专利名称：跑步机的跑步台测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型与运动器材的测试装置有关，特别是指一种用于对跑步机的跑步台进 行使用测试的测试装置。
背景技术：
在跑步机的设计阶段，制造者为了测试跑步台上的跑带及跑板的磨耗速度、相关 零件及结构的强度、机电运行的稳定度等，通常都会用能够模拟使用状态的测试装置对跑 步台进行使用测试。一种习知且被普遍采用的前述测试装置，是在跑步台的上方安装一个 可以自转的轮状或幅射状框架，并在框架的圆周上以等角且左右间错的配置方式装设多个 踏压组件，每个踏压组件背向圆心的外侧面相当于使用者单脚的脚底(鞋底)，当踏压组 件随着框架自转而运动至圆周底侧时，能以预定重量抵压跑步台的顶面，如此，若供给电力 使跑步台上的跑带持续运转，前述框架即可因为受到跑带不断地由前往后推动其圆周底面 (也就是与跑带表面贴接的踏压组件外侧面)而在跑步台上原地滚动，使这些踏压组件能 以对应跑带转速的频率左右交替地往下施压。然而，上述习知测试装置对跑步台所进行的反复施压动作，与真实使用者在跑步 台上走路或跑步时的施压动作，有着明显的差别。实际在跑步台上的走路或跑步动作，每个 踩踏在跑步台上的脚步，都会被跑带由落地位置往后带动一段距离，然后才在较后方的位 置往上举离跑步台顶面，而且，当一脚在较后方的位置离开时，另一脚在相隔一段距离的较 前方位置踩下，如此左右反复。因此，在实际的使用状况下，对应于每个踏步动作，跑带(及 其驱动马达)必须承受负载的时间较久，而且跑带内面与跑板顶面的摩擦时间较久、摩擦 面积较大(注跑带内面的摩擦面积对应于鞋底面积，但持续时间从脚步在前方落地到在 后方离开；跑板顶面的摩擦面积呈长条状，尤如前述鞋底面积沿长轴向拖行数倍距离)。相 对地，上述习知测试装置的每个施压动作，都只是短暂地、小面积地抵压在跑步台上的同一 位置，不能真实呈现使用者在跑步台上走路或跑步时的施压动作，所以无法确实模拟使用 者在相同时间内对跑步台的影响。
发明内容针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种跑步机的跑步台测试装置， 其能够比较真实地模拟使用者在跑步台上走路或跑步时的施压动作，以提高测试可信度。为达到上述目的，本实用新型所提供的一种跑步机的跑步台测试装置，用于对一 跑步机的跑步台进行模拟使用状态的测试，其特征在于所述测试装置包含有一架体，用 以相对于所述跑步台固定设置；一第一导引机构，连接在所述架体上，提供一往复轨迹；一 第二导引机构，连接在所述架体上，提供一绕转轨迹；左、右二连动组件，各具有一往复部、 一绕转部及一吊持部，所述往复部连接于所述第一导引机构并被限制在所述往复轨迹上运 动，所述绕转部连接于所述第二导引机构并被限制在所述绕转轨迹上运动，各所述连动组 件的往复部的运动与绕转部的运动相互牵动，而且，所述左、右二连动组件的绕转部在所述绕转轨迹上维持相对；左、右二踏压组件，分别枢接在所述左、右二连动组件的吊持部，各具 有一用于抵压所述跑步台顶面的底面。上述本实用新型的技术方案中，所述第一导引机构包含左、右二摆臂，各所述摆臂 的顶端能相对于所述架体上下移动，各所述摆臂的底端与对应的所述连动组件的往复部枢 接，能导引所述往复部以所述顶端为圆心前后摆荡。所述第一导引机构包含一悬臂梁，所述悬臂梁的其中一端枢接在所述架体上，使 得另一端能相对于所述架体上下摆动；所述二摆臂的顶端枢接在所述悬臂梁可上下摆动的一端。所述悬臂梁上设有配重物。所述第一导引机构包含左、右二导轨，各所述连动组件的往复部能在对应的所述 导轨上前后滑移。所述第二导引机构为一曲柄机构，且所述曲柄机构与一飞轮连接。所述踏压组件在其相对于所述连动组件的枢转点的后方的重量，大于其在所述枢 转点的前方的重量。所述踏压组件与所述连动组件之间设有弹簧，使得所述踏压组件在悬空时会呈现 后端低于前端的倾斜状态。所述踏压组件相对于所述连动组件能上下移动。所述第二导引机构连接在所述架体的部位，能相对于所述架体上下移动。采用上述技术方案，本实用新型由于各踏压组件先落置在跑步台上的一较前方位 置，接着被跑带往后带动一段适当距离，再在一较后方位置往上离开跑步台，而且，一脚在 较后方位置离开时，另一脚在较前方位置踩下，如此左右反复，获得与使用者在跑步台上走 路或跑步时非常接近的施压动作。由此，使本实用新型提供的测试装置能够较真实地模拟 使用者在跑步台上走路或跑步时的施压动作，提高测试的可信度。
图1是本实用新型一较佳实施例的立体图；图2至图6均是本实用新型一较佳实施例的左侧视图，显示对一运转中的跑步机 的跑步台进行测试时的(半个循环周期)连续动作。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图 说明如下。如图1所示，本实用新型一较佳实施例的跑步机的跑步台测试装置具有一架体 10，以相对于待测跑步台固定设置，并作为其他构件的装设基础，其大体上是由平贴于地的 底部12以及固接在底部后端的支架部14所构成。如图2所示，在进行测试时，是使跑步机 80的跑步台82压置在底部12上，并且位于支架部14前方适当距离。本实用新型中的架 体10不限定与待测跑步台(或跑步机)有直接接触或连接，例如架体10可能独自架立或 固定在地面上，与稳定安置在地面上的跑步台维持预定的相对关系。一呈棚架形状的悬臂梁20将其后端依一对应于左右轴向的枢轴枢接在架体10的支架部14顶端，使得悬臂梁20的前端能以其后端为圆心，相对于架体10上下摆动(注本 实施例虽未利用挡止结构限定悬臂梁20相对于架体10的偏转范围，但在进行测试时，悬臂 梁20的前端仅会在有限范围内上下摆动，详情容后说明)。悬臂梁20的前端悬吊着一左摆 臂30L及一右摆臂30R，二摆臂30L、30R的顶端依一对应于左右轴向的枢轴枢接在悬臂梁 20前端，使得摆臂30L、30R的底端能以其顶端为圆心，相对于悬臂梁20沿一凹弧形的往复 轨迹(图中未示)前后摆荡(注虽然左、右二摆臂彼此相隔，但前述往复轨迹在侧视时完 全重叠，在此视为同一)。左、右二摆臂30L、30R相对于悬臂梁20的枢转轴线虽然同轴，但 枢接机构彼此独立，摆荡时不会同步带动。架体10的支架部14上另外装设有一曲柄机构，主要包含一依左右轴向枢设在支 架部14的曲柄轴42，以及分别固接在曲柄轴42相对二端的一左曲柄44L及一右曲柄44R。 如图2所示，各曲柄44L、44R的外端能以曲柄轴42为圆心，相对于架体10沿一圆形的绕转 轨迹Tl绕转(注虽然左、右二曲柄彼此相隔，但绕转轨迹Tl在侧视时完全重叠，在此视为 同一)。二曲柄44L、44R的外端在绕转轨迹Tl上维持180度相对。左、右二摆臂30L、30R的底端与左、右二曲柄44L、44R的外端之间耦接着左、右二 连动组件60L、60R，各连动组件60L、60R包含一杆状主体62，杆状主体62的前端依一对应 于左右轴向的枢轴与对应的摆臂30L、30R底端枢接，杆状主体62的后端依一对应于左右轴 向的枢轴与对应的曲柄44L、44R外端枢接。通过左、右二连动组件60L、60R的牵连，二摆臂 30L、30R与前述曲柄机构会相互带动，例如各曲柄44L、44R绕转一周与各摆臂30L、30R往复 摆荡一次相互对应，而且，基于左、右二曲柄44L、44R在绕转轨迹Tl上维持相对且同旋向转 动，大体上，当其中一摆臂30L、30R往前摆荡时，另一摆臂30R、30L会往后摆荡。各连动组件60L、60R的杆状主体62在靠近自身前端的一预定部位的底侧，固接一 往下凸伸的座体64。各座体64的底端以一对应于左右轴向的枢轴枢接着一踏压组件70L、 70R，各踏压组件70L、70R具有一朝向下方的底面，可相对于对应的连动组件60L、60R前后 偏摆，用于抵压跑步台82的顶面。踏压组件70L、70R的底部可依需要设置弹性或柔软物质， 例如橡胶或纤维织物，以提供能与跑步台顶面非刚性抵接的前述底面。此外，本实用新型中 的踏压组件的前述底面不限定是一完整平面，例如也可以呈凸弧形、波浪形或一般鞋底形 状。如图2所示，要利用本实施例的测试装置对一跑步机80的跑步台82进行测试之 前，先将架体10与跑步台82相对固定，并且稳定支撑在地面上，其中，支架部14位于跑步 台82后方适当距离，使得连动组件60L、60R被悬吊在跑步台82上方，同时，踏压组件70L、 70R对应于跑带(未特别标示)供人踩踏的区域上方。由于悬臂梁20前端可上下活动，所 以会自然沉降至至少有一踏压组件70L、70R的底面平贴地抵压于跑步台82顶面(注精确 来讲，是抵压于前述跑带供人踩踏的区域上，但以下省略如此描述)，使连动组件60L、60R、 摆臂30L、30R、曲柄44L、44R等稳定不动，如图2至图6其中任何一图所示状态或类似状态。依据实际结构及测试需求，可在悬臂梁20上加装具有预定重量的配重物(图中未 示)，以决定踏压组件70L、70R往下抵压跑步台82的力量，例如模拟不同体重的使用者的使 用状态。虽然图中的跑步台82的顶面呈现水平状态，但本实用新型同样可应用在呈倾斜 状态的跑步台，即，以下说明也适用于跑步台顶面并非水平的使用状态。[0027]正式测试时，必须供给电力使跑步台82上的跑带持续正向绕转，也就是使跑步台 82顶面的跑带不断地由前往后滑动，如此，前述测试装置即可受到跑带带动，以对应速率持 续地循环动作(详细动作在下一段起进行描述)。图2至图6显示该测试装置在半个循环 周期中的连续动作，也就是说，前述曲柄机构在由图2至图6所示的过程中恰好旋转了 180 度；此外，图2中的右侧构件(例如右摆臂、右曲柄、右连动组件等)/左侧构件的位置，对应 于图6中的左侧构件/右侧构件的位置，换言之，前述测试装置在各个循环周期的后半段期 间的动作与前半段期间的动作雷同，只是左右对调。在图2的状态下，右踏压组件70R的底面抵压在跑步台82顶面的一较前方位置， 而左踏压组件70L的底面抵压在跑步台82顶面的一较后方位置，而且右踏压组件70R的底 面后缘与左踏压组件70L的底面前缘之间相隔一段距离。同时，右摆臂30R大致摆荡于最前 方，而右曲柄44R的外端略低于绕转轨迹Tl的最前端。相对地，左摆臂30L大致摆荡于最 后方，而左曲柄44L的外端略高于绕转轨迹Tl的最后端。前述较前方位置及较后方位置， 大约对应于一般使用者在跑步台82上走路或跑步时的脚步落地位置及离开位置。基于踏压组件70L、70R底面与跑带表面之间的摩擦力，运转中的跑带可将抵压其 上的踏压组件70L、70R往后拖带，使得连动组件60L、60R、摆臂30L、30R及曲柄44L、44R均 产生对应动作。由图2至图3的过程，顺应右踏压组件70R及右连动组件60R的往后移动， 右摆臂30R会往后摆荡，而右曲柄44R的外端会沿着绕转轨迹Tl往下、往后运动。相对地， 左摆臂30L会往前摆荡，而左曲柄44L的外端会沿着绕转轨迹Tl往上、往前运动。当左连 动组件60L被托高至某个程度时，左踏压组件70L的底面会往上离开跑步台82顶面(如图 3所示)。在此要补充说明的是，本实施例中的各踏压组件70L、70R相对于连动组件60L、 60R的枢转点，是刻意设定在比自身前后长度的中间点稍前的位置，使得踏压组件70L、70R 在悬空状态下，会自然偏转成后端低于前端的倾斜状态(例如图3中的左踏压组件70L)，其 目的稍后再作说明。当然，要使踏压组件70L、70R自然偏转成后端较低，前述枢转点的位置 并非关键，而是枢转点后方必须比前方重。此外，在踏压组件70L、70R与连动组件60L、60R 之间设置弹簧(图中未示)，例如以压缩弹簧将踏压组件后端往下压，及/或以拉伸弹簧将 踏压组件前端往上拉，不仅能得到前述倾斜状态，还可使踏压组件70L、70R在离开跑步台 后能稳定且迅速地呈现预设倾斜状态，而不会前后摇晃。由图3至图4的过程，右踏压组件70R继续被跑带沿跑步台82顶面往后拖动，而 且右曲柄44R的外端由前往后越过了绕转轨迹Tl的最底端。相对地，左曲柄44L的外端由 后往前越过了绕转轨迹Tl的最顶端，而左踏压组件70L依然被悬吊在跑步台82的上方并 且往前移动。由图4至图5的过程，右踏压组件70R被跑带往后拖动至接近刚才左踏压组件70L 离开跑步台82顶面的位置，而且右曲柄44R的外端由下往上越过了绕转轨迹Tl的最后端。 相对地，左曲柄44L的外端由上往下越过了绕转轨迹Tl的最前端，而左连动组件60L也随 着降低至使得左踏压组件70L再度触及跑步台82顶面。因为踏压组件70L、70R被悬吊在 跑步台82上方时，如前所述会呈现后端低于前端的倾斜状态，所以，当左踏压组件70L逐渐 降低时，会先以其后端触及跑步台82的顶面。接着，如图6所示，在右踏压组件70R的底面还保持平压在跑步台82顶面之前，左
6踏压组件70L会继续降低至其底面也平压在跑步台82顶面。然后，类似图2至图6的连续 动作(但左右对调)，左踏压组件70L开始被往后拖动，右踏压组件70R则往上离开跑步台 82顶面，至左踏压组件70L后移至前述较后方位置要离开跑步台82时，右踏压组件70R再 度于前述较前方位置抵压跑步台82顶面……，如此左右交替地循环动作。经由以上说明可知，相比于习知的跑步台测试装置，本实用新型提供的测试装置 能够较真实地模拟使用者在跑步台上走路或跑步时的施压动作，即，各踏压组件70L、70R 先落置在跑步台上的一较前方位置，接着被跑带往后带动一段适当距离，再在一较后方位 置往上离开跑步台，而且，一脚在较后方位置离开时，另一脚在较前方位置踩下，如此左右 反复。在上述实施例中，使踏压组件70L、70R先以后端触接跑带再顺势转成平贴跑带的 作法，目的是要降低对由前往后滑动的跑带的阻力，相比于让踏压组件底面水平地由上往 下压往跑步台顶面，较不会造成跑带(及其驱动马达)瞬间停顿的现象。在上述实施例中，前述曲柄机构通过一皮带系统(图中未示)与一枢接在支架部 14上的飞轮50连接，利用飞轮50受曲柄机构带动旋转时所产生的惯性，能使前述循环动作 更加稳定顺畅。如图6所示，在前述循环动作中，各踏压组件70L、70R相对于跑步台82是沿着一 封闭轨迹T2运动(注图中的轨迹基准点是选定在踏压组件相对于连动组件的枢转点)， 封闭轨迹T2的下半部呈现直线状，对应于踏压组件70L、70R沿着跑步台82顶面由前述较 前方位置移动至前述较后方位置，而封闭轨迹T2的上半部呈现拱弧形，对应于踏压组件 70L、70R由较后方位置往前上方逐渐远离跑步台82顶面，接着再往前下方逐渐降低至落在 跑步台82顶面的较前方位置。在此过程中，悬臂梁20的前端会以两倍的频率沿一纵向轨 迹T3上下往复运动(注意谓各曲柄44L、44R绕转一周或各摆臂30L、30R往复摆荡一次， 悬臂梁20会上下往复两次)，使其悬吊的摆臂30L、30R的底端相对于跑步台82沿一拱弧 形的往复轨迹T4运动，以配合踏压组件70L、70R的封闭轨迹T2。更详而言之，摆臂30L、 30R的底端始终是以其顶端为圆心，相对于悬臂梁20沿一凹弧形的往复轨迹(图中未示) 运动，但当任一踏压组件70L、70R在由前述较前方位置沿封闭轨迹T2的直线区段往后移动 时，随其往后摆荡的对应摆臂30L、30R的底端无法沿前述凹弧形轨迹降低(假设悬臂梁固 定)，所以悬臂梁20的顶端会对应升高。当前述踏压组件70L、70R由前往后通过前述直线 区段上的某个位置后，悬臂梁20的顶端又会对应下降。本实用新型可以在架体10的左右二侧各设一柱体(图中未示)，并在前述柱体顶 端设置可承受悬臂梁20侧边底部的缓冲装置，例如弹簧、橡胶环等，减缓悬臂梁20沉降时 的力量及速度，以降低踏压组件70L、70R落在跑步台82顶面时的冲击力量。在上述实施例中，悬臂梁20及左、右二摆臂30L、30R共同构成一第一导引机构， (在使用状态下)导引连动组件60L、60R的前端沿着往复轨迹T4在一前折返点及一后折返 点之间作往复运动。前述曲柄机构构成一第二导引机构，导引连动组件60L、60R的后端沿 着绕转轨迹Tl进行具有上下及前后移动的绕转运动。在上述实施例中，连动组件60L、60R用于与前述第一导引机构连接的部位(以下 称往复部)设在前端，连动组件60L、60R用于与前述第二导引机构连接的部位(以下称绕 转部)设在后端，连动组件60L、60R用于与踏压组件70L、70R连接的部位(以下称吊持部)设在前端与后端之间。但在本实用新型的技术原理下，连动组件的前述往复部、绕转部、吊 持部的排列顺序不限于上述形式，事实上，任何一个都可能介于其它二个之间，且任何一个 都可能最靠前方或最靠后方，举例而言，以第一导引机构导引连动组件的后端沿一往复轨 迹运动、以第二导引机构导引连动组件的前端沿一绕转轨迹运动，则连动组件的前、后二端 之间的预定部位(吊持部)也可沿一封闭轨迹运动，或者，第一导引机构及第二导引机构分 别连接连动组件的中间部位及后端，而踏压组件枢接在连动组件的前端，则踏压组件也可 沿一封闭轨迹运动。本实用新型中的前述第一导引机构，也可改用其他型式的结构达成类似功能，例 如不需要前述悬臂梁，取而代之将前述二摆臂的顶端枢接在一滑动件上，而前述滑动件可 在架体的一纵向导轨上往复滑移；或者，不需要前述悬臂梁及摆臂，直接在架体上设置形状 对应于所需往复轨迹(例如图6中所示的往复轨迹T4)的左、右二导轨，并让各连动组件的 往复部可在对应的前述导轨上前后滑移。此外，如果第一导引机构是利用顶端枢接在架体上固定位置的摆臂的底端导引连 动组件的往复部沿一凹弧形的往复轨迹运动，或者是利用导轨导引连动组件的往复部沿一 直线形的往复轨迹运动，那么，让踏压组件可相对于连动组件上下移动，使得踏压组件平时 会相对沉降，但当踏压组件底面已抵压于跑步台顶面而连动组件又继续降低时，踏压组件 可相对浮升，如此，踏压组件也可保持抵压状态沿着跑步台顶面由前往后运动，再被往上吊 离跑步台由后往前运动；或者，让第二导引机构(例如曲柄机构)相对于架体可上下移动， 使得踏压件抵压于跑步台顶面时，连动组件的绕转部的圆心位置可能对应升高，也可获得 类似的效果。
权利要求一种跑步机的跑步台测试装置，用于对一跑步机的跑步台进行模拟使用状态的测试，其特征在于所述测试装置包含有一架体，用以相对于所述跑步台固定设置；一第一导引机构，连接在所述架体上，提供一往复轨迹；一第二导引机构，连接在所述架体上，提供一绕转轨迹；左、右二连动组件，各具有一往复部、一绕转部及一吊持部，所述往复部连接于所述第一导引机构并被限制在所述往复轨迹上运动，所述绕转部连接于所述第二导引机构并被限制在所述绕转轨迹上运动，各所述连动组件的往复部的运动与绕转部的运动相互牵动，而且，所述左、右二连动组件的绕转部在所述绕转轨迹上维持相对；左、右二踏压组件，分别枢接在所述左、右二连动组件的吊持部，各具有一用于抵压所述跑步台顶面的底面。
2.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述第一导引机构包 含左、右二摆臂，各所述摆臂的顶端能相对于所述架体上下移动，各所述摆臂的底端与对应 的所述连动组件的往复部枢接，能导引所述往复部以所述顶端为圆心前后摆荡。
3.如权利要求2所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述第一导引机构包 含一悬臂梁，所述悬臂梁的其中一端枢接在所述架体上，使得另一端能相对于所述架体上 下摆动；所述二摆臂的顶端枢接在所述悬臂梁可上下摆动的一端。
4.如权利要求3所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述悬臂梁上设有配 重物。
5.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述第一导引机构包 含左、右二导轨，各所述连动组件的往复部能在对应的所述导轨上前后滑移。
6.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述第二导引机构为 一曲柄机构，且所述曲柄机构与一飞轮连接。
7.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述踏压组件在其相 对于所述连动组件的枢转点的后方的重量，大于其在所述枢转点的前方的重量。
8.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述踏压组件与所述 连动组件之间设有弹簧，使得所述踏压组件在悬空时会呈现后端低于前端的倾斜状态。
9.如权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述踏压组件相对于 所述连动组件能上下移动。
10.依据权利要求1所述的跑步机的跑步台测试装置，其特征在于所述第二导引机构 连接在所述架体的部位，能相对于所述架体上下移动。
专利摘要本实用新型涉及一种跑步机的跑步台测试装置，其包含有一架体，用以相对于跑步台固定设置；一第一导引机构，连接在架体上，提供一往复轨迹；一第二导引机构，连接在架体上，提供一绕转轨迹；左、右二连动组件，各具有一往复部、一绕转部及一吊持部，往复部连接于第一导引机构并被限制在往复轨迹上运动，绕转部连接于第二导引机构并被限制在绕转轨迹上运动，各连动组件的往复部的运动与绕转部的运动相互牵动，而且，左、右二连动组件的绕转部在绕转轨迹上维持相对；左、右二踏压组件，分别枢接在左、右二连动组件的吊持部，各具有一用于抵压跑步台顶面的底面。本实用新型能较真实地模拟使用者在跑步台上走路或跑步时的施压动作，提高测试可信度。
文档编号A63B22/02GK201732011SQ20102025597
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者张世福 申请人:乔山健康科技股份有限公司