体育机器 |
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申请号 | CN201010563057.4 | 申请日 | 2010-11-29 | 公开(公告)号 | CN102078677B | 公开(公告)日 | 2013-07-24 |
申请人 | 泰诺健股份公司; | 发明人 | S·雷贾尼; | ||||
摘要 | 一种体育机器(1),包括支承第一致动装置(40)的 框架 (10),所述第一致动装置(40)具有至少一对第一杠杆(102),每个杠杆具有适于作为使用者界面的各工具(112、116);设置成与所述第一杠杆(102)相连以使施加在每个所述工具(112、116)上的 能量 以任意限定的比例消散的加载装置(300);所述加载装置(300)被设计成使所述第一杠杆(102)保持处于反 相位 ; 磁性 第二致动装置(50)与加载装置(300)相关联以导致和保持第一杠杆(102)在静止时处于中立 位置 ,从而防止出现停止状态。 | ||||||
权利要求 | 1.一种体育机器(1),包括支承第一致动装置(40)的框架(10),所述第一致动装置(40)具有至少一对第一杠杆(102),每个杠杆具有适于作为使用者界面的各工具(112、 |
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说明书全文 | 体育机器[0001] 本发明涉及一种体育机器。具体地,本发明涉及一种具有可以循环致动的加载组件(load group)的体育机器。更具体地,本发明涉及包括加载组件的体育机器,所述加载组件可以通过被设计成可以沿环形轨迹移动的至少一个致动元件得到循环致动。 背景技术[0002] 在用于心血管训练的体育机器的部分上,众所周知的是采用具有至少一个旋转机械元件的加载组件,所述旋转机械元件由机械框架承载并被设计成作为使用者施加在工具上的能量的耗散器,所述工具直接或间接通过传动装置的插入与机械元件相连接。这种大体上包括飞轮的机械元件具有有效质量,从而可以在机器操作过程中与使用者更容易地进行能量交换,并且在训练练习结束时,保持其旋转运动的状态,直至与飞轮相关的惯性转矩由阻力矩平衡,所述阻力矩来自存在于处于相对运动的一对元件中的摩擦力和用于致动的元件的惯性这二者的组合作用。很容易认识到,当与其旋转质量相联系的惯性转矩变得低于与飞轮相连的机器可移动元件惯常的阻力矩时,飞轮停止旋转。当这种状态发生时,飞轮优选布置在一定位置,机器的可移动元件的给定结构与该位置相对应,该位置可以与止动状态相匹配,这种状态必须被解除以使机器可以从静止操作状态启动。具体地,为了解除机器的止动,需要相反地使用于致动的元件致动并且具有任何水平运动准备的使用者都需要付出极大的努力。显然,这一问题也发生在阻力/加载组件为机电形式的机器上。 [0003] 针对以上描述,可用于心血管训练并且机械阻塞状态可以避免的机器所存在的问题目前无法解决,该问题代表了对申请人的兴趣挑战,目的是便于通过机械或机电式机器完成这种类型的训练。 发明内容[0005] 本发明涉及一种体育机器。具体地,本发明涉及一种具有可以循环致动的加载组件的体育机器。更详细地,本发明涉及一种包括加载组件的体育机器,所述加载组件可以通过沿环形轨迹移动的至少一个致动元件得到循环致动。 [0006] 本发明的目的是提供一种用于执行体育的体育机器,其可以解决上述缺陷,实用且经济,并且适于满足到目前位置仍然没有得到解决的多种需求,能够改善当前的体育机器市场和训练技术,并因此适合于代表经济利益的新和原始资源。 [0008] 根据显示了至少一种非限制性实施例的以下说明并参考附图,本发明的体育机器的其他特性和优点是显而易见的,图中装置相同或相应的部件由同一附图标记表示。具体地说: [0009] 图1是为了表示清楚,本发明机器去掉了一些部件后的侧视图; [0010] 图2是为了表示清楚,部分图1去掉了一些部件后的放大视图;以及[0011] 图3是为了表示清楚,部分图2去掉了一些部件后的放大视图。 具体实施方式[0012] 在图1中,附图标记1总体表示有效用于执行体育运动并由此用于训练心血管系统的体育机器。应该说明的是,出于实用性考虑,然而不是要限制本发明的保护范围,体育机器1是已经参照意大利专利申请No.RA2008A000045所描述的型式,为了节约篇幅和图示,该申请的描述和嵌图被认为是本申请说明书的一体部分,即使出于描述的需要,被用于表示相同部件的附图标记彼此不同。 [0013] 再次参照附图1,机器1包括框架10、具有一对第一杠杆102的致动装置40,每个杠杆102通过枢转在框架10上并穿过第一柔性元件106的第二杠杆104的插入由框架10支承,下文更准确的描述是,第二杠杆104通过铰接连接件114将第一杠杆102支承处于中间位置。 [0014] 因此第一杠杆102各自与框架10相连以类似于四杆机构的连杆相对于框架10摆动。第一杠杆102各自具有形状为与杠杆104相连接的端部108;此外第一杠杆102各自在与端部108相对一侧具有自由端110,其带有脚踏板112。根据以上描述,每个脚踏板112基本上布置成在图1中悬于连接件114的后面。第二杠杆104各自在相对于相应第一杠杆102的端部108的相对一侧具有捏手116,其根据以上描述可以相对于框架10倾斜并且可以由使用者握持以移动上肢。机器1还包括布置在第一杠杆102的端部108侧面的加载装置300,然而这并不是要限制本发明的保护范围。该加载装置300具有由框架10承载的以绕给定基本水平的枢转轴线30可自由旋转方式的飞轮320,如图1所示。该飞轮320通过传动装置200与致动装置40运动相连,所述传动装置200已经参照专利申请No.RA2008A000045得到描述,并且为了实用下文以最小所需细节功能性重述。除了为了实用而未描述的第一柔性元件106和相应的回位元件之外,该传动装置200还包括用于每个第一杠杆102的与飞轮320刚性同轴相连的曲柄322。传动装置200还包括用于每个曲柄322的第二柔性元件24,其从专利申请No.RA2008A000045中已知,并通过接头26与相应第一柔性元件106相连,所述接头26与框架10相关联并从同一专利申请No.RA2008A000045中已知。两个曲柄 322互相相对,即它们处于反相位,以使飞轮320在两个脚踏板112的推力下通过第一和第二柔性元件106和24进入旋转。因此,曲柄322的特殊结构使杠杆102持续保持处于反相位。 [0015] 根据以上描述,在本文提出表示本发明实施方式的机器1中,脚踏板112被限制成沿水平细长的椭圆轨道移动,垂直延伸有限宽度,因此,机器1可以被用于行走或跑步训练。 [0016] 众所周知的是,飞轮320包括具有有效质量的圆形元件,其目的是在使用中存储由致动脚踏板112和/或捏手106产生的旋转动能,使通过机器1完成的体育顺利执行。因此飞轮320作为能量消散元件,直至机器1的初相中的转速达到基本上恒定的值,并且其在稳态状态下的使用过程中作为蓄能“储备”以便于稳态操作的保持。因此飞轮320的存在使机器1在练习终结阶段的停止时间更长。 [0018] 加载装置300还具有可调节型能量消散元件,包括由框架10承载的电磁制动器340,其具有通过具有平行轴的另一皮带传动装置400以角度固定方式与飞轮320机械相连的旋转盘342。因此加载装置300组合了分别由飞轮320和制动器340给出的部分固定和部分可调的机械特性。 [0019] 传动装置400可以是单级或多级。具体地,尽管不是要限制本发明的保护范围,但在附图中该传动装置400是两级的。该传动装置400的目的是改进制动器340的盘342相对于第一飞轮320和第一杠杆102的动态参数,负责机器1的所有移动部件的致动以提高制动器340的性能。 [0020] 机器1还包括与飞轮320相关联并包括由飞轮320承载的至少一个磁铁52的反停止装置50。具体地,参照图3,反停止装置50包括由飞轮320承载的一对可移动磁铁52。这些磁铁52与曲柄322类似,在直径方向上相对,并大体上与这些曲柄成正交状态地移动,其原因将在下文更清楚地给出。该反停止装置50还包括由框架10承载在面向每个可移动磁铁52的位置的固定磁铁54。具体地,框架10在基本上等于图1中轴线30相对于机器1所处路面PV的轨迹距离的高度承载固定磁铁54,使得当飞轮320布置成与曲柄322基本上水平时,两个可移动磁铁52与固定磁铁54基本上等距,在图1中可见此结构更详细地在图3中。根据以上描述,可移动磁铁52和固定磁铁54布置成与飞轮320的枢转轴线30的径向距离基本上等同,以在飞轮320上施加磁性性质的转矩,该转矩适于限制飞轮320占据相对于框架10的给定操作位置。为了实现这一点,可移动磁铁52和磁铁54具有类似的相对磁极,并且在每个磁铁52和磁铁54的类似磁极之间交换的磁性排斥力在这些磁铁彼此相对时最大。在磁铁52与磁铁54之间的偶数位移最小(even minimum displacement)的情况下,也就是飞轮320上出现磁性转矩的情况下,该排斥力明显降低。这也就是解释了磁铁52在飞轮320上的布置不与曲柄322正交的原因,因为在那种情况下排斥力可能最大,但因磁铁52面向磁铁54的状态而导致不容易克服停止状态。因此,每个曲柄322通常相对于磁铁52移动不同于90°的角度。这一情形的确认在图2中以图表表示,并在图3中以放大图表示,观察直线L和与连接两个可移动磁铁52的中心的直线所成的角度,以及柔性元件24相对于垂直方向的倾斜度,具有在图2中示出。这些附图表示停机时间的情形,其中因相邻磁铁52和54之间的相互作用,导致曲柄322远离垂直位置移动,因此不可能发现停止状态。 [0021] 显然,选择可移动磁铁52和固定磁铁54,使得可在可移动磁铁52和固定磁铁54略微相互移动时可以获得足够大的转矩使曲柄322从停止位置移开,因此使第一杠杆102从剪刀位置移动。 [0022] 因此,曲柄322的这一位置可以与第一杠杆102的任何静止位置相对应,假定其与在图1中可见的第一杠杆102的剪刀结构不同。 [0023] 根据以上描述,反停止装置50可以被解释为第二致动装置,其在第一杠杆102或第二杠杆104上没有任何外部载荷作用时发挥作用。 [0024] 根据以上描述很容易理解上述体育机器1的使用,不需要任何额外的解释。 [0026] 例如,很容易认识到,可移动磁铁52和/或固定磁铁54可以是永久型磁铁,或者它们可以是利用以已知并因此未示出的方式进行调节的电流供能电磁铁,以产生具有瞬时可变强度的磁场,从而避免第一/第二杠杆102/104出现停止状态,即使机器1的移动元件之间的内摩擦大于突出状态。为此,有利的是利用供能单元、无载荷阻力传感器和电子单元完成体育机器的配备,所述电子单元连接传感器和磁铁以适当改变向这些部件提供的电流的参数。 [0027] 根据以上描述可以清楚地了解到,如以上所述构造的每个体育机器1适于从静止状态启动,也适于被丧失健康的使用者或在完成机器的相反致动操作时感到吃力的使用者使用,他们要利用该机器完成心血管训练任务。 |