具有固定自行车和可充气座位的健身器械的制作方法

专利名称：具有固定自行车和可充气座位的健身器械的制作方法
技术领域：
本发明大致地涉及健身器械。更具体地，本发明涉及包括固定自行车或具有固定 自行车形状的健身器械，所述固定自行车使用一可充气座位，以提供对人体躯干的核心肌 群的锻练，并与主要地由踩踏自行车获得的心脏血管锻练相结合。
背景技术：
固定自行车在健身器械的领域是公知的。固定自行车主要聚焦于腿部的锻练以提 供心脏血管训练。然而，固定自行车相对而言较少地提供人体腹部和背部的核心肌群或躯 肌的训练。因此，在现有技术背景下，有用的是，提供一固定自行车，所述固定自行车尤其是 对于感兴趣进行一项更高阶的锻练的人而言提供此类训练。本发明主要基于这一考量。

发明内容
一方面，本发明包括一健身器械，所述健身器械包括脚踏和一座位，所述座位包括 一可充气囊体，通过可充气囊体，使用者可进行心脏血管训练和腹部和背部肌肉的核心训练。另一方面，本发明包括一健身器械，所述健身器械包括一座位，所述座位具有一可 充气囊体和一感应器，所述感应器感应可充气囊体的压缩度，由此囊体的内部压力可以被 调整。


在接下来的描述中，本发明的一优选的实施方式——其明示申请人考虑应用原理 的最佳方式——被提到，并在附图中示出，并且特别地和明确地在所附的权利要求书中指 出和阐述。图1是本发明的固定自行车的第一实施方式的透视图。图2与图1相似，其示出了从构架移去的可充气座位，可充气座位具有切开的部 分，且以剖面示出。图3是一改进的可充气座位和一在其上安装座位的改进的安装结构的剖视图。图4是与图3相似的剖视图，其示出了另一改进的可充气座位及座位用的相关联 的改进的安装结构。图5是具有切开部分和剖面部分的固定自行车的侧立面图，其示出了一气动系统 和在可充气座位处于减压停息位置时的座位高度感应器。图6与图5相似，其示出坐在可充气座位上的器械使用者，可充气座位被压缩到一 定程度以显示多个可能的压缩位置之一。图7是本发明的固定自行车的第二实施方式的左侧立面图。图8是第二实施方式的右侧立面图，其具有切开的且以剖面示出的可充气座位的 一部分。
图9是第二实施方式的后端立面图。图9A是按图7上的线9A-9A截取的剖视图。图9B是按图12上的线9B-9B截取的剖视图。图9C是按图8上的线9C-9C截取的剖视图。图10是第二实施方式的前端立面图。图11是第二实施方式的俯视图。图12是第二实施方式的仰视图。在图示中相似的数字指示相似的部件。
具体实施例方式本发明的固定运动自行车或脚踏车的第一实施方式在图1和2上以10整体地示 出；本发明的固定锻练自行车的第二实施方式在图7到12上以100整体地示出。根据本发 明，自行车10包括一可充气座位12。尽管座位12具有一球形形状，该座位也可以构型成多 种形状。图3示出了一变型的可充气座位12A——该可充气座位基本是球形的，且图4示出 了一基本是半球形的可充气座位12B。自行车10包括一刚性构架14，该构架典型地由金属 例如钢或类似物制成。构架14具有一前部16和一后部18，在前部和后部之间确定出构架 和自行车的纵向方向。构架14具有左侧20和右侧22，在左侧和右侧之间确定出构架和自 行车的轴向方向。在示例的实施方式中，构架14被构型如一自由站立构架，其典型地坐落 在地板F(图3到6)上，尽管该构架可以不这样固定。构架14包括一刚性的管状的轴向延长的前位的底板或稳定杆棒24和与杆棒24 基本平行的一刚性的管状的轴向延长的后底板或稳定杆棒26。杆棒24和26的每个典型地 是笔直的和水平的并且具有左右端盖25，所述端盖安装在杆棒上，杆棒位于地板F上并且 典型地由防止沿着地板滑动的材料制成，且所述材料足够地柔软，以最小化或消除对地板 的刮擦。构架14另外包括一底部纵向构架构件28，所述构架构件纵向地延长并且水平地 在杆棒24和26之间延伸且刚性地固定在杆棒24和26上。杆棒24和26的每个具有各自 的左段部和右段部，所述左段部和右段部自其与构架构件28的连接处在相反的方向上轴 向地向外延伸。因此当自行车位于地板上时，杆棒24和26给自行车提供了合适的稳定性。 当健身器械10位于地板F上时，杆棒24和26及构架28邻接地板F。构架14另外还包括一刚性的前高起支架30，所述支架刚性地固定在构架构件28 的前部且自构架构件28的前部向上延伸，继而朝着后端向后延伸，所述后端支撑了下文中 所述的多个组件。构架14也包括一刚性的管状的后部座位靠背支架32，所述后部座位靠背 支架是一立柱的形状，其刚性地固定在构架构件28的后端上并且自后端构架构件28向上 延伸且具有与后杆棒26的刚性连接。纵向的构架构件28包括一刚性的管状的笔直的后纵 向构架构件33，该后纵向构架构件33基本是水平的并且经过一弧形的管状段部35与支架 32联合形成一 L形的构型。构架14此外包括刚性的管状的左右臂体34A和34B，所述臂体 固定在立柱支架32上并且从立柱支架相应地轴向地向外地、和向前地及向下地延伸到构 架构件33。在示例的实施方式中，左右臂体34A和34B是彼此的镜像并且因此按一垂直的 中心的纵向延伸的平面Pl在两侧对称，所述平面经过位于左侧和右侧20和22之间的中间 的健身器械10的中心。
6
在示例的实施方式中的每个臂体34由一单一管体形成，所述管体因此自第一端 部或后端37——所述第一端部或后端连接到与支架32的刚性连接处39——延伸到第二端 部或前端41上，所述第二端部或前端连接到与构架构件33的刚性连接处43。后端37和连 接处39是向后的并且高于前端41和连接处43。图5示出了经过端部37和39或连接处 39和43的相应中心延伸的线Li，由此线Ll和一水平平面例如地板F在它们之间确定出一 钝角K，钝角K部分地表明线Ll向上地和向后地成角。在示例的实施方式中，钝角K典型 地在大约120、125或130度到大约140、145或150度的范围内，尽管这一角度可能会不同。 左右刚性的侧握把36A和36B相应地固定在左右臂体34A和34B上并且自左右臂体以伸臂 的方式向外突出。把手36典型地包括由弹性地可压缩的材料——例如泡沫、橡胶或弹性体 制成的握把。这些把手的握把可具有内置的心率或脉搏感应器。构架14还包括一刚性的球体支座，所述支座是平的圆盘或碟盘38的形状，其基本 是水平的并且邻近与臂体34的交叉处固定在构架构件33的顶部。球体12位于盘体38的 顶部并且邻近构架的背部或后端18。尽管盘体38给球体12提供了刚性的支撑，也还可以 构型一支座，所述支座允许一定的向上和向下程度的弯曲性。例如，一盘体或臂体可被构型 具有一凹向弯曲向上朝向的表面，所述表面是与球体12的球形外表面相配对的构型，以使 得盘体或臂体是伸缩的，以便向上地延伸到自由终端，所述自由终端可响应球体12的向下 运动——例如当使用者通过坐在球体的顶部施力时，进行向下地或其它方式的弯曲。当向 下力或重量移除或减少时，这些伸缩臂体将同样地向上地或者按其它方式弯曲。这些臂体 可由一相对薄的金属板——例如钢的或其它适合厚度的材料制成，以允许这一弯曲性，并 且也可具有布置在臂体的金属和充气的座位的外表面之间的、在其上布置的多样类型的坐 垫。在示例的实施方式中，没有使用胶合剂、黏合剂或其它紧固装置用于将球体12固 定在构架14上。因此，球体12可从图1示出的安装位置移动到图2示出的拆卸或移除位 置——通过应用在球体或座位的一简单手动提升力从构架上分开。然而，可使用胶合剂、黏 合剂或其它紧固件将球体12固定在构架14上。例如，挂钩、闭环、或链带、或系绳、细线或类 似物可从球体12延伸到构架14上以将球体固定在构架上。一座位靠背40固定在支架32 上，典型地包括一相对刚性的后部分，所述后部分连接到支架上；和一填充的前部分，所 述前部分包括一向前朝向的前表面，在操作中使用者倚靠在所述向前朝向的前表面上。座 位靠背40可被固定以使得它相对于构架而言是固定的，或可在构架上活动地安装，例如， 向前地和向后地倾斜。此外，如果期望的话，座位靠背40可以是垂直地可调整的和纵向地 可调整的。构架14包括一前部分42和一后部分44，所述前部分和后部分是可移动地彼此连 接，并且在示例的实施方式中有选择性地通过一长度调整机构46彼此固定。机构46被构 造成允许调整构架14的长度和在座位和脚踏之间的长度，如图2的箭头A所指示。在前部 分42中的构架构件28的部分包括一后部分，所述后部分是一笔直的水平的刚性的后位构 件的形状，后位构件是管体48的形状，所述管体在其前端部分叉成左侧和右侧刚性的低位 管状叉体50A和50B，所述叉体在其前端邻近连接到前底板杆棒24和高起支架30上。在 后位管体48及构架构件33的前部分中形成的一系列纵向间隔的孔口 52，以使得每个这些 构件的孔口可与另一个对齐，以经此接纳一固定挂栓54，以将前部分42和后部分44在构架14的一选择的长度处彼此固定。在示例的实施方式中，构架构件33的前端滑动地或伸 缩地接纳在后位管体48的凹空内部中。尽管孔口 52和挂栓54的使用给长度调整组合件 提供了一简单的固定机构，也可使用其它适合的在现有技术中已知的固定机构。在示例的 实施方式中，高起支架30包括左右刚性的管状的上叉体56A和56B，所述上叉体相应地固定 在左右下叉体50A和50B上并且自下叉体向上地和向后地延伸。一刚性的飞轮罩58邻近前部16大致地固定在构架14上。在示例的实施方式中， 飞轮罩58位于顶部且固定在叉体50上并且固定在上叉体56的前部。一组左右脚踏60A 和60B通过一刚性曲柄或轮轴62按轮轴62的一水平的轴向延伸的轴线B转动地安装。曲 柄62自飞轮罩58向外延伸到左侧和右侧，所述左侧和右侧具有相应的脚踏臂64A和64B， 所述脚踏臂横向地且典型地大致垂直于曲柄62地延伸。左脚踏60A按一左脚踏轮轴的水 平的轴向延伸的轴线C转动地安装在脚踏臂64A的外端部上，以使得轴线C平行于轴线B 且与轴线B偏移。同样地，右脚踏60B按一右脚踏轮轴的另一水平轴线D转动地安装在脚 踏臂64B的端部上，以使得轴线D平行于轴B和C且与轴B和C偏移。因此脚踏60A和60B 的脚踏轮轴在操作时沿着同心于轴线B的各自圆形路径摆动，而每个脚踏围绕各自脚踏轮 轴转动。左右曲柄接纳孔口 66A (图1，2)和66B(图5，6)相应地穿过飞轮罩58的左侧和 右侧形成，以经此接纳相应的曲柄部分62。刚性的把手杆68固定在伸缩的高起支架30的后高起自由端上。把手杆68包括 左右段部，所述左右段部具有左右前握把70A和70B，所述前握把相应地固定在左右段部的 终端上。把手70典型地包括与把手握把36相似的握把，并且因此由类似材料制成且可包 括心率或脉搏感应器。要注意的是，把手杆68和/或把手70可以多种方式安装，以允许其 在多个位置之间移动。例如，如果期望的话，把手杆68可转动地安装，以允许把手70在多 个抬高和降低的位置之间运动并且固定在这些不同的位置上。此外，把手杆68和/或把手 70在轴向或纵向方向上是可调整的以根据使用者的期望定位把手和将其固定。同样固定在 支架30的自由端的是一组合式显示和控制单元72，所述组合式显示和控制单元典型地包 括一液晶显示器(IXD)和在自行车10操作时使用的多种控制部件。这些多种控制部件典 型地用电力操作并且可例如使用可手动操作的不同按钮、热感垫或压力感应垫。多种显示 功能可显示在单元72的LCD上。例如，这些显示包括转速或在转动时脚踏的每分钟的转动 数，使用者已操作自行车的时间，使用者在一真实自行车上行进的模拟速度，在一有轮的自 行车上行进的模拟距离，训练中燃烧的卡路里，在训练时使用者的脉搏或心率，操作自行车 所在的即时室内温度，显示日期、月份、年份的日历，指示即时小时和分钟时间的钟表等等。 所述显示器可包括一浏览选项，所述浏览选项可在不同显示功能之间切换，以允许使用者 追踪不同的显示器和/或训练项目。所述显示器也可包括一视频屏幕，以允许使用者观看 视频、电视；和/或扬声器，以辅助视频或听音乐等等。所述显示器与内置在握把或手把36 和70中的心率或脉搏感应器电连通。首先参照图2，构架的弧形的左右臂体34A和34B包括各自的左右后段部74A 和74B，所述后段部相应地轴向地向外地基本水平地自立柱32延伸；各自的中段部76A和 76B，所述中段部自后段部74A和74B相应地向前延伸；和前段部78A和78B，所述前段部相 应地自中段部76A和76B的前部向下地延伸。前段部78A和78B在其下端附近向着其与构 架构件33的刚性连接处轴向地向内延伸。更为特别地，左右后段部74A和74B沿着一基本
8平直的线自立柱32径向地向外延伸一短距离，并且然后向前地和略微向上地弯曲，以相应 地过渡进入左右中段部76A和76B，所述左右中段部向前地和向下地弯曲，以过渡进入左右 前段部78A和78B。如从上可以看到，后段部74A和74B的轴向的外端部和中段部76A和 76B的后部分弯曲，以使得其内部表面85凹向地弯曲，并且大致地向前地和轴向向内地朝 着另一内部表面85和平面Pl地朝向，而其外表面87凸向地弯曲并且大致地向后地和轴向 地向外地远离另一内部表面85和平面Pl地朝向。如从侧面可见，中段部76A和76B的底 部向下朝向的表面89凹向地弯曲，而其顶部向上朝向的表面91凸向地弯曲。如从侧面可 见，前段部78A和78B的向后朝向的背部表面93凹向地弯曲，而其前侧向前朝向的表面95 凸向地弯曲。前段部78A和78B的下端向其与构架构件33的各连接处43向后地弯曲。如 从前方或侧面可见，前段部78A和78B的低部分的顶部向上朝向的表面97在与构架构件33 的连接邻近处凹向地弯曲，而其向底部向下朝向的表面99凸向地弯曲。构架14邻近后端18限定出一球体接纳空间75，所述空间具有一顶部进入开口 77，一前进入开口 79，一左后侧进入开口 81和一右后侧进入开口 83。大致地，球体接纳或 座位接纳空间75被限定在臂体34A和34B之间，在立柱32前方和在球体支座38上方。在 示例的实施方式中，球体支座38的顶表面限定出空间75的底部，立柱32的前侧限定出空 间75的背部和中段部76的部分和/或臂体34的前段部78典型地限定出空间75的左侧 和右侧。顶部进入开口 77被限定在中段部76A和76B之间，而前进入开口 79被限定在前 段部78A和78B之间。左后侧进入开口 81大致地被限定在左臂体34A、立柱32、球体支座 38和构架构件33的后部分之间，自球体支座38向后延伸。相似地，右后侧进入开口 83大 致地被限定在右臂体34B、立柱32和球体支座38和构架构件33的后部分之间，自球体支座 38向后延伸。在示例的实施方式中，进入开口 77，79，81和83的每个完全地或基本上无任 何在限定所述进入开口的多个结构之间延伸的组件。在示例的实施方式中，器械10没有或 基本没有除充气座位12外的延伸到空间75的组件。如图2所示，可充气座位12由基本球形的囊体或壁体80形成，所述囊体或壁体包 括基本球形的外表面82和基本球形的内表面84，当座位12被充气和处于停息状态时—— 在停息状态座位位于一表面上时基本上除了其本身重量外没有被压缩，所述内表面在其中 限定出一球形的内部腔室86。囊体或壁体80典型地由橡胶或弹性体制成，所述橡胶或弹性 体是可弯曲的并且可伸展的，同样地足够地厚以在操作自行车10时支撑使用者坐在上面。 图2也示出外表面82限定出一外直径d，所述直径在充气的停息状态经常性地在大约50 或55厘米到大约60或65的范围内或更大的在大约35、40或45厘米到大约65、70或75 厘米的范围内。当充气的座位12安装在构架14上处于停息时，如图1和5所示，外表面82的底 部位于盘体38的水平的顶表面，而外表面的一向后部分——大约在球体12的顶部和底部 之间的中间——典型地紧密地邻近或邻接座位支架32的前部，并且在球形座位12的前半 部的外表面82的左侧和右侧的低部分紧密地邻近或邻接前段部78A和78B的低部分。典 型地，在上述的地点，外表面82基本上仅具有与构架14的四点接触。典型地，中段部76A 和76B自座位12向外间隔并且因此在停息时或当使用者坐在上面产生压缩时，不与座位12 的外表面82相接触。同样典型地，当充气的球体处于停息状态而外表面82的剩余部分借 此不与构架14接触时，在球体外表面和构架14的多个表面之间的上述的接触或交界地点是在球体和构架之间的唯一接触位置。向上延伸和接触座位12的外表面的构架部分基本 防止了球体从盘体38的顶部滚下。由于在座位12和构架14之间的摩擦接合(或如果使 用的是固定装置)，座位12也基本上是非转动地安装在空间75中。在其操作配置中，内部 腔室86被填充气体，所述气体主要地典型地是空气。因此，囊体或壁体80由一不透空气或 任何其它在其中使用的气体的材料制成。座位12可或不可包括带阀门的一进气口，所述进 气口带阀门，以允许囊体被充气或被放气。当球体12被充气并且位于其停息状态时，所述构架14被构造成经过顶部进入开 口 77并且典型地经过一部分前进入开口 79——所述顶部进入开口 77和所述一部分前进入 开口一起形成了大致地沿着中段部76和前段部78向上或向前延伸的一进入开口——接纳 座位12在接纳空间75之中。因此座位12向下地要么基本垂直地要么基本向下地和向后 地经过进入开口 77和一部分开口 79插入直到其位于球体支座38的顶部。球体的这一向 下的或向下和向后的在空间75中的插入可或不可包括充气的座位对臂体34的一定部分的 压缩。如果这样的压缩发生，典型地是由于在球体的外表面和前段部78和/或支架32的 低部分之间的滑动接合。一旦座位12被适合地定位在空间75中，前段部78的低部分可邻近处于停息状态 的球体的外表面。前段部78的低部分大致地将防止球体经过前进入开口 79滚出空间75。 尽管球体可能被强制地水平地、经过前进入开口 79离开空间75，这将典型地要求一基本的 力量值，以抵靠着段78A和78B和在段78A和78B之间提供足够对球体的压缩，以经过进入 开口 79移动。大致地，左进入开口 81和右后进入开口 83被构造以使得各进入开口的至少 一维度足够地小于充气的球体的直径，以阻止在器械10使用时球体经过各进入开口的移 动。当充气的球体座位12布置在接纳空间75处于停息状态时，侧握把36在大约与球体 顶部高度相同的高度，尽管其可能会略微高点或低点，而中段部76也在与球体顶部高度相 似的高度，尽管典型地这一高度也会略低。把手36和中段部76典型地基本位于球体的顶 部和底部之间的中间点(球体的中心X)的高度上方，并且典型地在球体的至少3/4高度 处。每个前段部78的最前点典型地自座位支架向前地纵向地间隔一距离，所述距离与在示 例的实施方式中的球体12的最前部分和其略微向后部分——尽管可能也是略微向前的部 分——自座位支架向前地纵向地间隔的距离相同。如之前所述，图3和4示出了可充气座位 的改进版本。图3所示的可充气座位12A是基本球形的，尽管囊体或壁体80A较之座位12 的壁体80略微改进。囊体80A包括一基本球形的壁体部分88和一凹进的壁体部分90，所 述凹进的壁体部分固定在壁体部分88的底部区域并且自底部区域向上或向内延伸。凹进 的壁体部分90包括一环状的侧壁92，所述侧壁典型地要么是圆柱形的，要么是截头圆锥 形的，尽管也可使用其它形状；和一顶壁94，所述顶壁固定在环形侧壁92的顶部。侧壁92 和顶壁94在其中限定出一底部凹陷部96，所述凹陷部具有一底部进入开口 98，其与球形壁 体部分88的外表面82相连通。凹进的壁体部分90因此向内部腔室86的内部突出，以使 得凹陷部96被限定范围或完全地被内部腔室86的底部部分围绕，所述内部腔室的底部部 分自环状侧壁92相对于一经过凹陷部96中心的垂直轴径向地向外延伸。囊体80A的外表 面82也具有一直径，所述直径在参照囊体80的上述范围内。根据可充气座位12A的使用更改构架14。更为确切地说，构架14包括一插件或突 出件100，所述插件或突出件刚性地固定在构架上或向上地自盘体38延伸并且具有一外表面，所述外表面是与限定出凹陷部96的凹进壁体部分90的表面相配对的构型。插件100 因此包括一环形侧壁102，所述侧壁102典型地要么是圆柱形的，要么是截头圆锥形的，尽 管其它形状也可能是适合的。插件100另外包括一顶壁104，所述顶壁固定在顶部的环形 侧壁102上。插件100实质上是一杆体，其向上延伸并且也可形成如一坚固结构。当插件 100接纳在凹陷部96中时，因此其被限定范围或完全地为侧壁92围绕，并且内部腔室86的 低部分自侧壁82径向地向外延伸。凹陷部96和插件100在其中的使用因此提供将可充气 座位安装在构架上以基本上阻止其从构架上滚下的不同方式。在座位12A的使用中，凹进 的壁体部分90典型地保持基本地固定或者不动，而在球体压缩或减压，如使用者坐在座位 12A上并在座位12A上移动时，在基本球形的部分88上是可弯曲地相对保持固定或不动的 部分运动的。插件100和凹陷部96被构造成使得座位12A可仅被从插件100提出，这是因 为那里可能除了在凹进的壁体部分90和插件100之间的摩擦接合之外无其它接合，或可能 是一伸展安装，在所述伸展安装中凹进的壁体部分90可被要求伸展以套在插件100上并且 从插件100上移除。一胶合剂、黏合剂或者其它紧固件也可被使用，以帮助将插件100的外 表面固定在凹进的壁体部分90上。如上所述，变型的可充气座位12B和一变型的安装结构在图4中示出。座位12B 是基本半圆形的并且包括一囊体或壁体80B，所述囊体和壁体具有一基本半圆形的壁体部 分106和一基本平的圆形的底部壁体部分108，所述底部壁体部分固定在囊体或壁体的底 部上，以限定出一基本半圆形的内部腔室86。改进构架14以包括一立柱或支架110，所述 立柱或支架刚性地固定在构架上并且自构架构件33向上地延伸，所述构架构件带有一基 本平的圆形水平盘或者碟盘112，所述圆盘或碟盘刚性地固定在其顶部。在操作时底部壁体 部分108因而保持基本固定或不动，而半圆形的壁体部分106响应坐在其上的使用者的运 动可弯曲地和可伸展地移动。底部壁体部分108的平的底表面因此典型地用胶合剂或者某 种形式的黏合剂固定在盘体112的平的顶表面上。其它已知的固定机构例如尼龙搭扣或类 似物也可被使用。囊体80B的外表面82邻近底部壁体部分108限定出水平测量的一外直 径，所述直径典型地大约40厘米，经常性地在30到35厘米到45或50厘米的范围内并且 更广地在大约25厘米到大约55或60厘米的范围内。底部壁体部分108的直径因此也在 这些范围内。现在参照图5，飞轮罩58包括左右垂直面板114A和114B(左面板114A在图1示 出)。飞轮罩58还包括一周缘壁体116，所述周缘壁体连接到垂直面板114的各外周缘，以 此，面板114和周缘壁体116在它们之中限定出飞轮罩58的一内部腔室117。大致地平整 的和垂直定向的一飞轮118布置在具有曲柄62的内部腔室117中，所述曲柄刚性地固定在 其中心并且自中心向外地延伸到左侧和右侧。更为确切地说，孔口 66A和66B相应地在左右 垂直面板114A和115B中形成，以使得曲柄62自飞轮118经过孔口径向地向外延伸。一主 动链轮或皮带轮119固定在飞轮118的一侧，其外周缘同心于轴线B。一阻力机构120提供 在内部腔室117之中，以允许使用者控制在飞轮118上的阻力值并且因此控制使用者的踩 踏运动。多种阻力机构可被使用，例如一弯曲的阻力带，其包裹飞轮118的外周缘，可被紧 固或松开以调整阻力，一刚性制动器，其也可同样地对于飞轮118进行施力至一更大或者 更小的程度以调整阻力，或一磁阻机构(在转动时其通过另外应用在飞轮上的组件消除摩 擦)。此外，可提供一可调节的空气阻力系统例如一动量防波板飞轮(momentum washboardflywheel)或一风机飞轮。一空气压缩机122也布置在内部腔室117中，所述空气压缩机具有一从动链轮或 皮带轮124，所述从动链轮或皮带轮转动地安装在空气压缩机122的驱动轴上。形成闭环的 弯曲的传动链条或传动带126包裹主动皮带轮119和从动皮带轮124，以使得主动皮带轮 119的转动运动引起传动带126以转动的方式运动，以驱动从动皮带轮124，进而给空气压 缩机122提供动力，产生压缩的或增压的空气。具有一微处理器的一电子控制单元128也 典型地布置在内部腔室117中。空气压缩机122与座位12的内部腔室86经过一风管130 流体连通，所述风管具有一第一端部132，该第一端部132固定在空气压缩机122上；和相 对的第二端部134，所述第二端部与囊体80的底部连接。沿着风管130提供一气阀136，用 于控制经过风管130的气流。控制单元128与气阀136经过一电导体或电线138电连通。 一高度感应器140邻近囊体80的底部安装在座位12的内部腔室86中。控制单元128通 过一电导体或电线142与感应器140电连通。图5示出盘体38A被改进而具有一孔口 144，经过该孔口风管133和电线142经 过。在示例的实施方式中，风管130和电线142首先经过凹空管体延伸，所述凹空管体由构 架构件28的前部分和后部分的一部分形成。囊体80可邻近其底部包括一增厚的安装部分 146，以邻近其第二端部134提供足够的支撑给感应器140和风管130。如图5所示，当可 充气座位12处于其停息状态或位置时，囊体80的外表面82在可充气座位的顶部包括一向 上朝向的座位表面148，所述座位表面位于与相对于构架14和地板F的高度HI。在内表面 84上提供一参照点P，在示例的实施方式中，所述参照点直接地位于座位表面148的下方， 尽管这可以变化。现在主要参照图5和6描述自行车10的操作。如图5所示，使用感应器140来测 量感应器140和参照点P之间垂直距离，例如通过发射一适当低功率的激光束LB，其对准参 照点P并且典型地被反射回来并由感应器140感应到，以给控制单元128的微处理器提供 一信号，从而建立这一垂直距离并因此得到高度HI。当使用者或人150坐在座位表面148 上时，如图6所示，囊体80是被使用者的重量可弯曲地和可伸展地变形和压缩，以使得包括 座位表面148的囊体80的上部分向下地运动，如箭头E指示的到一较低的高度H2。相应 地参照点P向下地运动以使得从感应器140和点P的垂直距离相对于图5中所示的停息状 态减小。激光束LB因此反射一较短的距离并被感应以形成一信号，所述信号为微处理器编 译，以确定垂直距离并因此确定高度H2。显而易见地，在高度Hl和高度H2之间的差别和因 此座位表面148自高度Hl向下地移动的程度，取决于坐在座位12上的人150的重量。因 为高度H2可因此高于或低于自行车10操作的最优选的或期望的高度，气动系统因此可被 控制单元128控制以要么对可充气座位12另外充气，要么对可充气座位12放气(调整囊 体80的内部压力)，以调整座位表面148的高度到一期望的位置。更为确切地说，如果高度 H2由控制单元128确定，并且被确定地过高，控制单元128可控制阀门136以允许囊体80 适当地放气或减小内部压力以降低座位表面148到适合的高度。如果座位表面148高度被 确定地过低，控制单元128也可同样地可控制阀门136以允许来自空气压缩机122的压缩 空气另外地充气可充气座位12或增加囊体80的内部压力，如线G所指示，其说明了空气或 另一气体运动进入内部腔室86。在示例的实施方式中，空气压缩机122由使用者150提供 动力，如使用者踩踏或施加适合的转动力到脚踏以转动脚踏、飞轮118和主动皮带轮119，
12以经过传动带126驱动从动皮带轮124，来操作空气压缩机122。要注意的是，充气的座位12响应使用者在其上坐下的向下力从图5的停息状态到 图6的其压缩状态的运动，不仅明显地改变座位的形状，也增加了在外表面82和构架14之 间的接触的表面区域。更为确切地说，图5示出了在球体12的底部的外表面仅接触在停息 状态的盘体38A的顶表面的一部分，而在图6的压缩位置，外表面82和盘体38A的顶表面 之间的接触的表面区域，显示盘体38A的整个顶表面与外表面82相接触。此外，图5示出 了在图5的停息状态，立柱前侧和外表面82的后部分之间的相对小的接触区域，而图6示 出了在充气的座位在压缩状态时，外表面82和立柱32的前侧之间的一基本上更大的接触 表面区域。相似地，在外表面82和前段部78的低部分之间的接触表面区域自图5的停息 状态到图6的压缩状态增大。如图6所示，当使用者150坐在可充气座位12上并且踩踏固定自行车时，使用者 150典型地将会将他或她的背部靠在座位靠背40上。使用者会握住把手70，如实线所示， 或如把手36，如虚线所示。脉搏或心率感应器被构造在把手70或36中，以感应使用者的脉 搏和发送相应的信号到控制单元128，从而当使用者在自行车10上运动时显示使用者的脉 搏或心率。追求更高挑战训练的使用者可选择不握住任何把手并且甚至不倚靠在座位靠背 40上。不考虑对于手的变化位置，自行车10提供了主要地通过踩踏自行车的心脏血管训 练，伴有主要地通过可充气座位12的主要地用于腹部和背部肌肉的核心训练的训练组合。 更为确切地说，可充气座位12的特性意味着当使用者的脚应用力在脚踏60上以踩踏自行 车10时，座位表面148不保持固定不动。这一座位表面148的运动主要地由于座位12的 可充气的特征及制成囊体80的可弯曲的和可伸展的材料造成，以此，座位表面148可在相 对于构架14的任何方向上移动。因此，当踩踏自行车时，同时地使用者150在座位12上面 对附加的平衡挑战。因此，使用者150必须使用腹部肌肉和背部肌肉到一基本上更大的程 度，所述程度大于在一固定座位上的单一的踩踏训练产生的角度。现在参照图7到12描述自行车200。特别地，自行车200被构造成使用球形座位 12，所述球形座位在上文中已详细描述，尽管可做使用其它座位例如也在上文中描述的座 位12A和座位12B的改进。自行车200包括一刚性构架214，所述构架典型地由金属例如钢 或类似物制成。构架214具有一前部16和一后部18，在前部和后部之间限定出构架和自行 车的纵向方向。构架214具有左侧20和右侧22，在左侧和右侧之间限定出构架和自行车的 轴向方向。在示例的实施方式中，构型所述构架214如一自由站立的构架，该构架典型地位 于地板F(图7-9)上，尽管可以不这样固定。构架214包括一刚性的管状的轴向延长的前底板或稳定杆棒24和与杆棒24基本 平行的一刚性的管状的轴向延长的后底板或稳定杆棒26。杆棒24和26的每个典型地是笔 直的和水平的并且具有端盖形状的左右底座25，所述底座安装在杆棒上，以使得底座25的 低部分相应地自杆棒24和26向下地延伸，并且位于地板F上或与地板F接触。底座25典 型地由防止沿着地板滑动的材料制成，且所述材料足够地柔软以最小化或消除对地板的刮 擦，例如橡胶、弹性体、塑料、布料或类似物。构架214另外包括一底部纵向构架构件228，所 述构架构件228纵向地延长并且水平地在杆棒24和26之间延伸且刚性地固定在杆棒24 和26上。杆棒24和26的每个具有各自的左段部和右段部，所述左段部和右段部自其与构 架构件228的连接处在相反的方向上轴向地向外延伸。因此当自行车200立于地板上时，杆棒24和26给自行车200提供了合适的稳定性。当健身器械200位于地板F上时，杆棒 24和26及构架228邻接地板F。构架214另外还包括一刚性的前高起支架230，所述高起支架刚性地固定在构架 214上并且自构架构件228的前部向上、继而向后地延伸到后端。构架214也包括一刚性的 曲柄支架组合件，其支撑多个如下文所述的组件。曲柄组合件包括一曲柄支承杆棒201， 其向上地和向后地延伸；和一附加的曲柄支承杆棒202，其向后地和向下地延伸到与支承 杆棒201的刚性连接处。构架214也包括刚性的后座位靠背支架232，所述支架刚性地固定 在构架构件228的后部分上并且自构件228的后部分向上延伸。纵向构架构件228包括一 刚性的管状的笔直的水平的后纵向构架构件233，该后纵向构架构件233是基本水平的并 且具有前端203和后端204，在前端和后端之间固定了一纵向的内部腔室205。后端204刚 性地固定在后端杆棒26的前部。构架214还包括刚性的管状的左右臂体234A和234B，所 述臂体固定在立柱支架232上并且自立柱支架相应地轴向地向外、且向前地和向下地延伸 到构架构件233。在示例的实施方式中，左右臂体234A和234B是彼此的镜像，并且因此以 一垂直的中心的纵向延伸的平面Pl (图9-12)在两侧对称，所述平面经过在左侧和右侧20 和22之间的中位的健身器械200的中心。后侧座位靠背支架232包括左右刚性支承构件235A和235B，在示例的实施方式 中每个构件由一单一的延长的管体形成，所述管体是弯曲的，以形成一前侧低的水平纵向 段部245，一弧形的后段部247——其自段部245向上地和向后地弯曲，和一笔直上段部 249——其从弧形段部247向上地延伸。更为确切地说，每个弧形段部247包括一低前端部， 所述低前端部在一较低的连接处或过渡处251固定在水平段部245的后端上。每个笔直段 部249的底端在一弧形的上部连接处或过渡处252固定在每个弧形段部247的顶部，所述 连接处或过渡处在段部247的相反方向上弯曲。每个弧形段部247具有一凹向弯曲的前表 面253和一凸向弯曲的背表面255，它们相互平行地弯曲并且沿着各自的圆圈的弧线伸展， 所述圆圈与充气球体12的中心X(图7)同心，如从侧面可见。前表面253从连接处或过渡 处251向后地和向上地延伸到一等于中心X高度的高度，以使得在所述高度和过渡处251 之间的表面253向上地和向前地朝向。表面253自中心X的高度继续向上，自此向上和向 前弯曲到过渡处252，在过渡处252和中心X的高度之间的表面253由此向前和向下地朝 向。如从后部可见(图9)，支承构件235的每个表现为笔直的和垂向的，每个支承构件以此 沿着平行于平面Pl的相应的平面伸展。左右构件235A和235B彼此基本相同的或是互为 镜像，以使得它们相对于平面Pl在两侧对称。在示例的实施方式中，每个臂体234由一单一的管体形成，所述管体因此自第一 端部或后端237，所述第一端部或后端在刚性连接处239连接，所述连接处连接到过渡处 252的下方和后侧的段部247之一，延伸到第二端部或前端241上，所述第二端部或前端在 刚性连接处243连接，所述连接处在或邻近构架构件233处连接到段部245的前端。后端 237和连接处239是向后的并且高于前端241和连接处243。图8示出了经过端部237和 239或连接处239和243的各自中心延伸的线L2，以此线L2和一水平平面例如地板F在它 们之间限定出一钝角K，钝角K部分地说明了线L2向上地和向后地成角。在示例的实施方 式中，钝角K典型地在大约135度和更广地在大约120，125或130度到大约140，145或150 度的范围内，尽管这一角度可能会不同。左右刚性的侧握把手或握把236A和236B相应地
14围绕左右臂体234A和234B固定并且典型地由弹性地可压缩的材料，例如泡沫，橡胶，或弹 性体制成。这些把手的握把可具有内置的心率或脉搏感应器。在下文中对臂体234进行了 详细的描述。构架214还包括弧形的球体支架238，所述支架支撑球体12并且在下文中详细描 述。在示例的实施方式中，没有使用胶合剂，黏合剂或其它紧固装置来将球体12固定在构 架214上。因此，球体12可从图7到12示出的安装位置移动与图2示出的相似的拆卸或 移除位置——通过应用在球体或座位上的一简单手动提升力从构架上分开。然而，可使用 胶合剂，黏合剂或其它紧固件将球体12固定在构架214上。例如，挂钩，闭环，或链带，或系 绳，细线或类似物可从球体12延伸到构架214上以将球体固定在构架上。参照座位靠背 40，如上所述，座位靠背240固定在支架232上。构架14包括一前部分242和一后部分244，所述前部分和后部分典型地是可拆卸 地彼此连接，并且在示例的实施方式中有选择性地通过一固定机构246彼此固定，所述固 定机构用作长度调整和拆卸机构。机构246被构造成允许调整构架214的长度和在座位和 脚踏之间的长度，如图7的箭头A所指示。构架构件228的在前部分42中的部分包括一笔 直水平的刚性构件，所述刚性构件是管体248的形状，具有刚性地固定在杆棒24上的后端 229和前端231。支架230的左右刚性管状构件250A和250B沿着其低后端刚性地连接到 相对的管体248侧，并且也连接到前底板杆棒24的上部分。管状构件250A和250B包括各 自的左右上段部256A和256B。在管体248的后部分及构架构件233的前部分中形成一系 列纵向地间隔的孔口 52(图11)，以使得这些构件的每个的孔口可彼此对齐，以便经此接纳 一固定挂栓54，从而在构架214的一选择的长度处将前部分242和后部分244彼此固定在 一固定位置中。在示例的实施方式中，构架构件248的后端229滑动地或伸缩地接纳在管 状构件233的凹空内部腔室205中，例如在后侧位置PR(图7)处。尽管孔口 52和挂栓54 的使用给长度调整组合件提供了一简单的固定机构，也可使用其它适合的在现有技术中已 知的固定机构。如上所述，机构246也可用作一拆卸机构，用于将前部分242从后部分244上脱 离。更为确切地说，挂栓54可从孔口 52移除到一不固定的位置，以允许管体248相对后部 分向前滑动(图7中箭头Al)，从而，如虚线所示，通过定位在前部位置PF的端部229，完全 地从内部腔室205内移除管体248，。优选地，前底座206被固定在构架构件233的底表面 邻近前端203处，并且自构架构件233的底表面邻近前端203向下地延伸，在示例的实施方 式中，所述前端203邻近所述臂体234的前低端部241并邻近连接处243。因此，当前部分 242从后部分244脱离时，当底座206位于地板上，底座206与安装在杆棒26上的后底座 25—道接触地板F，因此提供了与地板F的三点接触。底座206以与上文参照底座25讨论 的材料相同类型的材料制成，以便在底座206位于地板F上时基本阻止刮擦地板。后部分 244和座位12因此被构造成一单独的座位组合件，当从前部分242上脱离时，其可仅仅被用 作一座位或椅子、或如一单独的锻练装置。一刚性的飞轮罩258大致地靠近前部16固定在构架214上。在示例的实施方式 中，飞轮罩258固定在管体250上。一刚性的曲柄罩259也大致地靠近前部16固定在构架 214上。在示例的实施方式中，曲柄罩259固定在飞轮罩258上并且自飞轮罩向后地延伸到 与曲柄支架组合件的支承杆棒201和202的连接处。飞轮罩258和曲柄罩259也被制成如一单一的单元或单独的组件。一组左右脚踏60A和60B转动地通过一刚性曲柄或轮轴62按 一水平的轴向地延伸的轮轴62轴线B(图7，10)转动地安装。曲柄62自曲柄罩259向外 延伸到左侧和右侧，所述曲柄罩具有各自的脚踏臂64A和64B，所述脚踏臂横向地且典型地 大致垂直地延伸到曲柄62。左脚踏60A按一左脚踏轮轴的一水平的轴向延伸的轴线C(图 10)转动地安装在脚踏臂64A的外端部上，以使得轴线C平行于轴线B并与轴线B偏移。同 样地，右脚踏60B按一右脚踏轮轴的另一水平轴线D转动地安装在脚踏臂64B的端部，以使 得轴线D平行于轴B和C并与轴B和C偏移。因此在操作时脚踏60A和60B的脚踏轮轴沿 着各自同心于轴线B的环形路径摆动，而每个脚踏围绕各自的脚踏轮轴转动。左右曲柄接 纳孔口 66A(图1，2)和66B(图5，6)相应地经过曲柄罩259的左侧和右侧形成，以便经此 接纳曲柄62的各部分。刚性的把手杆268固定在伸缩的高起支架230的后高起自由端上。把手杆268 包括左右段部，所述左右段部具有左右前握把270A和270B，所述前握把相应地固定在其终 端。把手270典型地包括与把手236的握把相似的握把，并且因此由类似材料形成，并且可 包括心率或脉搏感应器。要注意的是，把手杆268和/或把手270可以多种方式安装，以允 许在如上文参照把手杆68和把手70所讨论的多个位置之间运动。一组合式显示和控制单 元272固定在上部杆棒202上，并且自上部杆棒向上地延伸。显示器272包括如上文参照单 元72所讨论的相同特征。显示器272与内置在握把或把手236和270中的心率感应器或 脉搏感应器电连通。一阻力控制装置310也安装在曲柄罩259上方的曲柄支架组合件上。现在主要参照图7，9A，9B和12来详细描述球体支座238。支座238包括第一或 底部盘320和第二或顶部盘322，所述盘体每个均是弯曲的，如从侧面可以看到。在示例的 实施方式中，底部盘320由一刚性的材料例如钢或另一金属制成。然而，底部盘320足够地 薄以允许如下文中将描述的一定弯曲。底部盘320典型地由一弹簧金属制成。在示例的实 施方式中的顶部盘322由一刚性比底部盘320的材料的刚性小的材料制成。在示例的实 施方式中，顶部盘322由一相当地刚性和弹性的塑料材料制成，因而顶部盘也允许一定的 弯曲性，并且，如底部盘320 —样，具有一旦产生其弯曲的力被移除就回到其初始位置的能 力。底部盘320具有前和后轴向地延长的平行端部或边部324和326。在示例的实施方式 中的后边部326是在前边部324之后并且高于前边部324。底部盘320也具有左右纵向延 长的平行的边部328和330，所述边部自前边部324延伸到后边部326，并且在相应成直角 的角落处与前边部和后边部相交。边部324，326，328和330因此形成了底部盘320的外部 周缘，如从下文中可以看到(图12)。底部盘320具有一向下朝向的底表面332和一向上 朝向的顶表面334，每个表面自前边部324向着后边部326和自左边部328向右边部330延 伸。如图9A所示，底部盘320和因此其下表面和上表面332和334是笔直的和水平的，如 从向前的横截面可见。如从侧面可见(图7，8，9B)，底表面332自前边部324向后边部326 凸向地弯曲并且形成一圆圈的弧线，所述圆圈与球体12的中心X同心。如从侧面可见，顶 表面334自前边部324向后边部326凹向地弯曲并且沿着一圆圈的弧线伸展，该圆圈与中 心X同心，直径略小。底表面332的曲度半径基本与每个支承构件235的前表面253的半 径相同。底部盘320以底表面332刚性地固定在支承构件235上，底表面332与前表面253 相接触，自后边部326以一基本的的距离到在段部245和247之间的过渡处251左右相接触。底表面332因此与前表面253相配对地接合，并且自后边部326向前边部324沿着一 距离连续地接触，所述距离在示例的实施方式中大于沿着底表面332的纵向距离的一半且 在示例的实施方式中大约是该距离的2/3。从前边部324到邻近过渡处251的底表面332 向上地间隔，并因此不与段部245的水平上表面及构件233相接触。底部盘320的前部分 因此是自从邻近过渡处251到前端324向上地和向前地伸展式的，其用作底部盘320的一 终端自由端部。顶部盘322具有前和后端部或边部336和338、和左右边部340和342，其共同形 成顶部盘322的一外周缘，所述外周缘着向外地超出底部盘320的外周缘着在所有方向上 延伸，如在下文可见。前边部336在底部盘320的前边部324的前方并且高于前边部324。 后边部338在底部盘320的后边部326的后方并且高于后边部326。左边部340向外地延 伸到左侧超出左边部328，而右边部350同样地向外地延伸到右侧超出右边部330。顶部盘 322具有底表面344和顶表面346，其自前边部336延伸到后边部338和自左边部340延伸 到右边部342。如图9A所示，顶部盘322和因此其下表面344和上表面346是笔直的和水 平的，如从向前的横截面可见。如从侧面可见，底表面344凸向地自前边部336向后边部 338弯曲并且形成一圆圈的弧线，所述圆圈与中心X同心并且具有基本与底部盘320的顶表 面334的半径相同的曲度半径。如从侧面可见，顶表面346自前边部336向后边部338凹 向地弯曲并且形成或沿着一圆圈的弧线伸展，所述圆圈也与中心X同心并且具有基本与球 体12在充气的停息状态的球体12的外表面82的半径相同的曲度半径R(图7)。因此，当 座位12被充气且在其停息状态时，当座位12位于支座238顶部时，外表面82以基本连续 的方式自前边部336到后边部338接触顶表面346。顶部盘322刚性地通过铆钉或者其它 各种合适的固定机构固定在底部盘320上，以使得底部盘320的顶表面334全部或几乎全 部与顶部盘322的底表面344相接触。因此，自前边部324到后边部326的顶表面334与 底表面344基本连续地接触。此外，顶表面334自从左边部328到右边部330与底表面344 基本连续地接触。如图12上最佳地显示，顶部盘322的外周缘以一种使得外周缘没有锐角的方式弯 曲。因此，前边部336向前且向上地朝向，并且凸向地弯曲，而后边部338主要向上地朝向 并且也凸向地弯曲。顶部盘322沿着左侧有三个圆突部，所述圆突部向外地延伸到左侧超 出底部盘320的左边部328并且也超过在圆突部之间形成的一对分别的凹陷部。同样地， 顶部盘322沿着右侧有三个纵向间隔的圆突部，所述圆突部向外地延伸到右侧超出底部盘 320的右边部330并且也超过相应地在圆突部之间限定出的一对凹陷部。沿着顶部盘322 的左侧和右侧的前圆突部每个具有前凸向弯曲的外表面348，其相应地大致地朝向左侧和 右侧。相似地，沿着顶部盘322的左侧和右侧的中圆突部具有中间凸向弯曲的外表面350， 其相应地大致地朝向左侧和右侧。此外，顶部盘322的左右后圆突部具有背向凸向弯曲的 表面352，其相应地大致地朝向左侧和右侧。第一或前凹向弯曲的表面354在各前圆突部和 中圆突部之间延伸并且光滑地与各前凸向弯曲表面348和中间凸向弯曲表面350连通。相 似地，第二或后凹向弯曲的表面356在各中间圆突部和后圆突部之间延伸并且光滑地经过 大致地笔直的边侧部分与各中间凸向弯曲表面350和后凸向弯曲表面352连通。参照图7-12，构架的弧形左右臂体234A和234B包括各自的左右后段部274A和 274B，所述左右后段部相应地轴向地向外、向上和向前自支架232的相应构件235延伸；各自的中段部276A和276B，所述中段部相应地自后段部274A和274B向前延伸；和前段部 278A和278B，所述前段部相应地自中段部276A和276B的前侧向下地延伸。前段278A和 278B邻近其低端部向具有段部245和构架构件233的刚性连接处243轴向向内地延伸。更 为确切地说，左右后段部274A和274B自立柱232轴向地向外延伸，且自立柱232向前地和 略向上地分别过渡进入左右中段部276A和276B，所述左右中段部向前地，向下地和向内地 弯曲过渡进入左右前段部278A和278B。如在上面可见(图11)，后段部274A和274B弯曲， 使得其内表面285凹向地弯曲并且大致地向前和轴向地向内朝着另一内表面和平面Pl朝 向，而其外表面287凸向地弯曲并且大致地向后地和轴向地向外彼此远离地朝向，且远离 平面Pl地朝向。如从上面(图11)和从侧面(图7-8)可见，中段部276弯曲，使得其内表 面288凹向地弯曲并且大致地轴向向内地彼此朝向，且朝向平面Pl，而其外表面290凸向地 弯曲并且大致地轴向地向外彼此远离，且远离平面P1。如从侧面可见，后段部274和中段 部276的底部向下朝向的表面289凹向地弯曲，而其顶部向上朝向的表面291凸向地弯曲。 如从侧面可见，前段部278A和278B的向后地朝向的后表面293凹向地弯曲，而其前侧向前 朝向的表面295凸向地弯曲。前段部278A和278B的低端部向后地弯曲到它们各自的连接 所述段部245和所述构架构件233的连接处243。如从后部可见(图9)或从上方(图11) 可见，左右臂体234A和234B —起形成了一基本呈心形的构型。在示例的实施方式中，每个臂体243从邻近其后端237沿着圆圈的弧线向其前端 241弯曲。此外，如图9C中所示，左右臂体234A和234B沿着各自的平面P2和P3整体伸 展，所述平面P2和P3在线L3处相交，所述线L3位于平面Pl中并且与线L2平行(图8)。 线L3和一水平平面例如地板F在它们之间限定出一角度K，所述角度K因此是与在线L2和 水平平面之间形成的角度相同的角度。如沿着线L3(图9C)可见，平面P2和P3在它们之 间限定出一角度Q，所述角度Q在示例的实施方式中大约是90度并且典型地在大约70、75、 80或85度到大约95、100、105或110度的范围内。如所视的平面Pl和P2沿着线L3在它 们之间限定出一角度S，如平面Pl和P3 —样。角度S因此是角度Q的度数的一半。构架214邻近后端18限定出一球体接纳空间275，所述球体接纳空间275具有一 顶部进入开口 277、一前进入开口 279、一左后侧进入开口 281和一右后侧进入开口 283。大 致地，球体接纳或座位接纳空间275限定在臂体234A和234B之间，在立柱232前方和在球 体支座238上方。在示例的实施方式中，顶部盘322的顶表面346限定出空间275的底部， 构件235的段部247的前表面253限定出空间275的后部，且中段部276的部分和/或臂 体234的前段部278典型地限定出空间275的左侧和右侧。顶部进入开口 277被限定在中 段部276A和276B之间，而前进入开口 279被限定在前段部278A和278B之间。左侧后进 入开口 281大致地被限定在左臂体234A、顶部盘322的左边部340和左侧支承构件253A的 段部247的上部分之间，自顶部盘322的后边部338向上地延伸到连接处239。相似地，右 侧后进入开口 283大致地被限定在右臂体234B、顶部盘322的右边部342和右侧支承构件 253B的段部247的上部分之间，自顶部盘322的后边部338向上地延伸到连接处239。在 示例的实施方式中，进入开口 277，279，281和283的每个完全地或基本上无任何在限定所 述进入开口的多个结构之间延伸的部件。在示例的实施方式中，器械200除了可充气座位 12之外没有或基本没有延伸到空间275中的组件。当充气的座位12安装在构架214上处于停息状态时，外表面82的底部位于顶部盘322的顶表面346，如自外表面向前地和向上地延伸到前边部336和向后地和向上地延伸 到后边部338的外表面82的部分。在后边部338上方的外表面82的向后部分邻近座位支 架232的前表面253，并且与座位支架232的前表面253无接触地向前间隔。在球形座位12 的前半部分和下半部分中的外表面82的左右前低部分紧密地在接触点358 (图7，8，10)处 邻近或邻接前段部278A和278B的低部分。此外，在座位12的后半部分和上半部分中的外 表面82的左右向后的上部分紧密地相应地在接触点360(图7-9)处邻近或邻接段部274A 和274B。典型地，中段部276A和276B自座位12向外地间隔并且因此在停息时或当使用者 坐在上面产生压缩时，不与座位12的外表面82相接触。同样典型地，在外表面82和构架 214的多个表面之间的上述的接触或交界地点，是当充气的球体停息而外表面82的剩余部 分因此不与构架214接触时球体和构架之间接触的唯一位置。向上地延伸和接触座位12 的外表面的构架部分基本防止了球体从盘体238顶部滚下。由于在座位12和构架214之 间的摩擦接合(或如果使用的是固定装置)，座位12也基本上是非转动地安装在空间275 中。当球体12被充气并且位于其停息状态时，所述构架214被构造成经过顶部进入开 口 277并且典型地经过前进入开口 279的一部分，接纳所述座位12在接纳空间275中，所 述顶部进入开口和前进入开口的一部分一起形成了大致地沿着中段部276和前段部278向 上或向前延伸的一进入开口。因此座位12被向下地和向后地经过进入开口 277和279插 入直到其位于球体支座238的顶部。这一球体12在空间275中的插入可或不可包括上文 参照所述自行车10所讨论的压缩。大致地，左右后进入开口 281和283被构造成使得各进入开口的至少一维度足够 地小于充气的球体的直径，以阻止球体在使用器械200时经过各进入开口的移动。当充气 的球体座位12在接纳空间275中就位(处于)停息状态时，侧握把236与中段部276的大 部分位于一高度该高度略低于球体12的顶部，尽管其可能会略微高点或在相同的高度。 把手236和中段部276典型地基本位于球体的顶部和底部之间的中间点的高度上方，(球 体的中心X)并且典型地在球体的至少3/4高度。每个臂体234的最高点301是同样地在 一高度，该高度大约与如上文参照所述把手236所描述的高度相同。此外，在示例的实施方 式中，最高点301沿着球体12的后半部分布置就位。此外，最高点301大致地邻近座位靠 背240的底部和轴向地从座位靠背240的底部向外。每个前段部278的最前点303典型地 纵向地向前地自座位支架或后端18间隔开一距离，该距离与球体12的最前部分自座位支 架或后端18间隔开的距离相同。现在参照图7，8和10到12，飞轮罩258包括左右垂直面板314A和314B。飞轮罩 258还包括一周缘壁体316，所述周缘壁体连接到垂直面板314的各外周缘，以此，面板314 和周缘壁体316在其中限定出飞轮罩258的一内部腔室317。大致地平整的和垂直定向的 一飞轮318布置在内部腔室317中，并且围绕轴线J可转动，所述轴线J与轴B，C，D相互 平行并且与轴线B，C，D向前偏移。一从动链轮或皮带轮313以其外周缘关于轴线J对中 心的方式固定在飞轮318的一侧。一阻力机构120提供在曲柄罩259的内部腔室内并且由 阻力控制装置310控制，以允许使用者控制在飞轮318上的阻力值，并且因此控制使用者的 踩踏运动。参照自行车10描述的多种阻力机构可被使用。一主动链轮或皮带轮311固定 在曲柄罩259的内部腔室中，具有同心于轴线B且围绕轴线B转动的外周缘。一传动链条或传动带312环绕皮带轮311和313的外周缘，以使得主动皮带轮311的转动经过传动带 312驱动从动皮带轮313和飞轮318转动。孔口 66A和66B相应地在左右垂直面板208A和 208B中形成，以使得曲柄62自主动皮带轮311经此轴向向外地延伸。因此，使用者将脚放 在脚踏60上以对脚踏施力围绕轴线B转动和飞轮318经上述的传动链条围绕轴线J转动。大致地，自行车200以与自行车10相同的方式操作，尽管在示例的实施方式中，自 行车200不包括在自行车10中使用的用以调整球体12的充气程度的空气压缩机或感应 器。因此，当使用者坐在可充气座位12上并且踩踏固定自行车时，典型地使用者将背部依 靠在座位靠背240上。使用者可握住把手270或236或可选择不握住任何把手，参照自行 车10如上所述。个人使用自行车200的方式基本上参照自行车10所述的方式相同，因此 在这里不再进行细述。如参照自行车10所述，充气的座位12响应使用者在其上坐下的向下力从停息状 态到压缩状态的运动(与图6相似并且在图9A和9B中以虚线示出)，增加了在外表面82 和构架214之间的接触的表面区域。更为确切地说，图9A以实线示出了 在球体12的底部 的外表面82仅接触在停息状态大致地在边部340和342之间的中间的顶部盘322的顶表 面346的一部分，而在压缩位置(虚线)，在外表面82和顶部盘322的顶表面346之间的接 触的表面区域，一基本上更大的部分和典型地整个顶表面346与所述外表面82相接触。囊 体的壁体80邻近顶部盘322的左右边部340和342的运动以箭头M示出。此外，图9B示 出了 顶部盘322的后边部338上方的外表面82自以实线示出的与段部247的前表面253 无接触的位置运动到以虚线示出的与表面253接触的压缩位置。此外，自停息状态到压缩 状态的运动要么使得外表面82与接触点358 (图10)和360 (图9)相接触，要么仅仅增加 在外表面82和臂体234之间围绕所述接触点的接触量。图9B也示出了球体支座238在箭头N和0处的弯曲运动。更为确切地说，当使用 者坐在球体12顶部，并且因此使得球体12从其停息状态运动到压缩状态，在球体12上的 向下力和/或向前力邻近顶部盘和底部盘的自由前端部326和324部分地传递到顶部盘 322和底部盘320上。这一向下力使得盘体320和322以旋转的方式围绕底部盘320和顶 部盘322的一部分邻近过渡处251自停息状态或以实线示意的位置向下地弯曲到压缩的或 以虚线示意的向下弯曲的位置。使用者一离开球体12或因此移除向下力，底部盘320的弹 簧偏压特征和顶部盘322的弹性的性质引起底部盘320和顶部盘322的前端自压缩的或弯 曲的状态向后向上地枢转地弯曲到停息状态。这一弯曲运动在图9B中以箭头N示出。此 外，在座位12顶部的向下压力沿着囊体的壁体80施加了一径向向外的力，其邻近后边部 338相对顶部盘322部分地传递，以使得顶部盘322的上后部分邻近底部盘320的后边部 322自以实线示意的在表面253的前侧间隔的一位置枢转地弯曲到以虚线示意的更近于或 接触所述表面253的一弯曲位置。明显地，本领域专业人员在本发明的范围内可作出多种更改。例如，可改变可充气 座位的形状，而不仅仅是图中示出的形状。另外，可改变使用于将可充气座位安装在构架上 的安装结构，而不仅仅是图中示出的结构。当本发明的座位如上所述是一充空气或另一气 体的座位时，它也可以是一种液体填充的座位，其也允许在操作中囊体的一基本的弯曲度。 一气体填充的囊体是典型地优选的，这是因为它减少了重量同时相对于一液体填充囊体也 最小化了囊体弯曲运动的阻力。此外，可构造其它座位，以提供在操作中要求提供给使用者的核心肌群的训练的基本运动量。例如，可构造一胶质座位或由某些半固体材料类型形成 的另一座位，以提供合适的运动类型，从而提供这一核心训练。任何可充气座位可带或不带 一控制充气的阀门使用。可提供不是由使用者提供动力的一变型气动系统，例如一用电力 供动力的压缩机，其可包括或不包括一压缩空气罐。此外，无论是否使用了用于调整座位表 面高度的气动系统，由自行车提供的心脏血管和核心训练都得以实现。这里描述的感应器 使用一激光束以确定充气的座位的座位表面高度，也可使用其它已知的距离传感器。也可 使用一变型的座位的高度调整装置，如一标准的伸缩杆，所述伸缩杆具有固定杆体的固定 机构，将座位和充气的囊体(安装)在一期望的高度的安装结构。此外，脚踏机构可更改成 与所示出的脚踏机构不同的另一脚踏设计，在其中脚踏轮轴60围绕轴线B以一环形路径运 动，而脚踏60同时地围绕各自脚踏轮轴转动。例如，自行车可被构造成具有脚踏所述脚踏 沿着一椭圆的路径运动，其带有或者不带有围绕各自轮轴的单独的脚踏的转动。此外，自行 车可被构造成使得脚踏将沿着一严格直线的轨迹来回地运动，例如，更像一“步进”器械。这 些选择的每个提供在操作时的使用者的脚部和脚踏的摆动运动。此外，在示例的实施方式 中的脚踏组固定在飞轮118上。此外，本发明的固定自行车示出如一横卧类型的自行车时， 也可考虑本发明可被构造成更如一立柱固定自行车。这一自行车也可构型成具有多个方便 使用者的结构，例如钥匙架，杯架或瓶架，毛巾架或者其它类型的用于毛巾的托架，等等。在 本发明的范围内的其它改进对于本领域专业人员将是显而易见的。在上文的描述中，使用一定术语用以体现简洁、清晰、和便于理解。不必要的限制 不应从这些术语超出已有技术地得出，这是因为这些术语旨在用于描述，并且用来被广义 地解释。此外，本发明的描述和图示是一示例，且本发明不限定于示出的或描述的严格细 节。
2权利要求
健身器械，其包括构架，所述构架具有一前部和一后部，在所述前部和所述后部之间限定一纵向方向；和左侧和右侧，在所述左侧和所述右侧之间限定一轴向方向；一组脚踏，其可活动地安装在构架上；座位接纳空间，其由所述构架自所述脚踏组向后地确定；和可充气座位，其固定在所述座位接纳空间中，并且所述器械的使用者适合于坐在所述可充气座位上，同时使用者双脚位于脚踏上。
2.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括一座位靠背，所述座位靠 背从所述可充气座位向上地延伸，且邻近可充气座位，并且当使用者坐在所述可充气座位 上时，所述座位靠背适于使用者的背部倚靠在其上。
3.根据权利要求2所述的器械，其特征在于，所述器械还包括所述构架的一顶部和一 底部；所述构架的一座位靠背支架，所述座位靠背支架在所述可充气座位后方向上地延伸； 延伸的左右臂体，所述左右臂体相应地延伸于所述座位的左侧和右侧；所述左臂体的第一 端部，其在第一连接处连接到所述座位靠背支架；所述左臂体的相对的第二端部，其在第二 连接处连接到所述构架邻近所述底部，所述第二连接处位于第一连接处的前侧和比之较低 的位置；所述右臂体的第一端部，其在第三连接处连接到所述座位靠背支架；和所述右臂 体的相对的第二端部，其在第四连接处连接到所述构架邻近所述底部，所述第四连接处位 于所述第三连接处的前侧和和比之较低的位置；并且，所述座位靠背安装在所述座位靠背支架上。
4.根据权利要求3所述的器械，其特征在于，所述左臂体包括一段部，所述段部形成一 圆圈弧线，所述圆圈弧线沿着一左平面伸展，所述左平面向上地和向左侧成角度；并且所述 右臂体包括一段部，所述段部形成一圆圈弧线，所述圆圈弧线沿着右平面伸展，所述右平面 向上地和向右侧成角度。
5.根据权利要求4所述的器械，其特征在于，所述左平面和右平面相交于一直线，所述 直线向上和向后地成角度。
6.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括左弧形臂体和右弧形臂 体，所述左弧形臂体和右弧形臂体固定在所述构架上并且相应地沿着所述座位的左侧和右 侧延伸；所述左弧形臂体和右弧形臂体包括各自的后段部，中段部——所述中段部相应地连 接到所述后段部并自所述后段部向前延伸，和前段部——所述前段部相应地连接到所述中 段部并自所述中段部向下地延伸；所述中段部具有各自的内表面，所述内表面大致地彼此相向，并且如从上方视看，凹向 地弯曲；所述中段部包括各自的向下朝向的底表面，从侧向视看，所述底表面凹向地弯曲；并且还在所述的各自的中段部上包括左把手和右把手。
7.根据权利要求6所述的器械，其特征在于，所述前段部具有各自的向后朝向的后表 面，如从侧向视看，所述后表面凹向地弯曲。
8.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括左弧形臂体和右弧形臂 体，所述左弧形臂体和右弧形臂体固定在所述构架上并且相应地延伸于所述座位的左侧和右侧；并且，所述左弧形臂体整体沿着一左平面伸展，所述左平面向上地和向左侧成角度； 并且，所述右弧形臂体整体沿着一右平面伸展，所述右平面向上地和向右侧成角度。
9.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括左弧形臂体和右弧形臂 体，所述左弧形臂体和右弧形臂体固定在所述构架上，并且相应地延伸到所述座位的左侧 和右侧；并且，如从上方视看，所述左弧形臂体和右弧形臂体一起具有基本呈心形的构型。
10.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括一座位支架，所述座位 支架具有向上朝向的顶表面，如从侧向视看，所述顶表面凹向地弯曲；并且，所述可充气座 位具有一外表面，如从侧向视看，所述外表面凸向地弯曲；并且，所述凸向弯曲的外表面位 于所述凹向弯曲的顶表面上。
11.根据权利要求10所述的器械，其特征在于，如从后方视看，所述座位支架的横截面 的顶表面是笔直的和水平的。
12.根据权利要求10所述的器械，其特征在于，所述凸向弯曲的外表面具有一曲度半 径；并且，所述凹向弯曲的顶表面具有一曲度半径，所述凹向弯曲的顶表面的曲度半径与所 述凸向弯曲的外表面的曲度半径大致相同。
13.根据权利要求10所述的器械，其特征在于，所述器械还包括所述座位支架的一部 分，所述支架的所述部分响应在所述座位上的向下力进行弯曲。
14.根据权利要求10所述的器械，其特征在于，所述器械还包括一刚性的延伸的构架 构件，所述构架构件具有一向上朝向的顶表面，如从侧向视看，所述顶表面凹向地弯曲；并 且，所述座位支架具有向下朝向的底表面，如从侧向视看，所述表面凸向地弯曲；并且，所述 座位支架固定在所述延长的构架构件上，其中，所述具有凸向弯曲的底表面位于所述凹向 弯曲的顶表面上，以在其之间形成一配对的接合。
15.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括一座位支架，所述可充 气座位就位在所述座位支架上；并且，所述座位支架的一部分响应在所述座位上的向下力 进行弯曲。
16.根据权利要求15所述的器械，其特征在于，所述座位支架包括一盘体；并且，所述 弯曲的座位支架的一部分包括所述盘体的一部分。
17.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括所述构架的一前部分； 所述构架的一后部分；一固定机构，其用于可拆卸地将所述后部分安装在所述前部分上；并且，所述脚踏组安装在所述前部分上；所述座位安装在所述后部分上；并且，当所述后部分从所述前部分上脱离时，所述后部分和所述可充气座位一起用作一座位组合件。
18.根据权利要求17所述的器械，其特征在于，所述后部分具有前端和后端；并且，所 述器械还包括一底座，所述底座固定到所述后部分且向下地从所述后部分邻近其前端延 伸，并且由一基本无刮擦的材料制成，所述材料足够地柔软，以便当所述后部分位于所述地 板上时最小化对所述地板的刮擦。
19.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述可充气座位具有一座位表面，所述 座位表面的高度可以响应所述座位的压缩度调整；并且，所述器械还包括可选上地连接到 所述可充气座位的一感应器，用以感应所述座位表面的高度。
20.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述器械还包括一与所述可充气座位流 体连通的空气压缩机。
全文摘要
一健身器械，包括带脚踏的构架，所述脚踏安装在构架上；和一座位，所述座位包括一可充气囊体，通过所述囊体，使用者进行心脏血管的训练和腹部和背部肌肉的核心训练。可使用一感应器，以当人坐在可充气座位上时感应可充气囊体的压缩度，以此囊体的内部压力可以相应地得到调整。所述构架具有两部分，所述两部分是可相脱离的，以使得当所述两部分脱离时，所述两部分之一与可充气座位用作一座位组合件。
文档编号A63B22/08GK101920091SQ20101016381
公开日2010年12月22日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年5月18日
发明者A·D·休伯, R·A·休伯 申请人:科尔迪奥有限责任公司