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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-19
(54)【発明の名称】モーター駆動式昇降ラックシステム
(51)【国際特許分類】
A63B 21/072 20060101AFI20240312BHJP
【ＦＩ】
A63B21/072 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023555460
(86)(22)【出願日】2022-03-08
(85)【翻訳文提出日】2023-11-07
(86)【国際出願番号】 US2022019312
(87)【国際公開番号】W WO2022192235
(87)【国際公開日】2022-09-15
(31)【優先権主張番号】17/653,953
(32)【優先日】2022-03-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/200,471
(32)【優先日】2021-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
２．エアロバイク
(71)【出願人】
【識別番号】523343994
【氏名又は名称】ラニアー・コーディ・オースティン
(74)【代理人】
【識別番号】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】ラニアー・コーディ・オースティン
(57)【要約】
【解決手段】リニアアクチュエータを介してバーベルを選択的に昇降させる電動昇降ラックを提供する。駆動された昇降ラックは、床レベルでバーベルを係合させることが可能である。また、リニアアクチュエータは、１人のユーザーに対してバーベル運動を「補助」するよう設計された安全バーを選択的に昇降することができる。駆動された昇降ラックは、安全バーを入れ子にできるプラットフォームを含むシステムで実現される。プラットフォームは、バーベルを利用するユーザーが利用するための複数の作動ベンチを提供する。
【選択図】図１３
【選択図】図１３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の直立体と、各直立体に収容された少なくとも１つのリニアアクチュエータと、
各リニアアクチュエータを駆動するモーターと、
直立体ごとに、前記直立体の長さに沿って伸びるインターフェースと、
リニアアクチュエータごとに、バーサポートがインターフェースに沿って選択的に移動できるように、前記バーサポートと前記少なくとも１つのリニアアクチュエータを動作可能に関連付ける支持遷移部とを備える、昇降ラックシステム。
【請求項2】
プラットフォームをさらに備え、各直立体の近位端は前記プラットフォームに接続されている、請求項１に記載の昇降ラックシステム。
【請求項3】
前記プラットフォームは、前記複数の直立体の間に配置された第１作動ベンチを有し、前記モーターは、前記第１作動ベンチが伸長位置と引込み位置との間で選択的に移動できるように、前記第１作動ベンチと動作可能に関連付けられており、
前記引込み位置では、前記第１作動ベンチの上面は前記プラットフォームの上面とほぼ面一である、請求項２に記載の昇降ラックシステム。
【請求項4】
前記プラットフォームは、前記複数の直立体の外側に配置された少なくとも１つの第２作動ベンチを有し、前記モーターは、前記第２作動ベンチが伸長位置と引込み位置との間で選択的に移動できるように、前記少なくとも１つの第２作動ベンチと動作可能に関連付けられており、
前記引込み位置では、前記第２作動ベンチの上面は前記プラットフォームの上面とほぼ面一である、請求項３に記載の昇降ラックシステム。
【請求項5】
前記少なくとも１つのリニアアクチュエータは、平行に配向された支持アクチュエータと安全アクチュエータを含み、前記支持アクチュエータは、前記支持遷移部と共に動作し、
前記安全アクチュエータは、安全バーが入れ子状態と上昇状態の間で選択的に移動できるように、前記安全バーと動作可能に関連付けられている、請求項４に記載の昇降ラックシステム。
【請求項6】
前記プラットフォームは、前記安全バーの上部が前記プラットフォームの上面と面一になるように、前記入れ子状態において安全バーを収受できる寸法の凹部を提供する、請求項５に記載の昇降ラックシステム。
【請求項7】
前記安全アクチュエータと前記安全バーの遠位端を動作可能に関連付ける安全遷移部をさらに備える、請求項６に記載の昇降ラックシステム。
【請求項8】
前記安全遷移部はＵ字形であり、前記支持遷移部はループ形状である、請求項７に記載の昇降ラックシステム。
【請求項9】
前記安全バーの遠位端には、前記バーサポートを摺動可能に収受する寸法の空洞が設けられ、前記空洞内には、前記安全遷移部と前記支持遷移部が前記プラットフォームに対して共有の高さにあるときに、前記バーサポートが少なくとも実質的に収受される、請求項７に記載の昇降ラックシステム。
【請求項10】
各バーサポートはバスケットを有し、閉位置と開位置との間で枢動するように前記バスケットに接続されたバスケットラッチを備える、請求項６に記載の昇降ラックシステム。
【請求項11】
安全バーはノッチを有し、各ノッチは、閉位置と開位置との間で枢動するように前記ノッチに接続されたノッチラッチを有する、請求項１０に記載の昇降ラックシステム。
【請求項12】
前記複数の直立体の各遠位端を相互接続する複数の横材と、前記横材内に配置されるモーターとをさらに備える、請求項１１に記載の昇降ラックシステム。
【請求項13】
複数のカメラと、前記複数の直立体又は前記複数の横材に接続された少なくとも１つのコンピュータとをさらに備える、請求項１２に記載の昇降ラックシステム。
【請求項14】
各第２作動ベンチは、複数の傾斜配向にわたって選択的に移動できるように、ベンチアクチュエータと動作可能に関連付けられ、前記第２作動アクチュエータの上面は、プラットフォームに対する入射角を規定する各傾配向でロック可能であり、
前記入射角は０度と４０度の間の選択的範囲にある、請求項４に記載の昇降ラックシステム。
【請求項15】
プラットフォームと、前記昇降ラックシステムと動作可能に関連付けられた少なくとも１つのコンピュータに結合された少なくとも１つの撮像装置とを備え、
前記少なくとも１つのコンピュータは、前記昇降ラックシステムのユーザーがエクササイズを行う際のフィードバックを提供するように構成される、昇降ラックシステム。
【請求項16】
前記フィードバックは、前記エクササイズ中の前記ユーザーのワイヤーフレームモデルである、請求項１５に記載の昇降ラックシステム。
【請求項17】
前記ワイヤーフレームモデルは複数のノードを含み、各ノードは前記ユーザーの身体部分を表す、請求項１６に記載の昇降ラックシステム。
【請求項18】
前記少なくとも１つのコンピュータは、前記エクササイズ中のそれぞれの身体部分と前記プラットフォームとの間の１つ以上の基準角度を決定するように構成された、請求項１７に記載の昇降ラックシステム。
【請求項19】
前記プラットフォームによって支持された複数の直立体と、各直立体に収容された少なくとも１つのリニアアクチュエータと、
各リニアアクチュエータを駆動するモーターと、
直立体ごとに、前記直立体の長さに沿って伸びるインターフェースと、
リニアアクチュエータごとに、バーサポートが前記インターフェースに沿って選択的に移動できるように、前記バーサポートと前記少なくとも１つのリニアアクチュエータを動作可能に関連付ける支持遷移部と、
１つ以上の前記バーサポートと動作可能に関連付けられたフィットネスツールとをさらに備え、
前記コンピュータは、エクササイズルーチンのデータベースにアクセスし、前記データベースと前記ワイヤーフレームモデルとの間の第１の比較に部分的に基づいて、前記モーターを選択的に起動させて少なくとも１つのリニアアクチュエータを動かすように構成される、請求項１８に記載の昇降ラックシステム。
【請求項20】
前記複数の直立体の間に配置された作動ベンチをさらに備え、前記モーターは、前記作動ベンチが伸張位置と引込み位置との間で選択的に移動できるように、前記作動ベンチと動作可能に関連付けられ、
前記コンピュータは、前記データベースと前記ワイヤーフレームモデルの間の第２の比較に部分的に基づいて、前記モーターを選択的に起動させて前記作動ベンチを動かすように構成される、請求項１９に記載の昇降ラックシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年３月９日に出願された米国特許出願第６３／２００，４７１号に基づく優先権を主張し、当該出願の記載内容を援用する。
本出願は、２０２１年３月９日に出願された米国特許出願第６３／２００，４７１号に基づく優先権を主張し、当該出願の記載内容を援用する。
【背景技術】
【0002】
あらゆる環境は資源に制約のある環境であり、ジムの環境も例外ではない。ジムにおける制約された資源の一例を、すべてではないが、以下に挙げる。バーベル、バーベル用の重り、スクワットラック、リフティングプラットフォーム、パワーラック、ベンチ、ダンベル、その他のエクササイズ器具やマシン、器具に必要なスペースなどの設備資源。パーソナルトレーナーやジムで「補助」してくれる人などの人的資源。さらに、ジムにいる間の時間（これには器具の設置や撤収、器具が使えるようになるまでの待ち時間も含まれる）や、トレーニングプログラムや会員権にかかるお金も、限られた資源である。現在販売されているほとんどの器具は、これらの限られた資源を最大限に活用するには非効率的である。
【0003】
パワーラックのような多目的器具の多くは、これらの限られた資源を最大限に活用するには不十分である。パワーラックの非効率性は、すべてではないが、以下の通りである。パワーラックは多目的であるにもかかわらず、多くのパワーラックは一度に一人のユーザーしか効果的に使用できない。ほとんどのパワーラックは、２つのＪ字フック（又はパワーラックを簡単に使用するためにバーベルを載せる同様のデバイス）でバーベルを保持する。このバーベルは、Ｊ字フックに固定されておらず、Ｊ字フックは、フレーム部材に間隔をあけて配置された一連の垂直ピンホールに位置付けされる。そのため、ほとんどのパワーラックのユーザーは、まずバーベルを取り外し（まだ配置されていない場合）、次にＪ字フックをフレーム部材から引き出し、次に２つのＪ字フックをフレーム部材の間隔をあけた一連の垂直ピンホールのいずれかに、互いが適切に整列するように配置することによって、Ｊ字フックの高さを手動で調整する必要がある。パワーラックに安全バー（又は安全ピン、ストラップ、又はその他同様のデバイス）がある場合は、それらもＪ字フックと同様に手動で調整する必要がある。
【0004】
また、バーベルが所定の位置に固定されていないため、地面から高い位置で不均等に重りを付けると、バーベルが転がってＪ字フックから外れ、落下する恐れがあり、バーベルの片側に完全に重りを付けてからもう片側に重りを付けることは難しく危険である。つまり、Ｊ字フックにバーベルを固定するものは何もなく、バーベルが転がる可能性があるため、バーベルの片側に重い重りを載せてから、もう片側に載せることができない。
【0005】
したがって、ほとんどのパワーラックは、Ｊ字フック、安全ピン／バー上のバーベルの高さを調整するとき、及び／又はバーベル上の重りを交換するとき、非効率であり、この非効率性は、ジムにおいて各パワーラックを１日の間に数十人のユーザーが使用するという事実によって増幅する。そのため、さまざまなユーザー間で最初のルーチンを開始する前に、バーベルの重りを交換するだけでなく、バーベルと安全ピン／バーの高さを絶えず変更する必要がある。そして、次のルーチンごとにまた同じことをしなければならないかもしれない。
【0006】
さらに、ほとんどのパワーラックは、ユーザーが手動で、他のユーザーがベンチなしでパワーラックを使用できるように、ベンチプレス（又は他の同様の運動）用のベンチ（又は他の同様のデバイス）のリフティングの位置に移動したり、その位置から撤去したりする必要がある。このため、同じバーベルを使用して、同じような重りを使用する必要があるが、異なるリフティングを行う必要のある１人以上の人をトレーニングするには、さらに非効率的である。さらに、ほとんどのパワーラックでは、パワーラック上の高いスタート位置からバーベル運動を行うには、ユーザーが昇降ブロック（又は他の同様のデバイス）を手動で配置することがある。昇降ブロックを移動させたり再配置したりするこの手作業は、器具を使ってトレーニングできる人数を最大化したり、同じバーベルを使用して同じパワーラックでさまざまなバーベル運動を行う必要のある人の時間を最小化したりする上で非効率的である。
【0007】
さらに、ほとんどのパワーラックでは、複数の人が同じような重りのバーベルを使用してトレーニングすることは難しい。例えば、パワーラックは、あるユーザーが２２５ポンドのスクワットを行うように構成されているかもしれないが、２人目のユーザーが２２５ポンドのデッドリフトを行い、３人目のユーザーが２２５ポンドのベンチを行う必要があるにもかかわらず、同じパワーラックで同じバーベルを使って数秒以内にこれらのリフティングを行うように器具を効果的に再設定する方法がないかもしれない。この例では、ユーザーは手動でバーベルに重りを付けたり外したり、運動ごとにパワーラックを再設定しなければならず、そのプロセスは非効率的である。
【0008】
さらに、ほとんどのパワーラックは、セッション中のユーザーのためのリアルタイムの能動的な「補助」システム（ユーザーが互いに「補助」する方法と同様の）を備えておらず、及び／又は適切な技術で重りを持ち上げる方法をトレーニングしていない可能性がある。このため、適切な技術で重りを持ち上げる方法を知らないユーザー、及び／又は器具の適切な設定方法を知らないユーザーが怪我をするリスクが高まる。さらに、ほとんどのパワーラックは、自身でそれを行う体力や運動能力のないユーザーのために、重りの付いた、又は重りの付いていない（又は他の重り付けの）バーベルを床面から操作可能な高さまで持ち上げることができない。
【0009】
ジムでの滞在時間を最短にし、トレーニング器具に必要なスペースを最少にし、ジムでトレーニングできる人数を最大にし、トレーニング中の怪我のリスクを低減するのに役立つシステムが必要とされている。つまり、ジムの所有者、投資家、及び本発明を使用してトレーニングするユーザーにとって、ジムがより収益性が高く、費用対効果の高いものになるようなシステムが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0010】
大まかに言えば、本発明の一実施形態は、リニアアクチュエータを介してバーベルを選択的に昇降させるシステムを提供する。このシステムは、床面で重りの付いていないバーベルを係合させることができる。リニアアクチュエータもまた、安全バーを選択的に昇降させて、一人のユーザーのためにバーベルの「補助」を行うことが可能である。本発明は、安全バーと作動ベンチが入れ子になることができるプラットフォームを含むシステムで具現化される。プラットフォームは、バーベルを利用するユーザーのための複数の作動ベンチを提供する。直立体の外側にある作動ベンチはさらに、バーベル運動の「補助」を行い、床上でのリフティングやバーサポートに戻したりするためにプラットフォームに沿ってバーベルを転がすように傾けて位置を変えることができ、落下したバーベルをリフターからそらすことができる。
【0011】
具体的には、Ｊ字フック、安全バー、サイド及び中央作動ベンチ上のバーベルを床と操作可能な高さとの間で選択的に作動させるシステムであって、バーベルを載せるためのＪ字フック及び／又は安全バーにはラッチが設けられているシステムに関する。本発明は、フリーウェイトトレーニングシステムに関し、より詳しくは、リニアアクチュエータを介してバーベルを選択的に昇降させるモーター駆動式昇降ラックシステムとすることができる。モーター駆動式昇降ラックシステムは、重りの付いていないバーベルを床面で係合させることができる。リニアアクチュエータもまた、安全バーを選択的に昇降させ、一人のユーザーのためにバーベル運動の「補助」を行うことが可能である。本発明は、安全バーと作動ベンチが入れ子になることができるプラットフォームを含むシステムで具現化される。プラットフォームは、バーベルのユーザーが利用するための複数の作動ベンチを提供する。直立体の外側にある作動ベンチはさらに、バーベル運動の「補助」を行い、床上でのリフティングやバーサポートに戻したりするためにプラットフォームに沿ってバーベルを転がすように傾けて位置を変えることができ、落下したバーベルをリフターからそらすことができる。
【0012】
本発明で具現化されるモーター駆動式昇降ラックシステムは、バーベルの有無、バーベル上の重りの有無にかかわらず、サイド及び中央部作動ベンチ、Ｊ字フック、及び安全バーの高さをより効率的かつ正確に調整することができる。また、バーロック／ラッチを使用してバーベルをＪ字フック又はセーフティバーのノッチに固定し、重りの付け外しをより効率的に行うことができる。全体的なシステムは、Ｊ字フック、安全バー、又はサイド作動ベンチを介して、ユーザーがリニアアクチュエータでバーベルを地面から選択的に持ち上げることを可能にする。また、複数の人が同じ重りを使って異なるバーベルエクササイズを行うことができるため、器具を使用する人数を最大化する上で効率的である。例えば、ある人が２２５ポンドでベンチを行い、他の人が２２５ポンドでデッドリフトを行う場合がある。その人が２２５ポンドでベンチを行った後、本発明はベンチを下げ、Ｊ字フック上のバーベルを床面まで下げることができる。そして、もう一人の人が２２５ポンドのデッドリフトを行うことができるように、外側のベンチを傾け、バーベルを所定の位置に転がすことで、プラットフォームの中央にバーベルを再配置することができる。デッドリフトの後、このプロセスを簡単に逆転させれば、元の人が再び２２５ポンドでベンチができるようになる。
【0013】
さらに、本発明で具現化されるモーター駆動式昇降ラックシステムは、トレーニングセッション中にユーザーを効果的に「補助」するためのバックアップ的な補助システムを有することにより、怪我のリスクを低減する。この補助システムは、人間が補助するよりも反応時間が速く、通常の人間よりもはるかに重い重りで「補助」することができる。本発明はさらに、適切に重りを持ち上げる方法をユーザーにトレーニングすることによって怪我のリスクを軽減し、例えばベルを誤って又は意図的にシステム上に落とした場合でもバーベルをシステム上に維持するためのコマンドアンドコントロールシステムを備えることによって他に居合わせた人の怪我のリスクを軽減する。
【0014】
本発明の一態様では、昇降ラックは、複数の直立体と、各直立体に収容された少なくとも１つのリニアアクチュエータと、各リニアアクチュエータを駆動するモーターと、直立体ごとに、直立体の長さに沿って伸びるインターフェースと、リニアアクチュエータごとに、バーサポートがインターフェースに沿って選択的に移動できるように、バーサポートと少なくとも１つのリニアアクチュエータを動作可能に関連付ける支持遷移部とを備える。
【0015】
本発明の別の態様において、モーター駆動式昇降ラックシステムは以下を含む：プラットフォームであって、各直立体の近位端をプラットフォームに接続し、複数の直立体の間に配置された第１作動ベンチを有し、モーターは、第１作動ベンチが伸長位置と引込み位置との間で選択的に移動できるように、第１作動ベンチと動作可能に関連付けられ、引込み位置では、第１作動ベンチの上面がプラットフォームの上面とほぼ面一であり、プラットフォームは、複数の直立体の外側に配置された少なくとも１つの第２作動ベンチを有し、モーターは、前記第２作動ベンチが伸長位置と引込み位置との間で選択的に移動可能であるように、少なくとも１つの第２作動ベンチと動作可能に関連付けられており、引込み位置では、第２作動ベンチの上面が、プラットフォームの上面とほぼ面一であり、少なくとも１つのリニアアクチュエータは、平行に配向された支持アクチュエータと安全アクチュエータを含み、支持アクチュエータは、支持遷移体とともに作動し、安全アクチュエータは、安全バーが入れ子状態と上昇状態との間で選択的に可動であるように、安全バーと作動可能に関連付けられ、プラットフォームは、安全バーの上部がプラットフォームの上面と面一になるように、入れ子状態において安全バーを収受する寸法の凹部を提供し、安全アクチュエータと安全バーの遠位端とを動作可能に関連付ける安全遷移部を備え、安全遷移部は遠位端がＵ字形であり、近位端がループ形状であり、支持遷移部はループ形状であり、安全バーの遠位端は、安全遷移部と支持遷移部がプラットフォームに対して共有の高さにあるときに、バーサポートが少なくとも実質的に空洞内に収受できるように、バーサポートを摺動可能に収受するような寸法の空洞を有し、各バーサポートはバスケットを有し、閉位置と開位置の間で枢動するようにバスケットに接続されたバスケットラッチを有し、安全バーはノッチを有し、各ノッチは閉位置と開位置との間で枢動するようにノッチに接続されたノッチラッチを有し、及び複数の直立体の各遠位端を相互接続する複数の横材と、横材に配置されたモーターを有し、複数のカメラと、複数の直立体又は複数の横材に接続された少なくとも１台のコンピュータとを備える。
【0016】
本発明のさらに別の実施形態では、昇降ラックシステムは、第２作動ベンチを備え、各第２作動ベンチは、複数の傾斜配向にわたって選択的に移動できるように、ベンチアクチュエータと作動的に関連付けられており、第２作動ベンチの上面が、プラットフォームに対する入射角度を規定する各傾斜配向においてロック可能であり、入射角度が選択的にゼロと４０度との間の範囲である。
【0017】
本発明のさらなる実施形態では、昇降ラックシステムは以下のものを含む：プラットフォームと、昇降ラックシステムと動作可能に関連付けられた少なくとも１台のコンピュータに結合された少なくとも１台の画像取り込み装置とを備え、少なくとも１台のコンピュータは、昇降ラックシステムを利用してエクササイズを行っているユーザーに関するフィードバックを提供するように構成されており、フィードバックは、エクササイズ中のユーザーのワイヤーフレームモデルであり、ワイヤーフレームモデルは複数のノードを含み、各ノードはユーザーの身体部分を表し、少なくとも１台のコンピュータは、エクササイズ中のそれぞれの身体の部分とプラットフォームとの間の１つ以上の基準角度を決定するように構成され、さらに以下を備える：プラットフォームに支持された複数の直立体と、各直立体に収納された少なくとも１つのリニアアクチュエータと、各リニアアクチュエータを駆動するモーターと、直立体ごとに、直立体の長さに沿って伸びるインターフェースと、リニアアクチュエータごとに、バーサポートがインターフェースに沿って選択的に移動できるように、バーサポートと少なくとも１つのリニアアクチュエータを動作可能に関連付ける支持遷移部と、１つ以上のバーサポートを動作可能に関連付けられたフィットネスツールを備えており、コンピュータは、エクササイズルーチンのデータベースにアクセスし、データベースとワイヤーフレームモデル間の第１の比較に部分的に基づいて、モーターを選択的に起動させて少なくとも１つのリニアアクチュエータを動かすように構成され、複数の直立体の間に配置された作動ベンチをさらに備え、モーターは、作動ベンチが伸張位置と引込み位置との間で選択的に移動できるように、作動ベンチに動作可能に関連付けられ、コンピュータは、データベースとワイヤーフレームモデル間の第２の比較に部分的に基づいて、モーターを選択的に起動して作動ベンチを動かすように構成されている。
【0018】
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の図面、説明及び特許請求の範囲を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するために現在考え得る最良の態様に関するものである。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって最もよく定義されているため、本明細書は限定的な意味でとらえられるものではなく、単に本発明の一般原理を説明する目的でなされたものである。
【0021】
ここで図１～図１３を参照して、以下は、図のために項目化した参照符号リストである。本発明の現在の実施形態の以下の参照に使用される任意の想定量及び命名規則は、限定的なものではなく、本発明の例示的な実施形態を実施するための現在考え得る最良の態様を読者が理解するためのものである。
【0022】
２０：モーター駆動式昇降ラックシステム（又は「システム」）、３０：プラットフォーム、４０：サイド作動ベンチ、５０：中央ベンチ、５５：調節可能ベンチ、６０：フレーム、６２Ａ～６２Ｄ：直立体、６４Ａ～６４Ｄ：横材、６６：カメラ、６８：コンピュータ、７０：バーサポート、７０Ａ：バーサポート遷移部、７０Ｂ：アクチュエータ、７０Ｃ：ウォームギア、７０Ｄ：ウォームねじ、７０Ｅ：ウォームねじシャフト、７０Ｆ：駆動シャフト、７１：バーサポートラッチ、７２：バスケット、７３：インターフェース、７４：モーター、８０：安全バー、８０Ａ：安全バー遷移部、８０Ｂ：アクチュエータ、８０Ｃ：傘ウォームギア、８０Ｄ：ウォームねじ、８０Ｅ：ウォームねじシャフト、８０Ｆ：駆動シャフト、８０Ｇ：傘ギア、８０Ｈ：傘ギアシャフト、８０Ｉ：傘ギア、８０Ｊ：アクチュエータ、８０Ｋ：安全バー遷移部、８１：安全バーラッチ、８２：安全バーノッチ、８３Ａ～Ｂ：インターフェース、８４：モーター、８６：安全バー空洞部、８８：安全バー凹部、９０：シザー昇降アクチュエータ、１００：カメラフレーム、１１０：リフター、１１２：外形、１１４：ワイヤーモデル、１１６：基準角度、１２０：バーベル、及び１２１：重りプレート。さらに、８０Ａ１～２は８０Ａの遠位端及び近位端であり、８０Ｋ１～２は８０Ｋの遠位端及び近位端であり、７０Ａ１～２は７０Ａの遠位端及び近位端である。
【0023】
ここで図１～図１２を参照すると、本発明はシステム２０を含むことができる。システム２０は、プラットフォーム３０から延びる４つの垂直直立体６２Ａ～６２Ｄを有するフレーム６０を含み得る。４つの横材６４Ａ～６４Ｄは、図１～５及び図１２に示すように、垂直直立体６２Ａ～６２Ｄの遠位端を相互接続することができる。
【0024】
プラットフォーム３０は、支持面に沿って垂直直立体６２Ａ～６２Ｄを固定するように寸法決めされ、適合されてもよい。プラットフォーム３０は、各長手方向直立体対（例えば、６２Ａと６２Ｃは１対の長手方向直立体である）の間に延びる安全バー凹部８８を提供してもよい。各安全バー凹部８８は、入れ子状態において、一対の垂直直立体に動作可能に関連付けられた安全バー８０をそれぞれ収受するように寸法決めされている。入れ子状態において、前記安全バー８０の最上部は、プラットフォーム３０の上面とほぼ面一である。
【0025】
各安全バー８０は、バーベル１２０の一部を収受するための安全バーノッチ８２を提供してもよい。ラッチ８１は、安全バーノッチ８２の上部を閉鎖することができ、それによりバーベル１２０の収受された部分がノッチ８２から持ち上げられるのを防止することができる。入れ子状態において、安全バーノッチ８２はプラットフォーム３０の上面より下の空間を占めることがある。したがって、プラットフォーム３０及び／又はサイド作動ベンチ４０によって支持されているバーベル１２０は、安全バー８０がプラットフォーム３０及び／又はサイド作動ベンチ４０と、それぞれ関連する対の長手方向直立体の６２Ａ～６２Ｃ及び６２Ｂ～６２Ｄの遠位端との間で入れ子状態から上昇状態に移動すると、ノッチ８２によって係合され得る。
【0026】
プラットフォーム３０は、２対の長手方向直立体の間に配置され、かつ第１の対の緯度方向直立体（例えば、６２Ａ及び６２Ｂは、１対の緯度方向直立体である）に隣接して配置された中央作動ベンチ５０を提供することができる。中央作動ベンチ５０は、引込み位置（図１参照）と伸長位置（図２及び図１１参照）との間で移動可能である。引込み位置では、中央作動ベンチ５０の上面はプラットフォーム３０の上面と面一である。伸長位置では、中央作動ベンチ５０は、仰臥するユーザーを収容するように調整されている。中央作動ベンチ５０は、中央作動ベンチ５０を引込み位置と伸長位置との間で移動させるためのシザー昇降アクチュエータ９０、又は他の作動機構を備えてもよく、作動機構は、図１１に示すように、本発明によって駆動される。中央作動ベンチ５０は、図９に示すように、調節可能ベンチ５５となるように適合させることができる。これらの適合は、座った状態でのインクラインベンチプレス、デクラインベンチプレス又はフラットベンチプレス又は他の類似の運動のためのものである。中央作動ベンチ５０は、（図１～３及び図１２に示されるように）直立体６２Ａ～Ｄの間に位置していなくてもよいことが理解される。以下に限定されないが、例えば、直立体６２Ａ～Ｄの間のプラットフォーム３０の外縁部、システム２０上又はシステム２０に間隔をおいて隣接する壁に取り付けられた装置上のどこか、ベンチプレス又は他の類似の運動のための位置に下降／上昇／枢動等された位置、収納されたときにユーザーがシステム２０上で他の運動をするのに邪魔にならない場所等である。
【0027】
プラットフォーム３０は、各長手方向直立体対の外側に配置されたサイド作動ベンチ４０を提供することができる。各サイド作動ベンチ４０は、引込み位置（図１参照）と伸長位置（図３及び図８参照）との間で移動可能である。引込み位置では、各サイド作動ベンチ４０の上面は、プラットフォーム３０の上面と面一である。伸長位置では、サイド作動ベンチ４０は、１人以上の仰臥姿勢の人間ユーザーを収容するように調整されている。各サイド作動ベンチ４０は、引込み位置と伸長位置との間を移動するためのシザー昇降アクチュエータ９０又は他の作動機構を有することができ、この作動機構はシステム２０によって駆動される。サイド作動ベンチ４０は、傾斜位置でロックするように適合され、図８に示すように、ベンチ４０の上面とプラットフォーム３０との間に入射角「Ａ」を提供し得る。入射角Ａはまた、プラットフォーム３０と平行な平面に対して決定されてもよく、この平行な平面は、図８に示されるように、ベンチの上部分／表面の初期の、傾いていない向き／位置に関連づけられている。入射角Ａは、ゼロ度（プラットフォームと平行）から、作動ベンチの上部（ある点ではプラットフォーム３０に接触し得る）によって与えられる任意の角度までの範囲であり得る。ある実施形態では、入射角は、プラットフォーム及び作動ベンチのトポロジーに基づいて９０度以上であってもよい。これは、バーベル１２０をプラットフォーム３０上で上下に転がして他のリフティングのために位置を変えるため、また、落下したバーベルをユーザーから逸らすためである。
【0028】
２つのアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂが、各垂直直立体６２Ａ～６２Ｄに配置されていてもよい。アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂは、垂直に配向され、かつそれぞれの垂直直立体の実質的な長さ（遠位端と近位端との間、プラットフォーム３０に隣接する）を延びるように、互いに対して平行な関係にあってもよい。各アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂは、図６及び図７に図示すように、それぞれの垂直直立体の外面に沿って、それぞれアクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３と作動的に関連している。各縦型直立体対について、それぞれのアクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３は、図４Ａに図示されているように、互いに向かい合っている。アクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３はまた、それぞれの垂直直立体の実質的な長さに延びる。
【0029】
全てではないが、いくつかの実施形態では、アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂは、ウォームねじや、並進ナット有するギアジャッキ、又は他の形態のリニアアクチュエータであってもよい。ある実施形態では、アクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３は、それぞれのウォームスねじと並進ナットリニアアクチュエータ付きギアジャッキに連通する垂直直立体のスロットであってもよい。アクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３は、それぞれ、遷移部８０Ａ～Ｋ及び７０Ａを収受し、動作可能に関連するように寸法決めされ、適合され得る。安全遷移部８０Ｋは、安全バーアクチュエータインターフェース８３Ａに沿って収受され摺動するよう、Ｕ字形状であってもよく、安全バーアクチュエータインターフェース８３Ｂに沿って収受され摺動するループ形状８０Ａであってもよい。支持遷移部７０Ａは、サポートアクチュエータインターフェース７３に沿って収受され摺動するループ形状であってもよい。Ｕ字形状とループ形状は互いに補完し合い、同じ垂直直立部内で平行配向に間隔をあけて配置されたそれぞれのアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂへのアクセスを可能にする。各遷移部８０Ａ～Ｋ及び７０Ａは、それぞれの垂直直立部の遠位端を経由して、それぞれのアクチュエータインターフェース８３Ａ～Ｂ及び７３に収受され得る。
【0030】
各遷移部８０Ａ／８０Ｋ及び７０Ａは、それぞれ、遠位端８０Ａ１／８０Ｋ１、７０Ａ１及び近位端８０Ａ２／８０Ｋ２、７０Ａ２を有する。遠位端８０Ａ１／８０Ｋ１及び７０Ａ１は、アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂのそれぞれの係合要素と作動的に関連するように寸法決めされ適合された係合要素などを有することができる。ある実施形態では、アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂがスクリューアクチュエータであり、遠位端８０Ａ１／８０Ｋ１及び７０Ａ１は、非走行スクリューアクチュエータの回転（時計回り又は反時計回り）が、遷移部８０Ａ／８０Ｋ又は７０Ａをスクリューアクチュエータの長さの上方又は下方に直線的に移動させるように、スクリューアクチュエータの第２ギア配置と係合する第１ギア配置を提供し得る。遷移部８０Ａ２／８０Ｋ２及び７０Ａ２の近位端は、それぞれ安全バー８０及びバーサポート７０に取り外し可能に又は固定的に取り付けられる。
【0031】
図５を参照すると、横材６４Ａ～６４Ｄは、アクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び７０Ｂが回転するように、ひいては、遷移部８０Ａ／８０Ｋ又は７０Ａそれぞれを選択的に移動させるように、ウォームねじシャフト７０Ｅ／８０Ｅ、ウォームねじ７０Ｄ／８０Ｄ、ウォームギア７０Ｃ、ウォーム／傘ギア８０Ｃ、傘ギア８０Ｇ、傘シャフト８０Ｈ、傘ギア８０Ｉ、及びアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ、７０Ｂと結合する駆動シャフト７０Ｆ／８０Ｆを有するモーター７４／８４（電気、空気圧など）を各垂直直立体６２Ａ～６２Ｄ内に収容することができる。本発明は、（共有の垂直直立体において）アクチュエータ８０Ｂ及び７０Ｂが互いに独立して回転可能であることを考慮している。ブロックアンドタックルプーリーシステム、油圧、カウンターウェイト、他のジャッキスクリューシステム、リニアアクチュエータ又はベルトシステムのような、バーサポート７０及び安全バー８０を持ち上げるために力を加える他の方法が、本発明によって考慮されることが理解される。モーター７４／８４、駆動シャフト７０Ｆ／８０Ｆ、ウォームねじシャフト７０Ｅ／８０Ｅ、ウォームねじ７０Ｄ／８０Ｄ、ウォームギア７０Ｃ、傘シャフト８０Ｈ、傘ギア８０Ｇ／８０Ｉ、ウォーム／傘ギア８０Ｃは、横材６４Ａ～６４Ｄに収容される必要はなく、図９に示すようにプラットフォーム３０に収容されてもよいし、直立部６２Ａ～Ｄに収容されてもよいし、システム２０上又は内部に収容された任意の位置の組み合わせに収容されてもよいことが理解される。さらに、モーター７４／８４及び駆動シャフト７０Ｆ／８０Ｆをシステム２０から分離させるか、又はモーター７４／８４をアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ、７０Ｂに連結して直接係合させ、システム２０の部品数を減らすこともできる。
【0032】
本発明の一実施形態では、バーサポート７０と安全バー８０とを互いに相対的に独立して作動させる２つのモーター７４／８４を有していてもよい。一方のモーター７４は、駆動シャフト７０Ｆを係合させることによってバーサポート７０の並進させることができ、それによりウォームねじシャフト７０Ｅを回転させ、それによりウォームねじ７０Ｄを回転させ、それによりウォームギア７０Ｃに係合し、それにより７０Ｂを時計回り又は反時計回りに回転させ、ひいては遷移部７０Ａを選択的に移動させる（すなわち、走行させる）ことができる。一方のモーター８４は、駆動シャフト８０Ｆを係合させることによって安全バー８０を並進させることができ、それによりウォームねじシャフト８０Ｅを回転させ、それによりワームねじ８０Ｄを回転させ、それによりワーム／傘ギア８０Ｃを係合させ、それにより傘ギア８０Ｇ及び傘シャフト８０Ｈを時計回り又は反時計回りに回転させて傘ギア８０Ｉを時計回り又は反時計回りに回転させ、８０Ｂ～Ｊの回転を係合し、ひいては図４Ａ～Ｃ及び図５に示されるように、それぞれの遷移８０Ａ及び８０Ｋを選択的に移動させる（すなわち、走行させる）ことができる。システム２０においてより複雑なギアボックスシステム（図示せず）を使用することにより、１つのモーターでアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ、７０又はシザー昇降アクチュエータ９０を駆動できることが理解される。
【0033】
図４Ａを参照すると、本発明は、各バーサポート遷移部７０Ａの近位端に接続するバーサポート７０を具現化することができる。バーサポート７０は、Ｊ字フックを含み得るが、これに限定されない。バーサポート７０は、バーベル１２０の一部を支持するためのバスケット部分７２を規定している。バスケット部分７２は深さを有する。バスケットラッチ７１は、バスケット部分７２の上部を閉じることができ、それによりバーベル１２０の収受部分がバスケット部分７２から持ち上げられるのを防止する。バーサポート７０は、Ｊ字フックでなくてもよいが、様々なフィットネス器具（例えば、ダンベル、フリーウェイト、抵抗バンドなど）、又は人間ユーザー自身の一部と係合可能な任意の構造（例えば、平坦、球状、円筒状など）を含み得ることは明らかであろう。したがって、バーサポート７０は「ユニバーサル」である得る。さらに、安全バー８０は、長方形のバーでなくてもよく、「補助」又は安全目的のために、様々なフィットネス器具（例えば、ダンベル、フリーウェイト、抵抗バンドなど）、又は人間ユーザー自身の一部を係合することができる任意の構造（例えば、平坦、球状、円筒状など）を含むことができることは明らかであろう。したがって、安全バー８０は「ユニバーサル」であり得る。
【0034】
バーサポート７０及び安全バー８０は、垂直方向にそろっている（両者が同じ垂直直立部に接続されるため）。各安全バー８０の遠位端は、バスケット部分７２が入れ子になることができる深さを有する空洞部８６を提供することができる。そうなるために安全バー８０が入れ子状態にある必要はないことに留意されたい。しかし、入れ子状態でそうなった場合、バスケット部分７２の上部は、プラットフォーム３０の上部表面とほぼ同一平面になり得るが（バスケット部分７２が安全バー８０内の空間を占めるので）、安全バーノッチ８２と同様に、バスケット部分７２は、プラットフォーム３０及び／又はサイド作動ベンチ４０及び／又は安全バー８０の上面上に支持されるバーベル１２０の一部を収受／係合し得る。
【0035】
直立体６２Ａ～Ｄは、バーベルがプラットフォーム３０及び／又はサイドベンチ４０及び／又は安全バー８０で上下に転がった場合でも、バーベル１２０を止める役割も果たす。これにより、バーベル１２０がシステム２０から転がり落ちるのを防ぐことができる。直立体６２Ａ～Ｄ、安全バー８０及びサイド作動ベンチ４０は、（以下に詳細に開示するカメラ６６、コンピュータ６８などと共に）システム２０上のバーベル１２０の位置を制御する相乗システムを包含してもよい。このシステムにより、バーベル１２０がシステム２０から転がり落ちるのを防ぐことができる。
【0036】
作動サイドベンチ４０及び安全バー８０はまた、リフターがバーサポート７０からの「リフトオフ」したり、バーサポート７０に戻したりするように要求した場合、リフターをサポートすることもできる。中央ベンチ５０は、ボックススクワット用の箱のような、その上でスクワットするための面として使用することができる。システム２０をそのように使用する場合、ユーザーは、スクワットを開始する際、バーベル１２０を安全バー８０によってユーザーの高さまで持ち上げられたノッチ８２に置き、中央ベンチ５０をユーザーがスクワットをするために適切な人体寸法まで作動させる。ユーザーは、コンピュータ６８に向かいながら、ノッチ８２から重りを持ち上げて、中央ベンチ５０までスクワットをする。スクワットの間、中央ベンチ５０までスクワットするユーザーの邪魔にならないように、ノッチ８２は安全バー８０によって下げられている。そして、ユーザーが中央ベンチ５０までスクワットし、バーベル１２０がスクワットの頂点にあるノッチ８２に戻されるまで、安全バー８０及び／又はサイド作動ベンチ４０に補助されながら立ち上がる。
【0037】
フレーム６０は、カメラ６６及び電気的に接続されたコンピュータ６８を支持しており、選択的に移動可能な安全バー８０、サイド作動ベンチ４０、中央ベンチ５０、調節可能ベンチ５５、及びバーサポート７０のコマンドアンドコントロールを容易することができる。コンピュータ６８は、コマンドアンドコントロールをさらに可能にするためのディスプレイ及びユーザーインタフェースを有していてもよい。例えば、コンピュータ６８は、ベンチプレス又は他の類似の運動のために中央作動ベンチ５０上に仰臥した人に対してバーベル１２０に必要な間隔を提供するように、接続されたカメラ６６によって撮像された画素に基づいて、バーサポート７０を選択的に動かすように構成されていてもよい。デフォルトとして、緯度方向に対向するバーサポート７０は面一に保たれている。
【0038】
カメラ６６は、直立体６２Ａ～Ｄ、横材６４Ａ～Ｄ又はフレーム６０に取り付けられていなくてもよいことが理解される。カメラ６６は、図９に示すように、それ自体のカメラフレーム１００に取り付けられてもよく、及び／又はシステム２０とは別に取り付けられてもよい。さらに、コンピュータ６８は、限定されないが、図９に示すようなカメラフレーム１００上といったシステム２０上又は内に取り付けられてもよく、及び／又はシステム２０とは別に取り付けられてもよいことが理解される。
【0039】
システム２０の代替構成の組み合わせがあり得ることが理解される。例えば、横材６４Ａ～Ｄはそのままに、リニアアクチュエータモーター、シャフト、ねじ、及びギアを移動して、プラットフォーム３０内又は直立体６２Ａ～Ｄ内に収容することが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、これには、カメラ６６の配置位置、リフター又はプラットフォーム３０に向かって見上げる／見下ろすカメラ６６の角度、カメラ６６がシステム２０を観察するために焦点を合わせている場所、カメラマウント１００の配置位置、及びカメラ６６の数を変更することが含まれる。
【0040】
サイド作動ベンチ４０は、不十分なデッドリフトなどの不十分な運動を可能にするために、プラットフォーム３０の表面よりも低くくぼむようにさらに変更されてもよいことが理解される。
【0041】
安全バーノッチ８１上のラッチ及びバーサポート７０は、コンピュータ又は他の電子システムによって電子的に開閉するようにさらに変更してもよいことが理解される。
【0042】
本願記載のすべてのリニア作動システムは、人間ユーザーによって駆動される全手動システムであるように変更できることが理解される。
【0043】
バーベル１２０がバスケット７２内のバーサポート７０又は安全バーノッチ８２上に置かれ、ラッチ７１又は８１のそれぞれによって固定されると、本願で開示される作動システムを使用することによって、バーベル１２０がそれらの位置から移動することを防止でき、及び／又はバーベル１２０がユーザーの高さに調節可能な懸垂バーとしてバーベル１２０を使用するために固定されている間、バーベル１２０の回転が阻止されることが理解される。
コンピュータシステムのコマンドアンドコントロールアプリケーション
コンピュータシステムのコマンドアンドコントロールアプリケーション
【0044】
図１３に示すように、コンピュータ６８は、カメラ６６の使用を介して、ワークアウトプログラミング、エクササイズの選択、及び実行された運動の反復動作回数のカウントとそれが適切に実行されたかについての検証をリアルタイムでリフターを支援することができる。コンピュータ６８は、カメラ６６の使用を介して、リフターによるバーベル１２０の重り付け、重り外しを支援することができる。コンピュータ６８は、カメラ６６の使用を介して、重りの付いた又は重りの付いていないバーベル１２０を用いた以下の動作及びバリエーション（重りの付いた又は重りの付いていないバーベル１２０の昇降及び、プラットフォーム３０又はサイド作動ベンチ４０又は中央ベンチ５０又は調節可能ベンチ５５又はバーサポート７０又は安全バー８０への、又はそこからの再位置決めを含む）の遷移、使用、補助、指導、コーチング／技術修正をリアルタイムで支援可能である。その運動は、プレス；ベンチプレス；スクワット；デッドリフト；クリーン；ジャーク；スナッチ：これらの運動のバリエーションなどがある。
【0045】
コンピュータ６８は、各リフターの使用性及び安全性を向上させるために、音声コマンドを実行して、及び／又は人体測定値に基づいて、安全バー８０、バーサポート７０、中央作動ベンチ５０、調節可能ベンチ５５及びサイド作動ベンチ４０を異なる高さに独立して設定することができる。
【0046】
コンピュータ６８は、カメラ６６を使用して、重り１２１及び／又はバーベル１２０の視線によるウェイト量検証を提供するのを支援することができる。各重り１２１は、異なる厚さ、直径、及び／又は色を有しており、どの重り１２１が一定の重さであるかがわかる。図１０Ａ～Ｃに示すように、コンピュータ６８は、カメラ６６を使用して、人体測定値に基づく身体基準角度１１６を使用することによって、リアルタイムで移行、使用、補助、指導、運動パターン補正のコーチング／技術を支援することができる。例えば、リフターの背中１１６とプラットフォーム３０との間の角度は、リフターがデッドリフトを開始する前に背中を正しくセットしていかどうかについての十分なデータを提供することができる。コンピュータ６８は、カメラ６６を使用して、リフターをより良く支援するためにシステム２０を制御するコンピュータ６８にリンクされたリフター／バーベルを「見る」ことが可能である。コンピュータ６８は、カメラ６６を使用して、バーラッチ／ロック７１／８１が使用中であるどうかを「確認」し、不適切に使用された場合は、システム２０への損傷を防ぐために、システム２０が動作するのを防ぐのに役立ち得る。
【0047】
カメラ６６は、フレーム６０に対して次の位置に配置することができる。側面中央に１箇所；背面中央に１箇所；側面中央に２箇所；及び各側面に１箇所であって、視覚範囲３６０度でリフターとバーベル１２０を撮像可能である位置。カメラ６６は、フレーム６０の天井のマウントから吊り下げることができる。カメラ６６は、プラットフォーム３０の表面から約９フィートの天井マウントから吊り下げられる場合、プラットフォーム３０の表面から約８フィートの位置に配置され得る。カメラ６６は、固定位置及び／又は可動位置にあり得る。カメラ６６は、プラットフォーム３０の中心に向かって見下ろすように向けられてもよい。
【0048】
コンピュータ６８は、システム２０上及びシステム２０のネットワークにおけるの他のシステム２０上でバーベル１２０のウェイト量及び位置を知ることによってロジスティクスサポートを提供するように構成され得る。ここで、コンピュータ６８は、リフターに、現在及びこの先のリフティングのために次にどこへ行くべきか、及びどのような重りを使用するべきかを伝えることによって、システム２０の待ち行列を最小化することができる。例えば、ユーザーから互いに数フィートの範囲内に複数のシステム２０があり、各システム２０の各バーベル１２０に異なる／同様の重りが付いている場合、コンピュータ６８は、各人がどこに行くべきか、またワークアウトに基づいて何をすべきかを計算し、リアルタイムでそのことを伝えて、システム２０上の待ち行列を減らす。
【0049】
システム２０は、イヤホン、スピーカ、又はフレーム６０、他のソフトウェアアプリケーション又は「スマート」デバイス上のデバイスを介して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又は他の無線通信技術を通じてリフターと「会話」することができる。あるシステム２０は、システム２０のネットワーク内のＷＩＦＩ、ＬＡＮ、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して、他のシステム２０又は他の「スマート」デバイスと「会話」することができる。
【0050】
システム２０は、ＬＡＮ、ＷＩＦＩ及び／又はイーサネット配線が可能であり、及び／又はインターネットと接続して、トレーナーによるライブコーチング、システム２０の更新、及び／又は他のコンピュータ６８、中央コンピュータ又はデータ記憶装置及び処理システムへデータを送受信することが可能である。システム２０は、電源コンセントの差し込みが可能であり、電池又は他の電力貯蔵及び取出しシステムの使用が可能であり、ＵＳＢコンセント、アンテナ又は受信機を有していてもよい。コンピュータ６８は、エンジニアリング更新のためにシステム２０の磨損を追跡し、システム２０のネットワーク内のシステム２０間で磨損を分散するように構成してもよい。
【0051】
コンピュータ６８は、リフターが正しい重りを使用し、間違って重りをバーベル１２０に付けることを防ぐために、バーベル１２０の重り検証を提供するように構成されていてもよい。コンピュータ６８は、バーベル１２０に反対の力をかけることで、バーベル１２０にかかる知覚可能な荷重を軽減するように、高度なのリフティングサポートを提供するように構成されていてもよい。例えば、バーベル１２０の重さは４５ポンドであるが、リフターはベンチプレスで３５ポンドしか上げ下げできない場合がある。そこで、安全バー８０用のリニアアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び／又はサイド作動ベンチ４０用のアクチュエータ９０を介して、１０ポンドの上向きの力を加えて、バーベル１２０の「重さ」を３５ポンドにすることができる。
【0052】
コンピュータ６８は、偏心過荷重トレーニングなどのより高度なリフティング技術の使用を可能にするように構成されていてもよい。例えば、リフターはベンチプレスのためにバーベル１２０に３１５ポンドの重りを付けるが、ベンチプレスできるのは３００ポンドである場合がある。リフターは３１５ポンドを下げることができるが、重りを押し上げて戻すとき、システム２０は、安全バー８０用のリニアアクチュエータ８０Ｂ～Ｊ及び／又はサイド作動ベンチ４０用のサイド作動アクチュエータ９０を介して、リフターが重りを持ち上げるのを助けるために必要な１５ポンド以上の力を提供することができる。
【0053】
コンピュータ６８は、同心円状、偏心円状、又は等尺性の重量挙げ療法中のリフターを支援するために、中央作動ベンチ５０、サイド作動ベンチ４０、調節可能ベンチ５５、バーサポート７０、及び安全バー８０を選択的に移動及びロックするように構成されていてもよい。
【0054】
コンピュータ６８は、図８に示されるように、プラットフォーム３０又はサイド作動ベンチ４０又は安全バー８０に沿ってバーベル１２０を再配置するために使用され得る、サイド作動ベンチ４０の傾斜機能を簡便化し得る。サイド作動ベンチ４０を時計回り又は反時計回りに傾けることによって、バーベル１２０は、バーベル１２０に重りがかかっていてもいなくても、その方向に回転することになる。この傾斜機能は、サイド作動ベンチ４０の傾斜の度合いがわかるコンピュータ６８によって制御され得る。傾斜の度合いは、アクチュエータのうちの１つを使用して、サイド作動ベンチ４０の一部分をサイド作動ベンチ４０の他の一部分よりも引き上げ又は引き下げることで、変更可能である。コンピュータ６８は、カメラ６６の使用を介してバーベル１２０の位置を知ることができ、アクチュエータ９０の使用を介してサイド作動ベンチ４０を傾けて、バーベル１２０の位置を制御することができる。各プラットフォーム部分又は関連するベンチ４０は、バーベル１２０の転動位置をより正確に制御するために、個別に傾きを制御することができる。同様に、プラットフォーム３０及びサイド作動ベンチ４０は、落下したバーベル１２０を「キャッチ」又は「吸収」するのに役立ち、音を減衰させ、バーベル１２０が跳ね返ることや、リフターに向かって跳ねることを防ぐのに役立ち得る。
【0055】
バスケットラッチ７１及びノッチラッチ８１はリフターによって手動で制御することができ、カメラ６６及びコンピュータ６８のディスプレイを使用してそれらが固定されているかを視覚的に確認することができる。コンピュータ６８は、不適切な使用によるシステム２０への損傷が生じないように、カメラ６６によってバスケットラッチ７１及びノッチラッチ８１の使用を確認することができる。
【0056】
コンピュータ６８は、システム２０及びカメラ６６のすべてのモーター及びアクチュエータを制御してもよい。コンピュータ６８はまた、データを処理し、ネットワーク内の他の機械、コンピュータ、デバイス又は中央コンピュータにデータを中継してもよい。コンピュータ６８は、使用された重り、実行された運動、バーベルの重り付け／重り外しに費やした時間、休憩、及びウォーミングアップ及びワークセットを含む各リフティングに費やした時間に関するデータを、リフターごとにリアルタイムで収集してもよい。システム２０の使用中のシステム２０上の器具の位置決めも同様である。コンピュータ６８はまた、各リフターが待機している時間、及びリフティングのための入場、退場、及び準備に費やした時間に関するデータ、又はトレーナー、研究者、又はユーザー自身が望むその他のデータを収集してもよい。
【0057】
ノッチ８２を備えた安全バー８０は、システム２０にモノリフトとして機能する能力を与えることができる。例えば、モノリフト機能を使用して２２５ポンドでスクワットしたいとする。バーベル１２０がノッチ８２内に位置決めされている間に、バーベル１２０に２２５ポンドの重み付けをする。バーベル１２０下のスクワットに必要な場所に位置し、その後、立ち上がってバーベルをノッチ８２から外して動かすことによってスクワットを開始するであろう。カメラ６６及びコンピュータ６８システムによって制御された安全バー８０によってノッチ８２を下げることができる。そうすれば、ユーザーは足を新しい位置に移動することなくスクワットすることが可能である。次に、リフターが反復運動の終了時に重りをノッチ８２に戻すことができるように、スクワットの反復運動の最下部で、安全バー８０及びノッチ８２をカメラ６６及びコンピュータ６８システムによって上昇させることができる。
【0058】
安全バー８０とサイド作動ベンチ４０は互いに補完し得る。これらは、より大きな持ち上げ力と、リフターを補助／支援するためのさまざまな方法を提供し得る。安全バー８０は、プラットフォーム３０又はサイド作動ベンチ４０よりわずかに高く持ち上げられたときに「軌道」を提供し、それによってバーベル１２０がシステム２０から転がり落ちるのを防ぐことができる。
【0059】
自動ロック式ウォームねじ及びギアリニアアクチュエータ７０Ｂ及び８０Ｂ～Ｊが直立体６２Ａ～Ｄ及びアクチュエータ９０に使用され得るため、バーサポート７０、安全バー８０、サイド作動ベンチ４０、中央ベンチ５０、調節可能ベンチ５０の各高さは、同時に自動ロックされる。これにより、電力損失や部品に重りの落下に対してシステムがより安全になり、システム２０上で荷重が移動、持ち上げ、持ち降し、又は落下するときにモーター７４／８４及びアクチュエータ９０にかかるストレスを軽減することにより、システム２０を駆動するモーター７４／８４及びアクチュエータ９０の寿命を延ばす。
【0060】
コンピュータ６８及びカメラ６６システムは、ユーザーの体の近似によるリフターの人体計測を使用して、リフターがバーベル１２０、他の重り又はデバイスを持ち上げるように自身を構成するための、正しい関節と人体の他の部分との間の基準角度及び距離を決定することができる。図１０Ａ～Ｃに示すように、カメラ６６がリフター１１０を撮影し、コンピュータ６８が画像を分析して輪郭１１２及びワイヤモデル１１４に単純化し、使用することで、ユーザー自身が適切な技術でバーベル１２０を持ち上げたり、他のフィットネスツールを使用できるようになる。図１０Ｂにおける点に番号が付けられているのは、人体のすべての位置ではなく、基準角度及び適切な技術を計算するためのいくつかの重要な位置／ノードがどこにあるがの単純な例を示すためである。ノード１と２はそれぞれ頸椎Ｃ１とＣ７の位置を表し、残りの番号は右から見て奇数番号であり、ユーザーの右側を表す。図示されていない偶数番号は、同一位置の左側を表す。例えば、ノード３は右肩関節、ノード４は左肩関節である。ノード５は右肘、ノード６は左肘である。ノード７は右手首、ノード９は右手の中心、ノード１１は右股関節、ノード１３は右膝、ノード１５は右足首、ノード１７は右かかと、ノード１９は右足の指でである。コンピュータ６８及びカメラ６６システムは、これらの位置を近似して、互いの間の距離を決定し、最終的に適切なテクニックを使用してリフティングを実行するための基準角度とリフターの人体計測値をリアルタイムで計算する。
【0061】
本発明は、コンピュータ６８が、ユーザーの身体部分の１部分以上の適切な位置決め又は不適切な位置決めを決定するために、撮像されたワイヤーフレームモデルを比較することができる、ワイヤーフレームモデルエキササイズルーチンのデータベースを考慮している。
【0062】
コンピュータ６８によるユーザーへの音声コマンドは、ユーザーの声、一般的な「ロボット」の声、又はトレーナーや有名人のような他の音声（ただしこれらに限定されない）であってもよい。
【0063】
カメラ６６及びコンピュータ６８システムは、トレーナー又はユーザーのワークアウト中の動きをリアルタイムで記録することができ、これにより、他のユーザーが自身のシステム２０上で、ローカル又はリモートでのトレーニングのためにリアルタイムでワークアウトを実行できるようになる。システム２０は、ワークアウトルーチンのユーザーに対し、その運動をリアルタイムで指導することができる。
【0064】
カメラ６６及びコンピュータ６８システムは、ダンベル、エアロバイク、ローマシン、縄跳び、又はその他のフィットネスツールなどの他のフィットネスツールを認識し、バーベル１２０の持ち上げ方をトレーニングするのと同じ方法で、それらの使用方法をユーザーにトレーニングすることができる。これには自重トレーニングが含まれる。
【0065】
カメラ６６及びコンピュータ６８システムは、視覚的な手がかりを介してユーザーを「補助」することができる。例えば、システム２０は、ユーザーがベンチプレスを行うように構成されており、バーベル１２０が落ちた場合に備えて安全バー８０及び／又はサイド作動ベンチ４０が中央ベンチ５０上のユーザーのわずかに下の位置まで上昇している場合、それらは、ユーザーではなく、バーベル１２０を上げて接触する可能性がある。例えば、ユーザーが中央ベンチ５０に座り、バーベル１２０をバーサポート７０から外すと、コンピュータ６８及びカメラ６６システムは、最初の動作及び位置が動作の開始及び終了であることを認識することができる。コンピュータ６８は、バーベル１２０を初期位置に押し戻す前に、バーベル１２０が動きの一番下でユーザーの胸に触れることを認識できる。コンピュータ６８がエクササイズのデータベースを有しており、そのリフティング又は別のリフティング又は運動で何が予想されるかを把握しているためである。ユーザーがベンチプレスを行っている間、怪我、筋肉不全、又は胸部の重りを押すことができない、又は運動の他の一部で起こった筋肉の不全又は他の理由により、意図的にバーベル１２０を落とした場合、カメラ６６及びコンピュータ６８はそれを「理解し」て、反応し、安全バー８０及び／又はサイド作動ベンチ４０を上昇させてバーベル１２０に接触させ、ユーザーが重りをバーサポート７０に戻すのを支援することが可能である。このプロセスは、ある人間ユーザーが視覚的な手がかり、ボディランゲージ、又は音声コマンドを使用して別のリフターを「補助」する方法と非常に似ている。これには、ユーザーが、「助けて」と言う音声コマンドや、首を振って「ノー」と示すようなボディランゲージを使用してリフターを支援するようシステム２０に指示することが含まれる。この補助プロセスは、ベンチプレスに限定されず、安全バー８０及び／又はサイド作動ベンチ４０がユーザーを「補助」するために必要とされるあらゆる運動に適用される。
【0066】
本発明は、ユーザーをトレーニングする場合、これに限定されないが、トレーニング目的で可動範囲や、過去又は現在の怪我など（これに限定されない）のユーザーの制限を考慮してもよいことが理解される。バーベル１２０がバーサポート７０と安全バー８０の間に挟まれると、システム２０がそれを「認識」して、システム２０への損傷を防止できることが理解される。システム２０の優先事項は、システム２０への損傷よりも、ユーザーの健康が優先されるであろうことが理解される。
【0067】
プラットフォーム、バーサポート、及び安全バーの仕様
【0068】
システム２０の以下の寸法及び仕様は、読者がシステム２０の相対的なサイズを大まかに把握できるように与えられている。システム２０の多くの様態は変更されてもよい。システム２０は、特定されたものより大幅に大きくても小さくてもよい。プラットフォーム３０のベースの寸法は、幅約８フィート、長さ約９フィートであり、ベースの高さは、シザーリフト及びモーター／アクチュエータ、駆動シャフト、シザー昇降アクチュエータ９０用の支持トラス又は他の作動装置に必要なスペースによって決定されるが、全体として、天井（横材６４Ａ～Ｄの上面）は、プラットフォーム３０の表面から約９フィート離れていてもよい。
【0069】
中央作動ベンチ５０の支持面は、幅が約１０インチであり、長さが約４８インチである。作動ベンチ５０は、プラットフォーム３０の上方約２０インチまで延びていてもよい。サイド作動ベンチ４０はプラットフォーム３０から約５フィート上昇し、その支持面は幅約２８インチ、長さ約１０４インチである。
【0070】
垂直直立体の長手方向の間隔は、約１００インチとすることができる。垂直直立体の緯度方向の間隔は、約４８．５インチとすることができる。垂直直立体６２Ａ～６２Ｄの長さは約９フィートとすることができる。安全バー８０は、幅約２インチ、長さ９６インチとすることができる。ノッチ８２は、安全バー８０に沿ったほぼ中間の長さであってもよい。
【0071】
モーター７４／８４、アクチュエータ９０、ウォームギア７０Ｃ、ウォームねじ７０Ｄ／８０Ｄ、傘ギア８０Ｇ／８０Ｉ、ウォーム／傘ギア８０Ｃ、駆動シャフト７０Ｆ／８０Ｆ、ウォームねじシャフト７０Ｅ／８０Ｅ、傘シャフト８０Ｈ及び連結機構は、プラットフォーム３０内に収容することもできるし、直立体６２Ａ～６２Ｄ内に配置するように再設計することもできる。モーター７４／８４及び駆動シャフト７０Ｆ／８０Ｆはシステム２０から離れていてもよいことが理解される。カメラ６６及びコンピュータ６８用の配線は、垂直直立体６２Ａ～６２Ｄだけでなく横材６４Ａ～６４Ｄの内部、又はプラットフォーム３０の内部にあってもよい。
【0072】
システム２０は、リフターがシステム２０の様態を手動で制御できる端末を有してもよい。端末は、プラットフォーム３０から約５フィート離れた１つの垂直直立体の外側に面した側に配置されてもよい。
【0073】
本発明を使用する方法には、以下が含まれ得る。開示されたシステム２０が提供され得る。リフターは、バーベル１２０に追加の重りを付け加えることなく、バーベル１２０をバスケット７２内のバーサポート７０上に置くであろう。バーベル１２０は、バスケットラッチ７１で固定されるため、コンピュータ６８のコマンドアンドコントロール機能を介してリニアアクチュエータ７０Ｂを動作させることによってバーベル１２０の高さを調整するときや、バーベル１２０に重り付けるときに、バーベル１２０がバーサポート７０から外れない。バーベル１２０の高さを調整するために、ユーザーは適宜モーター７４を選択的に操作させるであろう。バーベル１２０の高さを調整し、バーベル１２０に重りを付けた後、リフターが重りを持ち上げることができるように、バスケットラッチ７１をロック解除状態に移行させることができる。また、リフター（ユーザー）は、バーサポート７０のバスケット部分７２によって占められている空洞部８６及び安全バー８０の入れ子位置を利用して、プラットフォーム３０及び／又はサイド作動ベンチ４０によって支持されているバーベル１２０を、作動バーサポート７０を介して持ち上げることができる。
【0074】
本出願で使用される「約」又は「およそ」という用語は、指定された数値のプラス又はマイナス１０％以内の値の範囲を指す。また、「実質的に」とは、全体の９０％以上を指す。本明細書における値の範囲の記載は、限定することを意図したものではなく、別段の指示がない限り、その範囲内にあるあらゆる値を個別に指し、そのような範囲内のそれぞれの個別の値は、あたかも本明細書に個別に記載されているかのように明細書に組み込まれる。「約」、「およそ」などの用語は、数値を伴う場合、当業者であれば意図された目的に対して十分に動作することが理解できるような逸脱を示すものと解釈される。値の範囲及び／又は数値は、本明細書では例としてのみ提供されており、記載される実施形態の範囲を限定するものではない。本明細書で提供されるあらゆる例、又は例示的な表現（「例えば」、「など」など）の使用は、単に実施形態をよりよく説明することを目的としており、実施形態又は請求範囲に制限を課すものではない。本明細書のいかなる文言も、請求の範囲外の要素が開示した実施形態の実施に必須であることを示すものとして解釈されるべきではない。
【0075】
以下の説明において、「第１」、「第２」、「上部」、「下部」、「上」、「下」などの用語は便宜上の用語であり、特に反対の記載がない限り、限定的な用語として解釈するべきではない。
【0076】
もちろん、上記は本発明の例示的な実施形態に関するものであり、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更が可能であることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】