[发明专利]数字力量训练

权利要求书

1.一种健身器，包括：

致动器；

电机，其中电机是薄饼式的并且电机具有低的相对深度，并且其中电机包括步进电机；

耦合在所述致动器与电机之间的缆；

耦合到电机的电机控制器；

集成到电机和轮毂之间的轴中的串联弹性致动器；

耦合到电机控制器的过滤器，其被配置成：

接收与致动器的位置有关的信息；以及

向电机控制器提供输入，以调整电机上的扭矩，使得实现相对于致动器的位置的力量曲线，包括用于：

确定轮毂和轴之间的期望的相对位置，以便产生期望的张力；

将轮毂和轴之间的期望的相对位置与轮毂和轴之间的当前相对位置进行比较；以及

至少部分地基于轮毂和轴之间的期望的相对位置与轮毂和轴之间的当前相对位置之间的比较，确定要被发送到电机以调整电机的位置的适当数量的脉冲；以及

向电机发送所确定的适当数量的脉冲以调整电机的位置，其中至少部分地基于轮毂和轴之间的期望的相对位置与轮毂和轴之间的当前相对位置之间的比较来确定的所发送的数量的脉冲命令电机一次移动一步。

2.根据权利要求1所述的健身器，其中，致动器是手柄，过滤器是数字过滤器，并且电机是三相电机。

3.根据权利要求1所述的健身器，与缆的位置有关的信息包括用以导出缆的速率的多个时间点。

4.根据权利要求1所述的健身器，其中，过滤器被进一步配置成接收与施加在缆上的力有关的第二信息。

5.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是恒定扭矩过滤器，其至少部分地以恒定的扭矩驱动致动器。

6.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是配重片过滤器，其至少部分地将具有配重片的重量机的行为反映到致动器。

7.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是配重片过滤器，其至少部分地以至少十磅的准确度将具有配重片的重量机的行为反映到致动器。

8.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是无动量配重片过滤器，其至少部分地将具有配重片但没有动量的重量机的行为反映给致动器。

9.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是无动量配重片过滤器，其至少部分地将具有配重片但没有动量的重量机的行为反映给致动器，其中过滤器被进一步配置成计算致动器的致动器动量；以及补偿致动器动量。

10.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线是无动量配重片过滤器，其至少部分地将具有配重片但没有动量的重量机的行为反映给致动器，其中过滤器被进一步配置成计算被施加到致动器的致动器摩擦力；以及补偿所施加的致动器摩擦力。

11.根据权利要求1所述的健身器，其中力量曲线是无动量配重片过滤器，其至少部分地将具有配重片但没有动量的重量机的行为反映给致动器，其中过滤器被进一步配置成计算被施加到致动器的致动器摩擦力；以及补偿所施加的致动器摩擦力，并且其中，致动器摩擦力的计算包括所反映的配重片重量的百分比。

12.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线包括不对称性，其至少部分地向致动器提供偏心加载服务。

13.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线包括动态观测器协议，其至少部分地向致动器提供重量观测器服务。

14.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线包括动态重复协议，其至少部分地向致动器提供以下各项中的至少一项：金字塔服务、升级服务、阶梯服务和下降服务。

15.根据权利要求1所述的健身器，其中，力量曲线包括随时间变化的动态非线性力量曲线。