TW425297B - Dual directionally driven running exerciser - Google Patents

Description

眸 4 25 2 97 五、發明說明（1) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係為有關於運動聚且+ ^ ^ „ 初15具之一種跑步機 (treadmill)者，尤為更加詳鈿古 叶細有關於跑步機之走行帶 = k:ng be⑴不僅於前方向而且也可驅動於後方向帶之跑 習知技術〕 習知之做為室内運動器 機係因為在可繼續地向前前 慢跑而被設計出來，所以不 為運動效果及於全身，所以 人逐漸增加。 具之跑步機係普及很廣。跑步 進之走行帶上讓運動者走路或 僅在狹窄之空間也可運動，因 使用跑步機來享受運動之樂之 然而，多數之人為了更提高運動之效果，雖希望在 行帶上不僅在前方向即使後方向也可步行或跑步，但是且 有雙向驅動之走行帶之跑步機尚未被開發。 /、 人人在向前走路時，因為從腳後跟到腳指頭首先著到 地面’所以下半身之筋肉係成為脹脛（在人體之後方之膝 蓋與腳踝間）—大腿部（在人體之前方之膝蓋與腰間對 面脛部（在人體前方之膝蓋與腳踝間大腿後部（在人體 之後方之膝蓋與腰間）—屁股之順序來作用下半身筋肉， 而且上半身之肩與腕也為同樣地，因為從前方向動到後方 向’所以決定成被上半身之各筋肉之動到順序及成為主要 來使用之筋肉為一定之型態。 相反地，向後走路或跑步之場合時，腳指頭部分係從 後腳跟先著地，因而下半身筋肉之作用順序係成為對面腔

第5頁 五、發明說明（2) 部—大腿部— 後走路或跑步 運動效果，所 (跑步），不僅 平衡感覺之向 在相關理 行或跑步，但 跑步機，所以 態來走路或跑 面方向來走路 前方之各種儀 有如不得不在 時急劇之方向 〔發明所欲解 因為本發 供跑步機之走 步機為目的。 〔為了解決課 大腿後部 之時係比 以人人可 可期待均 上，而可 由上，多 因為現在 運動者們 步做運動 或跑步之 表面板之 更後面方 轉換而跌 決之課題 明係為了 行帶為可 題之手段 —脹脛 向前走 反覆向 衡之筋 使控制 數之人 之機器 係在走 則為實 途中， 狀態時 向之不 倒或嚴 ] 改善如 於前方 〜屁股之順序 路或跑步之場 前走路（跑步） 肉之發達，而 人體之能力得 人即使想在跑 係尚未開發可 行帶上成為往 情。因而，在 於欲再調整附 ’而在走動之 便性，因而時 重場合時負傷 ，因為如 合顯現相 及向後走 且透過人 以提高。 步機上向 驅動於後 後面方向 運動者以 著於跑步 帶上運動 常會有因 之情形產 此向 反之 路 體之 後步 方之 之狀 往後 機之 者會 為此 生。 該問題而設計者，所以以提 向及後方向之雙向驅動之跑 一般上大人快步跑步時之速度為時速4〜5 ^程 而驅動於前方向之跑步機之走行帶係以時速〇丨〜丨6 之範圍内來驅動為普m，在跑步機上步行或跑步^ 後方向時係與前方向之場合為不同而在逮度增加上限 本發❹係以跑步機之使用者們做為 調查，= 查之結果係在跑步機上以最安全而可；：

眸425 2 97 五、發明說明（3) 最大速度為時速4 ~ 5 km。因而，在本發明中儀於跑步機-從前方向使用模態轉換成後方向使用模態時，以可將速度 自動調整成不超過時速0‘ 1 km乃至4 km之範圍做為第一 特徵。在如該目的裏’本發明中係裝置可接收裝備在交流 4司服馬達之解碼is之反饋信號’而可控制馬達速度〇 1 、 4 km之範圍内之程式。 因而，於驅動於前方向之跑步機之場合時，除了走行 帶之速度調節機能以外具有傾斜角度調節機能係為一般。 跑步機之走行帶之傾斜角係普通為〇。〜丨2。。然而，於 跑步機驅動於反方向時，只要走行帶之傾斜角一超過3。〜 5 ° ’則於步行或跑步時會有很大困難。此係與例如傾斜 角為急劇之坡道在往後方向下降時無法好好控制身體而跌 倒為同樣。因而’在本發明中係於跑步機從前方向使用模 態轉換成後方向使用模態時’以將走行帶之傾斜角自動調 整成3°以下，而為了合併來顯現將坡道拉向後面之效 果’將在反方向使用模態中之走行帶之傾斜角調節成_ 3 3 °做為第二特徵。 本發明之第三特徵係於跑步機之走行帶驅動於後方向 時’以不會因為走行帶之張力之變化而從驅動滾筒脫掉來 設置張力調節裝置於前方之驅動滾筒之後方。 〔發明之實施形態〕 以下’參考附上之圖式而更詳細說明本發明之構成。 圖1係顯示根據本發明以使雙向跑步機驅動之順序 圖。

第7頁 五、發明說明（4) 為了使本發明之跑步機驅動於後方戶一 :f儀t 2 S之後方向驅動齒輪’則在步驟(1 00 )開二裝 方向驅動程式。其次，在步驟（1〇1)檢測反後 ^ ^ t ^ ^ 〇3) Λ ^ ,1 伺服馬達之反向旋轉按纽。只要—確認词服馬達之 轉輸入按鈕一正常動作，則在步驟（1〇4)將跑步機 ^ 帶之傾斜度自動設定為0。’其次在㈣⑴5)成為可走確^ 是否使伺服馬達之速度得以加速。只要一選擇此，在步驟 (1 0 6)成為再確認是否使伺服馬達之速度得以加速至最言 速度（即，時速4 km)，只要一確認加速至最高速度，則@在 步驟（1 0 7)對應於此之警告訊息被顯示在操作面板上。在 步驟（108)中基於從步驟（1〇6)所選擇之最高速度而產生飼 服馬達之速度資料。 一方面’在步驟（106)不選擇最高速度時，從步驟 (106) —直到步驟（108) ’將從步驟（1〇6)所選擇之預定之 速度做為基準而產生伺服馬達速度資料。 而且，在步驟（105)於不希望使加速伺服馬達之速度 時’在步驟（1 09 )係成為可確認是否使減速伺服馬達之速 度’只要一選擇此，則在步轉（110)成為可再確認是否使 減速伺服馬達之速度至最低速度（即，時速0. 1 km)。只 要確認使最低速度減速至最低速度，則在步驟（111)對應 於此之警告訊息被顯示在操作面板上。在步驟（1 0 8 )係基 於從步驟（11 0 )所選擇之最低速度而產生伺服馬達速度資 料。

^2529? 五、發明說明（5) 一方面’在步驟（110)不選擇最低速度時，從步驟 (110) —直到步驟（1〇8)，將從步驟（11〇)所選擇之預定之 速度做為基準而產生伺服馬達速度資料。 而且’在步驟（1〇6)及步驟（1 1〇)於不希望加速或減速 飼服馬達之速度時’在步驟（丨〇8 )係成為基於原來速度來 產生飼服馬達速度資料。 從步驟（1 08 )所產生之速度資料係在步驟（丨丨2 )被輸入 於伺服馬達後，而在步驟（丨丨3)伺服馬達係以其預定之速 度來加以驅動。只要藉由如此被加速之速度、被減速之速 度、或原來之速度中任一個速度資料則伺服馬達驅動於反 方向，因此跑步機之走行帶可驅動於後方向。 雖然在圖式中所例示之實施例係基於從步驟（1〇6)或 步驟（107)所選擇之被加速之速度，或者從步驟（HQ)或步 驟（111)所選擇之速度之速度資料為在同一步驟（1〇8)而產 生’但是於伺服馬達之速度被加速之場合與伺服馬達之速 度被減速之場合，係分別地使用個別動作之 也可執行步驟（108)及步驟（112) β *' 在步驟（1 1 4 )係執行從伺服馬達返回之電流、速度及 解碼資料之反饋處理。 ' 一方面，如上所述，跑步機之走行帶係在步驟（1〇4) 自動設定傾斜度為0。，而在步驟（1〇5)成為檢測是否使哼 走行帶之傾斜角增加。只要一選擇使走行帶之傾斜角增Α 加’則在步驟（11 6)成為再確認是否使增加至最高傾斜曰角 (即，3 )’而只要破認增加至最高傾斜角，則^步鄉

第9頁 425 五、發明說明（6) (117)對應於此之警告訊息被顯示在操 (1〗8)係基於步騾（116)所選擇之最 在步驟 馬達。 貝斜角而驅動傾斜度 一方面，於不從步驟（116)選擇 時’則從步驟（116)—直至步驟⑴8)，以從’m 選擇之預定之傾斜角做為基準而使驅動傾斜度馬(6)所 而且，在步驟（11 5)於不希望使走行帶之傾钭 ,==1 二係成Λ確認是否使走行帶之傾：角ΐ …：低在 , )要一確認使減少$县 ==上則；：驟(121)對應於此之警告訊 在钿作面板上。在步驟（118)係基於步驟（12〇)所 低傾斜角來驅動傾斜度馬達。 、禪之被 一方面，在步驟（120)不選擇最低傾斜角之場合 從步驟（120) —直到步驟（118)，將從步驟（12〇)所^擇之 預定之傾斜角做為基準而驅動傾斜角馬達。 ；而且，在步驟（115)及步驟（119)不希望使走行帶之傾 斜角增加或減少時，係不需要驅動傾斜角馬達，走行帶係 成為可維持在原來之傾斜角（即，〇。。 ' 所以’在步驟（1 22)係將類比資料轉換成數位而成為 可檢測傾斜度馬達之驅動。 雖然在圖式中所例示之實施例係基於從步驟（116)或 步驟（117)所選擇之被增加之傾斜角或者從步驟（12〇)或步 驟（1 21)所選擇被減少之傾斜角而使驅動傾斜角馬達為在

第10頁 425297 五、發明說明a) '^ 同一步驟（118)來執行，但是於因必要而增加傾斜角^_ 合與減少傾斜角之場合，係分別地使用個別動作之別^ 置等而也可執行步驟（118)及步驟（122)。 於欲使伺服馬達之反方向驅動停止時，係在步驟 (1 2 3)檢測停止按鈕後，在步驟（1 2 4)使伺服馬達之驅動 停止同時執行時間延遲開始及時間旗標之設定動作而程〜 執行完畢。 < 在以上，雖以通過可使本發明之雙向跑步機驅動之 序圖來說明本發明之原理’但是將根據該順序圖之各步 實際上地予以實現之裝置和方法係對於該業者為容易明白 者。因而，理解本發明之時，係不僅是使跑步機驅動之步 驟而已，還必需理解做為可實現其步驟等之襞置。 ， 圖2係顯示本發明之跑步機之概略的縱方向剖面圖之 形態。首先’於跑步機之走行帶（2〇〇)驅動於前方向時， 係藉由馬達（201)之旋轉力使前方滾筒（2〇2)驅動於反時 方向，因此走行帶（200)係成為可移動於圖面中之箭頭a 向。後方滚筒（2 0 3 )係未連結於馬達之流動滾筒。走行 (200) 之裏面係設置有可支撐住運動者（2〇5)之體重之 台（ 204)。通常上，於走行帶（2〇〇)之裏面與支撐台（2〇4)牙 之間係存在2〜3 in m程度之間隙。 於跑步機之走行帶（200)驅動於後方向時因為 (201) 旋轉於反方向，所以前方滾筒（2〇2)驅動於 向，而走行帶（2〇〇)係成為可轉動於圖式中之箭頭’8方 此時，措由運動者（ 205 )之體重使走行帶（2〇〇)成為可以運

425297 五、發明說明（8) 動者之腳部分來與支撐台接觸，因而走行帶（2〇〇)係不使 圓滑地進行於箭頭B之方向，而位於走行帶（200 )與運動者 (205)之間之走行帶（2〇〇)之一部份膨脹於上方而走行帶與 前方滾筒之間之摩擦係數成為可急劇地減少於預定以下。 因此’從走行帶與前方滾筒之間產生滑溜，而因為走行帶 並未以預定之速度來驅動，所以運動者一面感覺到還在跑 步而運動’一面運動者卻因此失去重心而成為易於跌倒。 而且因為前方滾筒（202)繼續驅動於時鐘方向，所以成為 過度之張力落在從運動者（2〇5)之後面部分經過後方滾筒 (203)而連結於前方滾筒（202)之下部之走行帶（2〇〇)之一 部份而招來走行帶（2 〇 〇 )之變形。 在本發明中為了使如此之現象不會產生，所以於前方 滚筒（202)與支撐台（2〇4)之中間設置有張力調節裝置 ( 206 )。張力調節裝置（2〇6)係由張力滾筒（2〇7)與彈菁 (2〇g)所構成。走行帶（2〇〇) 一面進行於後方向一面於前方 滾筒（ 202 )與運動者（2〇5)之間以部分地膨脹之時，彈簧 = 此而將張力滾筒(2〇7)壓到下方，並使走行帶 微』張力九維持於一定。彈簧(2〇8)係由感測走行帶之細 微之張力’而可使對於張力滚筒（2〇7) 造夾积王刀來變化之樽 ^求元成。而且，張力滾筒（2〇7)係 摩捧力，而田—加與走行帶之 厚U而用氦基甲酸乙酯等被覆在其 〔發明之效果〕 不1甸為理想。 因為本發明係經由如該步驟只以 跑步機驅動於μα 之鍵操作而可 ,機驅動於雙向，所以不僅消除了如習知之運動者往

五、發明說明（9) 方向步行而必需向前操作儀 明之跑步機中於伺服馬達驅 力調節成一定，同時藉由可 帶之傾斜角’而可大大地除 倒負傷之危險性。 表面板之不便性，而且在本發. 動於後方向時，將走行帶之張 再調整伺服馬達之速度及走行 去運動者因為失去重心因而跌 在以上，雖係以一個實 是很明顯地也可在本發明之 圍内加上各種變形及修正而 及圖式並非就是限定如申請 術思想而予以例示者。 〔圖式簡單說明〕 施例為中心來說明本發明，但 技術内容與附上之申請專利範 得到。因而’必需解釋說明書 專利範圍所記载之本發明之技 圖1係顯不使驅動本發明之雙向跑步機之步驟等之順 序圖。 圖2係概略地顯示本發明之雙向跑步機之主要部分之 構造之縱方向剖面圖。 〔符號說明〕 2〇〇〜走行帶；201~馬達；202、203〜滾筒；204〜支樓 台；205~運動者；206〜張力調節裝置；208〜彈簧。

Claims (1)

1. 界年丨丨月叫日 隻正木 425297 案號 88122397 六.申請專利範圍 1. 一種雙向驅動之跑步機，具有可驅動於前方向及後 方向之走行帶以及用以驅動該走行帶之伺服馬達，其特徵 在於包括： 一再調整裝置，用以在該跑步機由前方向轉換成後方 向時，調整該伺服馬達的驅動速度以及該走行帶的傾斜角 度；以及 一張力調整裝置，設置於驅動該走行帶之前方滾筒以 及支撐該走行帶之支撐台之間。 2· —種雙向驅動之跑步機，具有於伺服馬達與前述伺 服馬達藉由驅動而可驅動於前方向之走行帶， 其特徵在於更包括： 可選擇即使於後方向也可使驅動前述走行帶之裝置； 可選擇以接收前述後方向驅動選擇裝置之指令，來使 伺服馬達驅動於反方向之裝置； 可選擇以加速前述彳司服馬達之裝置； 於由前述加速選擇裝置來選擇加速速度時，將該選擇 之速度資料輸入於伺服馬達之裝置； 可選擇以減速前述伺服馬達之裝置； 於由前述減速選擇裝置來選擇減速速度時，將該選擇 之速度資料輸入於伺服馬達之裝置； 於前述加速選擇裝置或減速選擇裝置不動作時，將原 來速度資料輸入於伺服馬達之裝置； ^ 在接收前述加速速度資料、減速速度資料或原來速度 資料中之任何一個指令即可驅動於反方向之伺服馬達； _Z選擇以減速前述伺服馬達之裝置；

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   六、申請專利範圍 - 於由前述減速選擇裝置來選擇減速速度時，將該選擇 之速度資料輸入於伺服馬達之裝置； 於前述加速選擇裝置或減速選擇裝置不動作時，將原 來之速度資料輸入於伺服馬達之裝置； 在接收前述加速速度資料、減速速度資料 資料^之任何一個指令即可驅動於反方向之饲服二=迷度 藉由前述伺服馬達之反方向驅動來驅動於 行帶； '使方向之走 於前述走行帶從前方向驅動模態轉換成後方向驅 態時’將前述走行帶之傾斜角自動調整為〇。之裝置，模 可使增加前述走行帶之傾斜角之裝置； ’ 根據由前述之傾斜角增加裝置所增加之傾斜自 傾斜度馬達之裝置； 用來驅動 使減少前述走行帶之傾斜角之裝置； 根據由前述之傾斜角減少裝置所減少之傾斜角 傾斜度馬達之裝置；以及 來驅動 使前述走行帶之張力維持於一定之裝置。 3. 如申請專利範圍第2項記載之雙向驅動之跑步機， 其中’前述張力維持裝置係由滾筒及彈簧所構成^ 4. 如申請專利範圍第2項記載之雙向驅動之跑步機， 其中’將前述加速速度資料輸入於伺服馬達之裝置、，… 減速速度資料輪入於伺服馬達之裝置以及前述原來逮 料輸入於伺服馬達之裝置做成一體。 ' 5_如申請專利範圍第2或4項記載之雙向驅動之跑步 機，其中，更包括： ’

   156-2938PF]-ptc 第15頁 425297 _案號88122397_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 由前述加速選擇裝置之指令來選擇伺服馬達之最高速 度之裝置；以及 由前述減速選擇裝置之指令來選擇伺服馬達之最低速 度之裝置。 6. 如申請專利範圍第2項記載之雙向驅動之跑步機， 其中，前述走行帶之傾斜角增加裝置及傾斜角減少裝置係 做成一體。 7. 如申請專利範圍第2或6項記載之雙向驅動之跑步 機，其中，更包括： 由前述傾斜角增加裝置之指令來選擇走行帶之最高傾 斜角之裝置；以及 由前述傾斜角減少裝置之指令來選擇走行帶之最低傾 斜角之裝置。

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