氧训练机装置 |
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| 申请号 | CN201180021678.2 | 申请日 | 2011-02-11 | 公开(公告)号 | CN102939135A | 公开(公告)日 | 2013-02-20 |
| 申请人 | 巴斯·拉滕; | 发明人 | 巴斯·拉滕; | ||||
| 摘要 | 一种用于在运动活动中使用以提高吸气肌肉耐 力 的 氧 训练机组件，所述氧训练机组件包括：口状物，其具有口状物开口；循环室 外壳 ，其具有与口状物开口 流体 连通的循环室；具有第一端帽孔口的第一端帽，和具有与循环室外壳流体连通的第二端帽开口的第二端帽；可布置在第一端帽中的第一端帽 插件 ，其操作以控制在吸气和呼气期间氧训练机组件中的 空气阻力 的 水 平；单向 阀 ，其可布置在第二端帽中， 单向阀 的尺寸和构造设定成在呼气期间允许空气远离循环室流动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种氧训练机组件，其包括： |
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| 说明书全文 | 氧训练机装置[0001] 相关申请的交叉参考 [0002] 不适用 [0004] 不适用 技术领域背景技术[0006] 在运动或有氧训练期间对进入嘴部和肺部的空气流的限制使身体能够在较少的氧气下调节到机能的较高水平。这继而可以通过提高他们的吸气肌肉耐力而使肺部增强。缺乏参加在高海拔下的艰苦锻炼或训练的条件下，难以模拟对进入肺部中的空气流的增量限制，使得难以实现提高的呼吸肌肉耐力。 [0007] 应理解，现有技术装置可以模拟对进入肺部中的空气流的限制，以便进行呼吸肌肉耐力训练。例如，美国专利申请No.2008/0096728公开了一种呼吸肌肉耐力训练装置，其中鸭嘴阀用作闸板阀（slit valve）。美国专利No.5658221、5899832、6083141和6500095全部公开了便携式个人呼吸设备，其具有一对共轴的气缸，所述气缸中的每个都具有狭槽，所述狭槽可以选择地对准或错开，以提供不同的呼吸阻力。美国专利No.6,450,969公开了一种用于测量吸气强度的装置，该装置使用一系列狭槽和孔以提供不同的呼吸阻力。美国专利No.4,739,987公开了一种呼吸锻炼器，其具有多个孔，所述多个孔与圆形基部的中心径向地偏移以调整呼吸阻力。美国专利No.4,601,465公开了一种用于刺激人类呼吸系统的装置，其中具有多个孔口的穿孔盘可以可去除地安装到便携式装置以调整呼吸阻力。然而，应理解，这些装置中没有一个公开了可去除的弹性插件，所述弹性插件的开口具有变化的尺寸，所述变化的尺寸在吸入和呼出氧气期间提供了用于提高吸气肌肉耐力的可变阻力。 [0008] 因此，在本技术领域中需要一种应用于各种运动或有氧训练活动的氧训练机组件，其可以被容易地修改以提供用于吸入和呼出氧气的可变阻力，以便提高吸气肌肉耐力，而同时是便携式的、便于清洁的、较便宜的、和较可靠的。 发明内容[0009] 根据本发明的一方面，提供一种氧训练机组件，用于在运动和/或有氧训练期间使用以提高吸气肌肉耐力。氧训练机组件包括口状物，所述口状物具有口状物开口。氧训练机组件还包括循环室外壳，所述循环室外壳具有与口状物开口流体连通的循环室。循环室外壳可以具有第一室外壳端部和第二室外壳端部。第一室外壳端部可以具有第一循环孔口，并且第二室端部可以具有第二循环孔口。氧训练机组件也包括第一端帽，其可安装到第一室外壳端部。第一端帽可以具有与第一循环孔口流体连通的第一端帽孔口。氧训练机组件还可以包括第二端帽，其可安装到第二室外壳端部。第二端帽可以具有与第二循环孔口流体连通的第二端帽开口。氧训练机组件还可以包括第一端帽插件，其可布置在第一端帽中。第一端帽插件可以具有第一端帽插件开口。第一端帽插件开口可以在第一端帽孔口与第一循环孔口之间对准并且与第一端帽孔口、第一循环孔口流体连通。第一端帽插件开口的尺寸和构造可以设定成控制吸气期间进入循环室中的空气阻力的水平和呼气期间从循环室排出来的空气阻力的水平。氧训练机组件还可以包括单向阀，其可布置在第二端帽中。单向阀的尺寸和构造可以设定成在呼气期间允许空气从第二循环孔口远离循环室流动。单向阀还可以在吸气期间阻隔空气从第二循环孔口流到循环室中。 [0010] 氧训练机组件的创新之处在于，第一端帽与第一室外壳端部之间的空气阻力的水平可以通过仅仅插入第一端帽插件而容易地改变。第一端帽插件开口的尺寸可以增大或减小第一室外壳端部处进出循环室外壳的空气阻力。例如，第一端帽插件开口越大，可以在空气吸入和呼出期间穿过第一室端部外壳的空气的阻力就越小。氧训练机组件的创新之处还在于，其组成部件可以是较容易组装和拆卸的，是便携式的，并且能够方便地清洁。因此，氧训练机组件可以适用于各种不同的运动或有氧训练活动，并且维持卫生的条件。最后，基于其较简单的设计，氧训练机组件的操作对于提高或降低空气阻力水平以便提高吸气肌肉耐力的目的而言是可靠的。 [0011] 在另一个实施例中，氧训练机组件可以具有口状物，所述口状物具有安装到循环室外壳的口状物通道。口状物开口可以布置在口状物通道近侧。在氧训练机组件布置在用户的嘴中的情况下，在呼出氧气时氧气可以进入口状物开口中，通过口状物通道，并且进入循环室外壳中。在吸入氧气时，该过程可以是逆向的。 [0012] 氧训练机组件还可以包括从第一室外壳端部延伸的第一突出部和从第二室外壳端部延伸的第二突出部。第一循环孔口可以布置在第一突出部上，并且第二循环孔口可以布置在第二突出部上。 [0013] 在本发明的又一个实施例中，第一循环孔口和第二循环孔口可以是圆形的。在又一个实施例中，循环室外壳上的第一突出部和第二突出部可以具有正方形的构造。在该实施例中，第一端帽还可以具有正方形形状，其尺寸和构造设定成可安装到第一突出部上。而且，第二端帽还可以具有正方形形状，其尺寸和构造设定成可安装到第二突出部上。同样地，第一端帽插件可以具有正方形形状，其尺寸和构造设定成可布置在第一端帽中。而且，单向阀也可以具有正方形形状，其尺寸和构造设定成可布置在第二端帽中。然而，在本发明的范围内可以预料到，氧训练机组件可以具有任何形状的第一突出部、第二突出部、第一端帽、第二端帽、第一端帽插件和单向阀，只要这些形状能够方便调节进出循环室外壳的空气阻力即可。 [0014] 根据本发明的又一个实施例，第一端帽孔口可以是圆形的。在又一个实施例中，第二端帽开口可以是矩形的。然而，在本发明的范围内可以预料到，氧训练机组件可以具有任何形状的第一端帽孔口和第二端帽开口，只要这些形状能够控制空气进出循环室外壳即可。 [0015] 在氧训练机组件的一个实施例中，第一端帽插件开口的横截面面积可以小于或等于第一端帽孔口的横截面面积和第一循环孔口的横截面面积中的每个。 [0016] 在氧训练机组件的另一个实施例中，第一端帽插件开口可以是圆形的，并且可以具有第一端帽插件半径。在又一个实施例中，圆形的第一端帽插件开口还可以具有水平狭缝和竖直狭缝，所述竖直狭缝大致与水平狭缝正交并且将所述水平狭缝一分为二。该特征独特地使水平狭缝和竖直狭缝能够用作呼吸肌肉耐力训练的中间水平设定，这通过使比使用具有更小的第一端帽插件开口的第一端帽插件更多且比使用具有更大的第一端帽插件开口的第一端帽插件更少的空气流能够穿过第一端帽插件开口来实现。在又一个实施例中，氧训练机组件可以使用多个第一端帽插件中的一个，每个这样的第一端帽插件的尺寸和构造设定成控制在吸入和呼出氧气期间进出循环室外壳的空气阻力的水平。如上所述，该特征能够独特地使得容易地调节氧训练机中的氧气阻力的设定，由此定制用于不同的运动或有氧活动的期望的吸气耐力训练水平。 [0017] 在又一个实施例中，第一端帽插件开口可以是第一端帽插件狭缝，所述第一端帽插件狭缝操作以控制在吸入和呼出氧气期间进出循环室外壳的空气阻力的水平。第一端帽插件开口可以具有第二端帽插件狭缝，所述第二端帽插件狭缝大致与第一端帽插件狭缝正交并且将所述第一端帽插件狭缝一分为二。在又一个实施例中，氧训练机组件可以利用多个第一端帽插件中的一个。每个第一端帽插件都可以具有不同的厚度，所述不同的厚度操作以控制在吸入和呼出氧气期间进出循环室外壳的空气阻力的水平。 [0018] 第一端帽插件可以由橡胶制成。同样，第二端帽插件也可以由橡胶制成。然而，在本发明的范围内可以预料到，氧训练机组件可以具有由任何弹性材料制成的第一端帽插件和第二端帽插件，所述任何弹性材料适于能够方便调节进出循环室外壳的空气阻力，所述任何弹性材料可以是容易清洁的，并且所述任何弹性材料是可呼吸的。附图说明 [0019] 本文所公开的各种实施例的这些和其它特征和优点参照以下说明和附图将更加容易理解，其中贯穿全文和附图相同的附图标记指示相同的部件，并且其中： [0020] 图1是在使用中处于吸入空气期间的氧训练机组件的透视图； [0021] 图2是在使用中处于呼出空气期间的氧训练机组件的透视图； [0022] 图3是氧训练机组件的实施例的透视图，其示出了具有第一端帽插件狭缝和第二端帽插件狭缝的第一端帽插件开口、可安装到第一室端部上的第一突出部的第一端帽、和可安装到第二室端部上的第二突出部的第二端帽，所述第二端帽插件狭缝大致与所述第一端帽插件狭缝正交并且将所述第一端帽插件狭缝一分为二； [0023] 图4是使用具有第一端帽插件狭缝和第二端帽插件狭缝的第一端帽插件的氧训练机组件的实施例的俯视图； [0024] 图5是具有第二端帽的第二室端部的侧视图，所述第二端帽安装到第二室端部上的第二突出部，该图示出了：部署在吸入氧气期间抵靠第二循环孔口布置的密封位置中的第二端帽插件；和部署在呼出氧气期间远离第二循环孔口的打开位置中的第二端帽插件； [0025] 图6是多个第一端帽插件的正视图，各个第一端帽插件都具有不同的第一端帽插件半径，在具有较大的第一端帽插件开口的第一端帽插件中有较长的第一端帽插件半径；以及 [0026] 图7是具有多个第一端帽插件的氧训练机组件的又一个实施例，所述多个第一端帽插件的开口是圆形的并且具有水平狭缝和竖直狭缝，所述竖直狭缝大致与水平狭缝正交并且将水平狭缝一分为二。 具体实施方式[0027] 本文参照的附图是用于示出本发明的优选实施例的目的，而不是用于限制本发明的优选实施例的目的。 [0028] 氧训练机组件10可以具有口状物12，所述口状物12具有口状物开口14（参见图3）。氧训练机组件10还可以具有循环室外壳16，所述循环室外壳16具有与口状物开口14流体连通的循环室17（参见图1至3）。循环室外壳16可以具有第一室外壳端部18和第二室外壳端部20。第一室外壳端部18可以具有第一循环孔口22，并且第二室外壳端部20可以具有第二循环孔口24（参见图3）。氧训练机组件10还可以具有第一端帽26，其可安装到第一室外壳端部18。第一端帽26可以具有与第一循环孔口22流体连通的第一端帽孔口28（参见图3）。在图1至3中，第一端帽26示出为安装到或可安装到第一室外壳端部 18。氧训练机组件10还可以具有第二端帽30，其可安装到第二室外壳端部20。在图3和 5中所示的实施例中，第二端帽30可以具有第一深度32和比第一深度32更宽的相对的第二深度34。在图1至3中，第二端帽30示出为安装到或可安装到第二室外壳端部20。第二端帽30可以具有与第二循环孔口24流体连通的第二端帽开口36（参见图1和2）。如在图1和2中绘制的氧训练机组件10的实施例中所示，第二端帽开口36可以布置在第二端帽30的底部附近。 [0029] 氧训练机组件10还可以包括第一端帽插件38，其可布置在第一端帽26中。第一端帽插件38可以具有第一端帽插件开口40。第一端帽插件开口40可以在第一端帽孔口28与第一循环孔口22之间对准并且与第一端帽孔口28、第一循环孔口22流体连通。第一端帽插件开口40的尺寸和构造可以设定成控制吸气期间进入循环室17中的空气阻力的水平和呼气期间从循环室排出的空气阻力的水平（参见图1至3）。在图1、2和6中绘制的实施例中，第一端帽插件38可以具有圆形的第一端帽插件开口40。在该实施例中，第一端帽插件开口40可以具有第一端帽插件半径50。在又一个实施例中，第一端帽插件开口40可以是圆形的，并且也具有水平狭缝62和竖直狭缝64，所述竖直狭缝64大致与水平狭缝62正交并且将所述水平狭缝62一分为二（参见图7）。在该氧训练机组件的实施例中，水平狭缝62和竖直狭缝64独特地用作呼吸肌肉耐力训练的中间水平设定，这通过使比使用具有更小的第一端帽插件开口40的第一端帽插件38更多且比使用具有更大的第一端帽插件开口40的第一端帽插件38更少的空气流能够穿过第一端帽插件开口40来实现。如图3和 4中所示，第一端帽插件开口40会可替代地是第一端帽插件狭缝56和第二端帽插件狭缝 58，所述第二端帽插件狭缝58大致与第一端帽插件狭缝56正交并且将所述第一端帽插件狭缝56一分为二。然而，在本发明的范围内可以预料到，氧训练机组件10可以具有适于控制吸入期间进入循环室17中的空气阻力水平和呼出期间离开循环室17的空气阻力水平的任何形状的第一端帽插件开口40。 [0030] 氧训练机组件10还可以具有单向阀42，其可布置在第二端帽30中（参见图2和4）。如图2和5中所示，单向阀42的尺寸和构造可以设定成在呼气期间允许空气从第二循环孔口24远离循环室17流动。如图1中所示，单向阀42的尺寸和构造可以设定成在吸气期间阻隔空气从第二循环孔口24流到循环室17中。因而，在吸入氧气期间，通过单向阀42阻隔第二循环孔口24产生空气流穿过第二循环孔口24的完全阻力。在一个实施例中，单向阀42可以配合在第二端帽30与第二循环孔口24之间，以便使单向阀42能够在一个端部处自由地运动，由此呼气期间空气穿过第二循环孔口24（参见图5）。在图5中绘制的实施例中，单向阀42的顶部部分示出为配合在第二室端部20与第二端帽30之间，由此在呼气期间允许单向阀42的底部远离第二循环孔口24和朝向第二端帽30的背部自由地运动。 在图5中所示的实施例中，第二深度34示出为布置在第二端帽30的底部处，由此为单向阀 42给出空间，以在呼气期间允许空气从第二循环孔口24并远离循环室17运动。第一深度 32示出为布置在第二端帽30的顶部处。然而，还应预料到，在单向阀42的底部部分配合在第二室端部20与第二端帽插件42之间的情况下，第二深度34可以定位在第二端帽30的顶部处。 [0031] 如上所述，氧训练机组件10的创新之处在于，通过仅仅插入第一端帽插件38，使第一端帽插件开口40在第一端帽孔口28与第一循环孔口22之间一次性地（disposably）对准并且与第一端帽孔口28、第一循环孔口22流体连通，就可以容易地改变第一端帽26与第一室端部18之间的空气阻力的水平。因此，第一端帽插件开口40的尺寸可以控制在吸气和呼气期间进入循环室17中的空气阻力的水平。例如，借助具有较长的第一端帽插件半径50的较大的圆形第一端帽插件开口40（参见图5），在吸入期间进出循环室17的空气阻力可以减小。同样，具有较短的第一端帽插件半径50的第一端帽插件开口40可以增大在吸入或呼出期间进出循环室17的空气阻力的水平。 [0032] 氧训练机组件10的创新之处还在于，其组成部件可以是较容易组装和拆卸的，是便携式的，并且可以方便地清洁。因此，氧训练机组件10可以适用于各种不同的有氧或运动型训练活动，并且可以维持在卫生的条件下，从而减少细菌通过口状物12的传播。氧训练机组件10能够可靠地控制通过循环孔口22、24的空气阻力的水平，以便提高训练期间用户的吸气肌肉耐力。 [0033] 在图4中所绘制的氧训练机组件的实施例中，氧训练机组件10可以具有口状物12，所述口状物12具有安装到循环室外壳16的口状物通道44。口状物开口14可以布置在口状物通道44近侧。 [0034] 在图3和4中绘制的实施例中，氧训练机组件10还可以包括从第一室外壳端部18延伸的第一突出部46和从第二室外壳端部20延伸的第二突出部48。第一循环孔口22可以布置在第一突出部46上，并且第二循环孔口24可以布置在第二突出部48上。第一端帽26可以安装在第一突出部46上，并且第二端帽30可以安装在第二突出部48上（参见图3和4）。循环室16上的第一突出部46和第二突出部38可以具有正方形构造。在该实施例中，第一端帽26也可以具有正方形形状，所述正方形形状的尺寸和构造设定成可安装到第一突出部46上。同样，第二端帽30可以具有正方形形状，所述正方形形状的尺寸和构造设定成可布置在第二突出部48上。同样，第一端帽插件40可以具有正方形形状，所述正方形形状的尺寸和构造设定成可布置在第一端帽26中。在该实施例中，单向阀42也可以具有正方形形状，所述正方形形状的尺寸和构造设定成可布置在第二端帽30中。然而，在本发明的范围内可以预料到，第一突出部46和第二突出部48、第一端帽26和第二端帽30、以及第一端帽插件38和单向阀42可以具有这样的任何尺寸和形状，即，所述任何尺寸和形状能够控制吸气和呼气期间在循环室外壳16的第一循环孔口22和第二循环孔口24处的空气阻力的水平。 [0035] 如图1至3中绘制的实施例中所示，第一循环孔口22和第二循环孔口24可以是圆形的。在该实施例中，第一端帽孔口28也可以是圆形的。如图1和2中所示，第二端帽开口36可以是矩形的。然而，在本发明的范围内可以预料到，第一循环孔口22和第二循环孔口24、第一端帽孔口28、和第二端帽开口36可以具有这样的任何尺寸和形状，即，所述任何尺寸和形状能够方便可靠地调节在空气吸入和呼出期间进出循环室17的空气阻力。 [0036] 如由图3至4以及6至7中所教导的那样，第一端帽插件开口40的横截面面积可以小于或等于第一端帽孔口28的横截面面积和第一循环孔口22的横截面面积中的每个。与第一端帽孔口28和第一循环孔口22相比，第一端帽插件开口40的减小的横截面区域使用户能够在吸气和呼气时经历增大的空气阻力，从而提高他们的呼吸肌肉耐力。该部件能够独特地使氧训练机组件10能够模拟高海拔训练的效果，以提高呼吸肌肉耐力。 [0037] 第一端帽插件38可以由橡胶制成。同样，单向阀42也可以由橡胶制成。然而，在本发明的范围内可以预料到，氧训练机组件10可以具有由任何弹性材料制成的第一端帽插件38和单向阀42，所述任何弹性材料在吸气和呼气期间能够方便调节进出循环室17的空气阻力，所述任何弹性材料能够容易地清洁，并且是适于吸入的。 [0038] 如图6和7中所示，氧训练机组件10可以使用多个第一端帽插件38、52中的一个，每个第一端帽插件38、52的尺寸和构造设定成具有第一端帽插件开口40和第一端帽插件半径54，所述第一端帽插件开口40和第一端帽插件半径54操作以控制在吸气和呼气期间进出循环室17的空气阻力的水平。该特征能够独特地使得能够容易地调节氧训练机组件10中的氧气阻力的设定，由此定制用于不同的运动或有氧活动的期望的吸气耐力训练水平。例如，第一端帽插件开口40可以具有从大到14mm（具有大约7mm的第一端帽插件半径54）小到5mm（具有大约2.50mm的第一端帽插件半径54）的范围。第一端帽插件38数量上可以从数量1布置到数量10，第一端帽插件no.1具有7mm的第一端帽插件半径54，并且第一端帽插件no.10具有2.50mm的第一端帽插件半径54。如上所述，氧训练机组件10可以具有第一端帽插件开口40，所述第一端帽插件开口40是代替圆形开口40的第一端帽狭缝56和第二端帽插件狭缝58（参见图3至4）。第二端帽插件狭缝58可以大致与第一端帽插件狭缝56正交，并将第一端帽插件狭缝56一分为二。第一端帽插件狭缝56和第二端帽插件狭缝58操作以控制在吸气和呼气期间进出循环室外壳16的空气阻力的水平。氧训练机组件10可以使用多个第一端帽插件52中的一个，其中第一端帽插件开口40是第一端帽插件狭缝56和第二端帽插件狭缝58，所述第二端帽插件狭缝58与第一端帽插件狭缝56正交并且将第一端帽插件狭缝56一分为二。第一端帽插件38的厚度可以被修改，以容易地调节进出循环室外壳16的氧气阻力的设定，用于在不同的运动或有氧活动期间的期望的氧气吸入和呼出。 [0039] 在要求保护的本发明的另一个实施例中，多个第一端帽插件38、52除了包括圆形第一端帽插件开口40以外，还可以包括在第一端帽插件开口40近侧的竖直狭缝64和水平狭缝62。如上所述，这些第一端帽插件38、52具有介于具有较大的圆形第一端帽插件开口40和较小的圆形第一端帽插件开口40的第一端帽插件38、52之间的中间尺寸的第一端帽插件开口40。氧训练机组件10的这种构造能够独特地使用户能够递增地增大或减小进入循环室16中的空气阻力的水平，由此能够方便调节氧训练机组件10，以改变吸气肌肉耐力训练的期望水平（参见图6和7）。 |
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