一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器 |
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| 申请号 | CN201310483930.2 | 申请日 | 2013-10-16 | 公开(公告)号 | CN103706084A | 公开(公告)日 | 2014-04-09 |
| 申请人 | 周利莎; | 发明人 | 饶明沪; 周利莎; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器，包括 机架 、前驱动机构、后驱动机构以及装设于所述机架上的阻尼轮，所述前驱动机构和后驱动机构分设于机架前后两端，前驱动机构和后驱动机构的输出端均与阻尼轮连接，所述前驱动机构上设有一对手部动态 支撑 件，所述后驱动机构上设有一对膝部动态支撑件，各手部动态支撑件与各膝部动态支撑件的运动轨迹均为椭圆轨迹。该椭圆轨迹俯卧式运动健身器具有动作更加自然、谐调，运动冲击小，安全性高的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器，包括机架（1）、前驱动机构（3）、后驱动机构（4）以及装设于所述机架（1）上的阻尼轮（2），所述前驱动机构（3）和后驱动机构（4）分设于机架（1）前后两端，前驱动机构（3）和后驱动机构（4）的输出端均与阻尼轮（2）连接，其特征在于：所述前驱动机构（3）上设有一对手部动态支撑件（30），所述后驱动机构（4）上设有一对膝部动态支撑件（40），各手部动态支撑件（30）与各膝部动态支撑件（40）的运动轨迹均为椭圆轨迹。 |
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| 说明书全文 | 一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器技术领域背景技术[0002] 由于重力的存在，人们在身体直立状态下进行的所有运动，不管是站立，坐立，跑步，或是利用健身器进行上述直立运动，重力都会对人体产生副作用。上述重力产生的副作用包括产生腰椎、颈椎疾病，对膝关节的损伤，内脏下垂和心脑血管疾病等等。相对于上述直立运动，身体躯干大部分与地面保持水平状态下所进行的运动称为水平运动，如大家熟悉的游泳就是一种典型的水平运动。由于身体在水平状态下大大减轻了重力的副作用，水平运动被认为是一种较科学的、合理的运动方式，因此人们也一直在开发各种水平运动的健身器材。 [0003] 公告号为US005224909A的美国专利文献，发明名称为“Mid-Body Exercise Device ”（腰部锻炼装置），公告号为US20090105050A1的美国专利文献，发明名称为“Exercise Machine for Back Rehabilitation”（背部康复训练器），公告号为US20120048367A1的美国专利文献，发明名称为“Prone Exerciser”（俯卧式锻炼器），上述这些发明都能让使用者模仿爬行或游泳的动作，使身体在水平状态下进行运动，但是，上述这些运动都只是在平直的轨道上往复直线运动，而实际的爬行或游泳的动作并不是直线运动（如爬行时，人的手和膝盖部位的运动轨迹近似一个椭圆），而且，上述这种往复直线运动在运动的两个端点位置容易产生冲击，使运动不平滑和谐，可能会对人体造成伤害。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种动作更加自然、谐调，运动冲击小，安全性高的椭圆轨迹俯卧式运动健身器。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器，包括机架、前驱动机构、后驱动机构以及装设于所述机架上的阻尼轮，所述前驱动机构和后驱动机构分设于机架前后两端，前驱动机构和后驱动机构的输出端均与阻尼轮连接，所述前驱动机构上设有一对手部动态支撑件，所述后驱动机构上设有一对膝部动态支撑件，各手部动态支撑件与各膝部动态支撑件的运动轨迹均为椭圆轨迹。 [0006] 所述前驱动机构包括前驱同步传动副以及分设于前驱同步传动副两侧的一对前驱摆杆、一对前驱连杆和一对前驱曲柄，所述前驱摆杆一端铰接于机架中部，前驱摆杆另一端与前驱连杆的一端铰接，所述前驱连杆的另一端与前驱曲柄铰接，所述前驱曲柄与前驱同步传动副相连并输入转动力矩，所述前驱同步传动副的输出端与阻尼轮连接，所述手部动态支撑件装设于前驱连杆中部。 [0007] 所述手部动态支撑件包括位于前驱连杆正上方的第一握持部和位于前驱连杆侧面的第二握持部。 [0008] 所述后驱动机构包括后驱同步传动副以及分设于后驱同步传动副两侧的一对后驱摆杆、一对后驱连杆和一对后驱曲柄，所述后驱摆杆一端铰接于机架中部，后驱摆杆另一端与后驱连杆的一端铰接，所述后驱连杆的另一端与后驱曲柄铰接，所述后驱曲柄与后驱同步传动副相连并输入转动力矩，所述后驱同步传动副的输出端与阻尼轮连接，所述膝部动态支撑件装设于后驱连杆中部。 [0009] 所述膝部动态支撑件设于后驱连杆正上方或悬挂设置于后驱连杆的一侧。 [0012] 所述后驱动机构包括后驱同步传动副以及分设于后驱同步传动副两侧的一对后驱导轨、一对后驱滑轮、一对后驱连杆和一对后驱曲柄，所述后驱导轨连接于机架后端，所述后驱连杆一端通过后驱滑轮滑设于后驱导轨上，另一端与后驱曲柄铰接，所述后驱曲柄与后驱同步传动副相连并输入转动力矩，所述后驱同步传动副的输出端与阻尼轮连接，所述膝部动态支撑件装设于后驱连杆中部。 [0013] 所述后驱连杆上靠近所述后驱滑轮的位置装设有脚踏板。 [0014] 所述后驱导轨前端与所述机架后端铰接，所述后驱导轨上设有用于后驱导轨相对机架折叠后固定的定位装置。 [0016] 所述前驱动机构或后驱动机构配设有用于提供动力的电机驱动装置。 [0017] 所述机架上装设有一对安全扶手，所述一对安全扶手分设于前驱动机构两侧。 [0018] 所述机架前部装设有肘部支撑垫、心率检测把手和数据显示屏，所述数据显示屏固定于机架前端，所述心率检测把手设于肘部支撑垫与数据显示屏之间。 [0019] 所述机架中部装设有胸腹垫。 [0020] 所述一对手部动态支撑件与一对膝部动态支撑件均对称设置。 [0021] 所述阻尼轮为惯性轮或磁控轮。 [0022] 所述前驱曲柄上设有多个用于调节长度的前驱曲柄调节孔，所述前驱曲柄经穿过前驱曲柄调节孔的前驱曲柄调节钉与前驱同步传动副连接。 [0023] 所述后驱曲柄上设有多个用于调节长度的后驱曲柄调节孔，所述后驱曲柄经穿过后驱曲柄调节孔的后驱曲柄调节钉与后驱同步传动副连接。 [0024] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的椭圆轨迹俯卧式运动健身器，各手部动态支撑件与各膝部动态支撑件的运动轨迹均为椭圆轨迹，能更加真实的模拟俯卧爬行动作，使用起来更加自然、谐调；相比于直线往复运动的形式，椭圆运动轨迹的运动冲击大大减小，大大提高了健身效果，并降低了对使用者关节和肌肉造成伤害的风险。 附图说明 [0025] 图1是本发明实施例1的第一视角立体结构示意图。 [0026] 图2是本发明实施例1的第二视角立体结构示意图。 [0027] 图3是本发明实施例1的肘部支撑垫、心率检测把手和数据显示屏的立体结构示意图。 [0028] 图4是本发明实施例1的肘部支撑垫的调节示意图。 [0029] 图5是本发明实施例2的第一视角立体结构示意图。 [0030] 图6是本发明实施例2的第二视角立体结构示意图。 [0031] 图7是本发明实施例3的第一视角立体结构示意图。 [0032] 图8是本发明实施例3的第二视角立体结构示意图。 [0033] 图9是本发明实施例3的折叠状态的第一视角立体结构示意图。 [0034] 图10是本发明实施例3的折叠状态的第二视角立体结构示意图。 [0035] 图11是本发明实施例4的第一视角立体结构示意图。 [0036] 图12是本发明实施例4的第二视角立体结构示意图。 [0037] 图13是本发明实施例5的第一视角立体结构示意图。 [0038] 图14是本发明实施例5的第二视角立体结构示意图。 [0039] 图15是本发明实施例6的第一视角立体结构示意图。 [0040] 图16是本发明实施例6的第二视角立体结构示意图。 [0041] 图17是本发明实施例6的胸腹垫的立体结构示意图。 [0042] 图18是本发明实施例7的第一视角立体结构示意图。 [0043] 图19是本发明实施例7的第二视角立体结构示意图。 [0044] 图20是本发明实施例7的一对后驱曲柄180度安装的结构示意图。 [0045] 图21是本发明实施例7的一对后驱曲柄0度安装的结构示意图。 [0046] 图22是本发明实施例8的第一视角立体结构示意图。 [0047] 图23是本发明实施例8的第二视角立体结构示意图。 [0048] 图24是本发明实施例8的一对后驱曲柄180度安装的结构示意图。 [0049] 图25是本发明实施例8的一对后驱曲柄0度安装的结构示意图。 [0050] 图中各标号表示：1、机架；11、肘部支撑垫；12、心率检测把手；13、数据显示屏；14、胸腹垫；2、阻尼轮； 21、阻尼调节器；3、前驱动机构；30、手部动态支撑件；301、第一握持部；302、第二握持部； 31、前驱摆杆；32、前驱连杆；33、前驱曲柄；331、前驱曲柄调节孔；332、前驱曲柄调节钉； 34、前驱同步传动副；4、后驱动机构；40、膝部动态支撑件；41、后驱摆杆；42、后驱连杆； 421、U形接头；43、后驱曲柄；431、后驱曲柄调节孔；432、后驱曲柄调节钉；44、后驱同步传动副；45、后驱导轨；46、后驱滑轮；47、脚踏板；48、定位装置；5、调节装置；51、调节支架； 52、伸缩推杆；53、滑移轮；6、电机驱动装置；7、安全扶手。 具体实施方式[0051] 实施例1：图1至图4示出了本发明的一种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，该运动健身器包括机架1、前驱动机构3、后驱动机构4以及装设于机架1上的阻尼轮2，前驱动机构3和后驱动机构4分设于机架1前后两端，前驱动机构3和后驱动机构4的输出端均与阻尼轮2连接，前驱动机构3上设有一对手部动态支撑件30，后驱动机构4上设有一对膝部动态支撑件40，各手部动态支撑件30与各膝部动态支撑件40的运动轨迹均为椭圆轨迹，能更加真实的模拟俯卧爬行动作，使用起来更加自然、谐调；相比于直线往复运动的形式，椭圆运动轨迹的运动冲击大大减小，大大提高了健身效果，并降低了对使用者关节和肌肉造成伤害的风险。 [0052] 本实施例中，前驱动机构3包括前驱同步传动副34以及分设于前驱同步传动副34两侧的一对前驱摆杆31、一对前驱连杆32和一对前驱曲柄33，前驱摆杆31一端铰接于机架1中部，前驱摆杆31另一端与前驱连杆32的一端铰接，前驱连杆32的另一端与前驱曲柄33铰接，前驱曲柄33与前驱同步传动副34相连并输入转动力矩，前驱同步传动副34的输出端与阻尼轮2连接，手部动态支撑件30装设于前驱连杆32中部，前驱摆杆31、前驱连杆32和前驱曲柄33构成曲柄摇杆机构，手部动态支撑件30随前驱连杆32运动时，其运动轨迹为椭圆轨迹。手部动态支撑件30包括位于前驱连杆32正上方的第一握持部301和位于前驱连杆32侧面的第二握持部302，方便使用者变换手部握持动作、缓解疲劳。 [0053] 本实施例中，后驱动机构4包括后驱同步传动副44以及分设于后驱同步传动副44两侧的一对后驱摆杆41、一对后驱连杆42和一对后驱曲柄43，后驱摆杆41一端铰接于机架1中部，后驱摆杆41另一端与后驱连杆42的一端铰接，后驱连杆42的另一端与后驱曲柄43铰接，后驱曲柄43与后驱同步传动副44相连并输入转动力矩，后驱同步传动副44的输出端与阻尼轮2连接，膝部动态支撑件40装设于后驱连杆42中部，后驱摆杆41、后驱连杆42和后驱曲柄43构成曲柄摇杆机构，膝部动态支撑件40随后驱连杆42运动时，其运动轨迹为椭圆轨迹。膝部动态支撑件40设于后驱连杆42正上方或悬挂设置于后驱连杆42的一侧，本实施例中，膝部动态支撑件40悬挂设置于后驱连杆42的一侧，该膝部动态支撑件40为弹性软垫。本实施例中，后驱连杆42与后驱曲柄43铰接处装设有脚踏板47，脚踏板47悬挂设置于后驱连杆42的一侧。前驱同步传动副34与后驱同步传动副44均选用同步皮带轮传动副，通过前驱同步传动副34与后驱同步传动副44的相互联动，可以保证使用者上肢动作与下肢动作一致、谐调。 [0054] 本实施例中，机架1前部装设有肘部支撑垫11、心率检测把手12和数据显示屏13，数据显示屏13固定于机架1前端，心率检测把手12设于肘部支撑垫11与数据显示屏 13之间，使用者需要检测心率时，可将肘部支撑于肘部支撑垫11上，双手握住心率检测把手12，数据显示屏13上即会显示心率，其原理与现有跑步机上的心率检测装置相同，在此不作详述。另外，肘部支撑垫11和心率检测把手12可以在机架1上作前后位置调整，肘部支撑垫11的宽度也可以适当调整，以适应不同使用者的需要，并且可以避免与运动中的手部动态支撑件30发生干涉。 [0055] 本实施例中，机架1上装设有用于控制阻尼轮2阻尼的阻尼调节器21，阻尼轮2为惯性轮或磁控轮，本实施例选用磁控轮，阻尼轮2可以使动作更平滑、谐调，并且可以调节运动强度。 [0056] 实施例2：图5和图6示出了本发明的第二种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：膝部动态支撑件40设于后驱连杆42正上方，后驱连杆42与后驱曲柄43铰接处设有U形接头421，U形接头421的两端分别连接于脚踏板47转轴的两端，这种结构更稳定、承载能力更强。 [0057] 实施例3：图7至图10示出了本发明的第三种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：后驱动机构4包括后驱同步传动副44以及分设于后驱同步传动副44两侧的一对后驱导轨45、一对后驱滑轮46、一对后驱连杆42和一对后驱曲柄43，后驱导轨45连接于机架1后端，后驱连杆42一端通过后驱滑轮46滑设于后驱导轨45上，另一端与后驱曲柄43铰接，后驱曲柄43与后驱同步传动副44相连并输入转动力矩，后驱同步传动副44的输出端与阻尼轮2连接，膝部动态支撑件40装设于后驱连杆42中部，后驱导轨45、后驱滑轮46、后驱连杆42和后驱曲柄43构成曲柄滑块机构，膝部动态支撑件40随后驱连杆42运动时，其运动轨迹为椭圆轨迹。后驱连杆42上靠近后驱滑轮46的位置装设有脚踏板47，本实施例中脚踏板47为直线往复运动。 [0058] 本实施例中，后驱导轨45前端与机架1后端铰接，后驱导轨45上设有用于后驱导轨45相对机架1折叠后进行固定的定位装置48，收放或装运时，可以将后驱导轨45相对于机架1折叠起来（如图9和图10所示），从而可减少占用空间，同时用定位装置48将后驱导轨45与后驱连杆42固定，这样后驱导轨45就不会再倒下，连接可靠、稳定；需要使用时将后驱导轨45回复到与机架1平行的展开状态即可。本实施例的定位装置48为插销，在其它实施例中也可选用连接可靠、操作方便的卡扣结构。 [0059] 实施例4：图11和图12示出了本发明的第四种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例3基本相同，区别仅在于：膝部动态支撑件40的膝垫长度加长，可支撑整个小腿，故后驱动机构4不需要再设脚踏板47。 [0060] 实施例5：图13和图14示出了本发明的第五种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：机架1上装设有用于调节俯仰角度的调节装置5，调节装置5包括调节支架51和伸缩推杆52，调节支架51一端铰接于机架1前部，另一端设有滑移轮53，伸缩推杆52一端与调节支架51铰接，另一端与机架1铰接。伸缩推杆52可由电机驱动，也可由手动驱动，本实施例选用电机驱动，当伸缩推杆52伸长时，机架1的仰角逐渐增大，当伸缩推杆52缩短时，机架1的仰角逐渐减小。 [0061] 实施例6：图15至图17示出了本发明的第六种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：前驱动机构3或后驱动机构4配设有用于提供动力的电机驱动装置6，本实施例将电机驱动装置6安装在前驱动机构3，电机驱动装置6输出端与前驱动机构3的前驱同步传动副34传动连接。启动电机驱动装置6时，使用者作被动运动，这种运动模式特别适用于体力较弱、需要康复训练的使用者。 [0062] 本实施例中，机架1上装设有一对安全扶手7，一对安全扶手7分设于前驱动机构3两侧，安全扶手7可为运动提供安全保障。 [0063] 本实施例中，机架1中部装设有胸腹垫14，该胸腹垫14可以拆除，可以前后移动，还可以调整高度，使用者根据需要自由选择。 [0064] 实施例7：图18至图21示出了本发明的第七种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：一对手部动态支撑件30与一对膝部动态支撑件40均对称设置，使用者可进行类似动物用四肢奔跑的动作训练，或者是类似狗爬式游泳的动作训练。 [0065] 如图20所示，常规状态下一对后驱曲柄43呈180度布置，此时一对前驱曲柄33也为180度布置，使用者可作常规爬行训练。如图21所示，一对后驱曲柄43呈0度布置，此时一对前驱曲柄33也为0度布置，使用者可作四肢奔跑训练或者狗爬式游泳训练。两种状态的转换只需用快速插拔销钉与皮带轮的配合将曲柄固定在对应的位置即可，操作十分方便。 [0066] 实施例8：图22和图25示出了本发明的第八种椭圆轨迹俯卧式运动健身器实施例，本实施例与实施例4基本相同，区别仅在于：一对手部动态支撑件30与一对膝部动态支撑件40均对称设置，使用者可进行类似动物用四肢奔跑的动作训练，或者是类似狗爬式游泳的动作训练。 [0067] 本实施例中，前驱同步传动副34包括大同步带轮、小同步带轮和同步带，大同步带轮一侧设有与一前驱曲柄33连接的定位孔，另一侧设有法兰臂，并在法兰臂上设有与另一前驱曲柄33连接的定位孔。前驱曲柄33上设有多个用于调节长度的前驱曲柄调节孔331，前驱曲柄33经穿过前驱曲柄调节孔331的前驱曲柄调节钉332与前驱同步传动副34上的定位孔连接，选用不同的前驱曲柄调节孔331与定位孔配合可以改变前驱曲柄33长度。后驱同步传动副44包括大同步带轮、小同步带轮和同步带，大同步带轮一侧设有与一后驱曲柄43连接的定位孔，另一侧设有法兰臂，并在法兰臂上设有与另一后驱曲柄43连接的定位孔。后驱曲柄43上设有多个用于调节长度的后驱曲柄调节孔431，后驱曲柄43经穿过后驱曲柄调节孔431的后驱曲柄调节钉432与后驱同步传动副44上的定位孔连接，选用不同的后驱曲柄调节孔431与定位孔配合可以改变后驱曲柄43长度。前驱曲柄33长度与后驱曲柄43长度可以不同，但应保证一对前驱曲柄33的长度相同，一对后驱曲柄43的长度也相同。 [0068] 如图24所示，常规状态下一对后驱曲柄43呈180度布置，此时一对前驱曲柄33也为180度布置，使用者可作常规爬行训练。如图25所示，一对后驱曲柄43呈0度布置，此时一对前驱曲柄33也为0度布置，使用者可作四肢奔跑训练或者狗爬式游泳训练。两种状态的转换只需用调节钉与同步带轮的配合将曲柄固定在对应的位置即可，操作十分方便。 [0069] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。 |
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