轉提供恆定的摩擦阻力。
25.根據權利要求21所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述第一輪部分和所述第二輪部分中的一者包括置於所述第一輪部分與所述第二輪部分之間的中央帶狀件部分。
26.根據權利要求25所述的輪式鍛鍊裝置，其中，所述第一輪部分、所述中央帶狀件部分和所述第二輪部分是 單個的模製品。
全文摘要
本發明公開一種輪式鍛鍊裝置，所述輪式鍛鍊裝置包括第一輪部分和第二輪部分，所述第二輪部分與所述第一輪部分接合，所述第一輪部分和所述第二輪部分在貫穿所述第一輪部分和所述第二輪部分的中心輪軸上接合在一起，從而形成具有大致平坦的中央圓周部和傾斜的外周側的中央主輪。所述輪式鍛鍊裝置包括一對手柄，每個手柄從相應的輪部分從所述中心輪軸傾斜地向外並向下延伸。
文檔編號A63B22/00GK103153407SQ201180040695
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者伊安·蔻茨·馬庫爾, 泰勒·希爾頓·加蘭德, 傑森·懷特·皮格勒, 喬治·A·克拉克, 埃爾頓·莫裡斯·米爾斯 申請人:倍加護足有限公司