板上运动模拟器

申请号 CN200480039918.1 申请日 2004-11-17 公开(公告)号 CN100376303C 公开(公告)日 2008-03-26
申请人 约翰·约瑟夫·麦卡隆; 发明人 约翰·约瑟夫·麦卡隆;
摘要 一种用于板上运动的 模拟器 100,其被用于动态调整使用者的姿势,从而能够容易决定一种合适的姿势,并且也能够被用作训练辅助器。一对足部 捆 绑物2a、2b被固定在一枢轴装置组件上,其用于将两个足部捆绑物绕着第一模拟轴A枢轴转动以模拟一板的枢轴转动,优选地模拟板的边至边转动。所述的足部捆绑物2a、2b被固定于枢轴装置组件上,用于平行于纵向滚轴A的彼此朝向和离开运动。一调节器连接所述的足部捆绑物,用于当使用者的双足支持于足部捆绑物时,使得操作者调节双足的间距。提供一对齐指示装置42用以辅助使用者的每个膝盖和对应的每个足的中心适当的对齐。所述的装置组件包括一对弹性装置,能够改变其中的间距以提供更大的倾斜和偏离运动。
权利要求

1.一种用于板上运动的模拟器,包括:
一对足部绑物,其用于支持使用者的双足;
一枢轴装置组件,其用于使得所述足部捆绑物一起绕着第一模拟轴枢 轴转动从而模拟板绕着其纵轴或者滚轴的边至边的翻滚运动,所述的枢轴 装置组件包括一地面支持底座,所述底座枢轴连接到一枢轴元件,至少一 个所述的足部捆绑物连接于所述枢轴元件,用于朝向和离开另一足部捆绑 物的运动,以及
调节装置,其操作连接于用于移动至少一个足部捆绑物朝向和离开另 一足部捆绑物的所述至少一个足部捆绑物,从而当使用者的足部由所述足 部捆绑物支持时调节所述一对足部捆绑物之间的间距。
2.根据权利要求1所述的模拟器,其中至少一个所述的足部捆绑物 被安装用于在大致平行于第一模拟轴的方向的滑行运动。
3.根据权利要求1所述的模拟器,其中所述的枢轴装置组件包括一 平台,所述平台上固定所述的足部捆绑物,所述的平台绕着所述的第一模 拟轴枢轴转动并且模拟一滑板。
4.根据权利要求2所述的模拟器,其中所述的枢轴装置组件包括一 平台,所述平台上固定所述的足部捆绑物,所述的平台绕着所述的第一模 拟轴枢轴转动并且模拟一滑雪板。
5.根据权利要求1所述的模拟器,其中所述的第一模拟轴低于所述 的足部捆绑物。
6.根据权利要求2所述的模拟器,其中所述第一模拟轴低于所述的 足部捆绑物。
7.根据权利要求3所述的模拟器,其中所述第一模拟轴低于所述的 足部捆绑物。
8.根据权利要求4所述的模拟器,其中所述第一模拟轴低于所述的 足部捆绑物。
9.根据权利要求1-8中的任何一项所述的模拟器,其中所述的枢轴 装置组件包括至少一个弹性枢轴,所述弹性枢轴连接所述地面支持底座和 枢轴元件,以提供绕着所述的模拟轴的枢轴运动,同时使得每个所述足部 捆绑物的足部支持表面也偏置朝向平平面。
10.根据权利要求9所述的模拟器,其中所述的枢轴装置组件包括两 个弹性枢轴,所述两个弹性枢轴中至少一个被安装用于平行于所述的第一 模拟轴的滑行运动,以在提供所述足部捆绑物绕着所述的第一模拟轴的基 本翻滚运动的宽地间隔的位置和设计为提供所述的足部捆绑物绕着相互 垂直的俯仰轴和偏航轴的增加度的枢轴运动的一个或者多个接近地间 隔的位置中的任何一个位置之间运动,所述俯仰轴和偏航轴都垂直于所述 的第一模拟轴。
11.根据权利要求1-8中任何一项所述的模拟器,其中所述的调节 装置包括一螺旋型调节机制,所述螺旋型调节机制连接到用于滑行至少一 个足部捆绑物朝向并且离开另一足部捆绑物的至少一个足部捆绑物,从而 当使用者的双足被所述的足部捆绑物支持时调节其间的间距。
12.根据权利要求9所述的模拟器,其中所述的调节装置包括一螺旋 型调节机制,所述螺旋型调节机制连接到用于滑行至少一个足部捆绑物朝 向并且离开另一足部捆绑物的至少一个足部捆绑物,从而当使用者的双足 被所述的足部捆绑物支持时调节其间的间距。
13.根据权利要求10所述的模拟器,其中所述的调节装置包括一螺 旋型调节机制,所述螺旋型调节机制连接到用于滑行至少一个足部捆绑物 朝向并且离开另一足部捆绑物的至少一个足部捆绑物,从而当使用者的双 足被所述的足部捆绑物支持时调节其间的间距。
14.根据权利要求11所述的模拟器,其中所述的调节机制包括:
一刻有螺纹的螺旋调节器杆,其带有一把手;
一螺旋顶高器,其容纳于所述的调节器杆上;
,其连接到所述的足部捆绑物上,和
一臂状物,其枢轴连接到每个所述滑块和所述的螺旋顶高器。
15.根据权利要求12或者13所述的模拟器,所述调节机制包括:
一刻有螺纹的螺旋调节器杆,其带有一把手;
一螺旋顶高器,其容纳于所述的调节器杆上;
滑块,其连接到所述的足部捆绑物上,和
一臂状物,其枢轴连接到每个所述滑块和所述的螺旋顶高器。
16.根据权利要求1-8中的任何一项所述的模拟器,进一步包括测 量装置,所述测量装置用以测量两个所述足部捆绑物之间间距。
17.根据权利要求9所述的模拟器,进一步包括测量装置,所述测量 装置用以测量两个所述足部捆绑物之间间距。
18.根据权利要求10和12-14中任何一项所述的模拟器,进一步包 括测量装置,所述测量装置用以测量两个所述足部捆绑物之间间距。
19.根据权利要求11所述的模拟器,进一步包括测量装置,所述测 量装置用以测量两个所述足部捆绑物之间间距。
20.根据权利要求15所述的模拟器,进一步包括测量装置,所述测 量装置用以测量两个所述足部捆绑物之间间距。
21.根据权利要求1-8中的任何一项所述的模拟器,进一步包括一 对齐指示装置,所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部 垂直对齐。
22.根据权利要求10、12-14、17和19-20中任何一项所述的模拟 器,进一步包括一对齐指示装置,所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝 盖分别与他的足部垂直对齐。
23.根据权利要求9所述的模拟器,进一步包括一对齐指示装置,所 述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部垂直对齐。
24.根据权利要求11所述的模拟器,进一步包括一对齐指示装置, 所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部垂直对齐。
25.根据权利要求15所述的模拟器,进一步包括一对齐指示装置, 所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部垂直对齐。
26.根据权利要求16所述的模拟器,进一步包括一对齐指示装置, 所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部垂直对齐。
27.根据权利要求18所述的模拟器,进一步包括一对齐指示装置, 所述对齐指示装置用以辅助使用者的膝盖分别与他的足部垂直对齐。
28.根据权利要求21所述的模拟器,其中所述的对齐指示装置包括 一固定于每个所述足部捆绑物的膝盖容纳杯状物,所述的膝盖容纳杯状物 的位置可调节到与不同使用者的膝盖对齐,所述的膝盖容纳杯状物在垂直 延伸至所述捆绑物的足部支持表面的平面中可调节并与使用者的足部中 心对齐。
29.根据权利要求22所述的模拟器,其中所述的对齐指示装置包括 一固定于每个所述足部捆绑物的膝盖容纳杯状物,所述的膝盖容纳杯状物 的位置可调节到与不同使用者的膝盖对齐,所述的膝盖容纳杯状物在垂直 延伸至所述捆绑物的足部支持表面的平面中可调节并与使用者的足部中 心对齐。
30.根据权利要求23-27中任何一项所述的模拟器,其中所述的对 齐指示装置包括一固定于每个所述足部捆绑物的膝盖容纳杯状物,所述的 膝盖容纳杯状物的位置可调节到与不同使用者的膝盖对齐,所述的膝盖容 纳杯状物在垂直延伸至所述捆绑物的足部支持表面的平面中可调节并与 使用者的足部中心对齐。
31.根据权利要求21所述的模拟器,其中所述的对齐指示装置包括 一杆组件,所述杆组件固定在所述的足部捆绑物,通常延伸垂直于所述的 足部捆绑物的底座或者平台上,并且能够伸缩以垂直对齐不同高度使用者 的膝盖。
32.根据权利要求22所述的模拟器,其中所述的对齐指示装置包括 一杆组件,所述杆组件固定在所述的足部捆绑物,通常延伸垂直于所述的 足部捆绑物的底座或者平台上,并且能够伸缩以垂直对齐不同高度使用者 的膝盖。
33.根据权利要求23-29中任何一项所述的模拟器,其中所述的对 齐指示装置包括一杆组件,所述杆组件固定在所述的足部捆绑物,通常延 伸垂直于所述的足部捆绑物的底座或者平台上,并且能够伸缩以垂直对齐 不同高度使用者的膝盖。
34.根据权利要求30所述的模拟器,其中所述的对齐指示装置包括 一杆组件,所述杆组件固定在所述的足部捆绑物,通常延伸垂直于所述的 足部捆绑物的底座或者平台上,并且能够伸缩以垂直对齐不同高度使用者 的膝盖。
35.根据权利要求中1-8的任何一项所述的模拟器,其中每个所述 足部捆绑物被安装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对 转动,所述中心轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所 述的第一模拟轴之间的角度。
36.根据权利要求10、12-14、17和19-20中的任何一项所述的模 拟器,其中每个所述足部捆绑物被安装于所述的枢轴装置组件上,用于绕 着各自的中心轴相对转动,所述中心轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用 以调节足部中线和所述的第一模拟轴之间的角度。
37.根据权利要求9所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安装 于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心轴 垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴之 间的角度。
38.根据权利要求11所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
39.根据权利要求15所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
40.根据权利要求16所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
41.根据权利要求18所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
42.根据权利要求21所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
43.根据权利要求22所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
44.根据权利要求23-29、31、32和34中的任何一项所述的模拟器, 其中每个所述足部捆绑物被安装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自 的中心轴相对转动,所述中心轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节 足部中线和所述的第一模拟轴之间的角度。
45.根据权利要求30所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
46.根据权利要求33所述的模拟器,其中每个所述足部捆绑物被安 装于所述的枢轴装置组件上,用于绕着各自的中心轴相对转动,所述中心 轴垂直延伸到所述的第一模拟轴,用以调节足部中线和所述的第一模拟轴 之间的角度。
47.根据权利要求1-8中的任何一项所述的模拟器,其进一步包括 一使用者的座位。
48.根据权利要求10、12-14、17和19-20中的任何一项所述的模 拟器,其进一步包括一使用者的座位。
49.根据权利要求9所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
50.根据权利要求11所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
51.根据权利要求15所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
52.根据权利要求16所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
53.根据权利要求18所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
54.根据权利要求21所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
55.根据权利要求22所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
56.根据权利要求23-29、31、32和34中的任何一项所述的模拟器, 其进一步包括一使用者的座位。
57.根据权利要求30所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
58.根据权利要求33所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
59.根据权利要求35所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
60.根据权利要求36所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
61.根据权利要求44所述的模拟器,其进一步包括一使用者的座位。
62.根据权利要求37-43、45和46中的任何一项所述的模拟器,其 进一步包括一使用者的座位。
63.根据权利要求47所述的模拟器,其进一步包括一操作者的座位, 所述的使用者的座位和操作者的座位被固定于所述的枢轴装置组件的相 对侧。
64.根据权利要求48所述的模拟器,其进一步包括一操作者的座位, 所述的使用者的座位和操作者的座位被固定于所述的枢轴装置组件的相 对边侧。
65.根据权利要求56所述的模拟器,其进一步包括一操作者的座位, 所述的使用者的座位和操作者的座位被固定于所述的枢轴装置组件的相 对边侧。
66.根据权利要求49-55、57-61中的任何一项所述的模拟器,其 进一步包括一操作者的座位,所述的使用者的座位和操作者的座位被固定 于所述的枢轴装置组件的相对边侧。
67.根据权利要求62所述的模拟器,其进一步包括一操作者的座位, 所述的使用者的座位和操作者的座位被固定于所述的枢轴装置组件的相 对边侧。
68.一种用于确定板上运动的使用者的姿势的方法,包括:
提供如权利要求1至67中任何一项所述的一模拟器;
以一最初的狭窄的姿势固定使用者的双足于所述的足部捆绑物内;
当使用者试图在所述第一模拟轴周围保持平衡时,调节两个所述足部 捆绑物之间的间距以加宽使用者的姿势,并且
测量两个所述足部捆绑物之间的间距。
69.根据权利要求68所述的方法,其中在测量步骤之前,还包括以 下步骤:使用对齐指示装置使得使用者的膝盖和他的双足垂直对齐。
70.根据权利要求68或者69所述的方法,其中所述方法包括:
将每个所述捆绑物绕着各自的中心轴转动,以调节足部中线和所述的 第一模拟轴之间的角度,并且
测量所述的足部中线和所述的第一模拟轴之间的角度。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种板上运动模拟器。特别地是,本发明涉及一种能够用 于既能决定使用者的姿势也能用作训练辅助器的模拟器。

背景技术

近年来,诸如滑、冲浪、滑浪、电动踩滑等板上运动有了长足的增 长。正如在其他由单人操纵一个物体的运动,这个人意在达到他的身体和 物体的最佳运动。最佳的运动将使得一个小的努产生一个大的效果,例 如:如当滑滑雪板时,大的重量转到一个边缘上。在板上运动中,其中使 用者的双足和小腿相对于板或者平台成一定度固定,所以通常认为正确 的姿势对于达到这种最佳运动是必要的。
尽管可以使用一种不正确或者次佳的姿势,这个姿势在紧张的和潜在 昂贵的学习阶段中对初学者施加了一个额外的负担。如果最初采用一个更 好的姿势,这个负担能够被减少。在最差的情况下,使用者可能很不适合 一种姿势,其增加了可能受伤的险。
由于初学者常常全神贯注于掌握许多技术,常常完全忽略姿势改变的 微妙的效果。结果,使用者可能在他们的第一板上相当长的时间内保持 一个特定的姿势定位,没有其他尝试。这使得初学者在他们已经得到更大 的能力之前不愿意变换他们的姿势。
由于难于进行装备调整上有意义的评估,使用者在尝试姿势的变换时 被进一步挫败了。尝试比较行驶之间的不同姿势的结果充满使用者控制以 外的变数。
一个板上使用者的姿势能够以多种方式变换。例如,一个典型的滑雪 板,带有两个纵向的分开的支持双足的靴子绑物,常常相对于滑雪板的 纵向中心线偏移一个大的角度。这个捆绑物的交叉定向(cross-orientation) 使得使用者能够采用一个侧面-向前的姿势,这用于最佳控制滑雪板的必 要的分解定位。
常常有一种情况,提供带有一种支持物的使用者穿的靴子或者捆绑物 本身,用于小腿可变角度的向前倾斜。通过调节足部的中线和滑雪板中心 线之间的角度可以变换姿势,并且这对于不同的板式滑雪类型的变换也常 常是有意义的,如自由式或者障碍滑雪竞赛。然而,当足部中线相对于板 的角度改变了,这也可以改变向前倾斜的角度。也可以采用其他程度 (degree)的自由度(freedom),然而,限定的“理想的”姿势的可能最佳 地适合于使用者的分解检测和动态质量
机械冲浪板有助于冲浪者了解平衡并且动态决定调节他的姿势的宽 度、平衡能力的效果,然而,他们不允许模拟板上运动,例如滑雪,其中 使用者的双足相对于板固定。使用者可以在一个蹦床上使用的滑雪板模拟 装置使其模拟双足固定在平台上的动态情况,但是没有方法决定使用者姿 势调整的效果。
现有技术中也介绍了其他的滑雪板模拟器,例如加拿大专利CA 2 209 030和美国专利US 4 966 364。这些模拟器无一使得使用者动态的体 验姿势调整的效果。特别地是,当使用者被捆绑物支撑在所述的模拟器上 时,没有提供对捆绑物固定,以使捆绑物彼此相对并且彼此相离运动,从 而调整它们之间的间距。
最好是提供一种用于决定板上运动的使用者姿势并克服了上面提到 的缺点的装置。
典型地,滑雪板训练是以正式的课程和/或者通过自学在滑雪场进行 的。由于发生不可避免的摔倒,滑雪板的学习阶段非常紧张并使许多新手 受伤,并且尽管例如上面提到的机械冲浪板和滑雪板模拟装置能够辅助初 学者学习包括在多种板运动在内的运动,随着学员技术平的提高,这些 装置不提供难度增加的运动。一个相对可接受和安全的用于练习板上运动 练习的装置,以它能够日益增加的更大的挑战,将强化学习的阶段以及使 有经验的使用者受益。
因此,最好可以得到一种克服上述缺点的训练装置,并且它使得在板 上运动的运动过程中改进的和成本-有效性渐进的训练成为可能。
所有的参考资料,包括在本说明中所引用的任何专利或者专利申请, 以引用的方式并入此处。不承认任何的参考资料组成现有技术。所述的参 考资料的讨论了它们的作者所声称的,并且申请人保留挑战引用文件的准 确性和相关性的权利。应明确理解,尽管此处参考了大量的现有技术出版 物,这些参考文件不构成承认在新西兰或者其他的国家里这些文献中的任 何文献形成本领域普通一般知识的一部分。
公认的,在可变的权限内,术语“包括”可能归结为或者排它或者包 含的意思。对于本说明书中的这个目的,并且除非另外注明,术语“包括” 将有包含的意思,就是说,它将用于表示不仅仅包括它直接参考的列出的 组成,也包括其他没有说明的组成或者因素。当术语“被包括”或者“包 括着”被用于在一个方法或者操作中的相关的一个或者更多的步骤时,也 将使用此基本原理。
本发明的一个目的是克服前述的问题或者至少向公众提供一个有用 的选择。
从接下来的说明中,其仅以给出实例的方式,本发明更深层的方面或 者优点将变得清楚。

发明内容

根据本发明的一个方面,提供一种用于板上运动的模拟器,其包括:
一对用于支撑使用者双足的足部捆绑物;
一枢轴装置组件,用于将足部捆绑物一起绕着第一模拟轴转动以模拟 板绕其纵向的或者滚轴的边至边的翻滚运动的枢轴转动,所述的枢轴装置 组件包括一地面支持的底座,所述地面支持的底座枢轴连接到一枢轴元 件,至少一个所述的足部捆绑物连接于所述枢轴元件,用于朝向和离开另 一足部捆绑物的运动,以及
调节装置,其操作连接于用于移动至少一个足部捆绑物朝向和离开另 一足部捆绑物的所述至少一个足部捆绑物,从而当使用者的足部由足部捆 绑物支持时调节足部捆绑物之间的间距。
所述的模拟器使得使用者模拟至少一种枢转动运动,以此来操作一 滑雪板,或者类似物。所述的捆绑物之间的朝向或者离开的运动优选是线 形运动。可以理解,尽管一枢轴转动(pivoting)覆盖面(pavement)可以移 动一捆绑物的部分朝向或者离开另一捆绑物,相对运动必须是整个捆绑物 的运动。优选地,所述的运动是线形滑行运动,例如至少一捆绑物被固定 用以在线形轨道上、线形狭缝内或者相似物中滑动。因此使用者能够动态 决定他姿势宽度上的调整(由足部捆绑物之间间距决定)对绕着第一模拟 轴的平衡能力的效果。
在优选的实施例中,足部捆绑物绕着第一模拟轴枢轴转动,适用于模 拟一板绕其纵轴或者滚轴的边至边地翻滚运动,足部捆绑物的至少一个或 者两个被安装用于以大致平行于第一模拟轴的方向进行滑行运动。可以理 解,绕着板的纵轴或者滚轴的枢轴转动对于掌握板以在所述板的两个相对 纵边之间转移重量是重要的。
可选择地,模拟器可适于模拟绕着板的一俯仰轴(pitch axis)和/或者 偏航轴(yaw axis)枢轴转动或者旋转。除了绕着第一模拟轴枢轴转动, 所述的模拟器可能包括用于将足部捆绑物都一起绕着相互(mutually)垂 直的俯仰轴和偏航轴的枢轴转动的装置,俯仰轴和偏航轴都垂直于所述的 第一模拟轴。
有利地,足部捆绑物被共同固定用以绕着所述的第一模拟轴枢轴转 动。足部捆绑物可能被固定于一个平台上,其用以模拟滑雪板或者相似物。 最优选地,为了模拟足部捆绑物在滑雪板上的安装方式,足部捆绑物包括 靴子捆绑物。一个支持物被固定在枢轴连接件上用以支持足部捆绑物,优 选是在地面上。可以在支持物上固定一个把手以辅助使用者并且预防摔 倒。
所述的枢轴装置组件优选包括至少一个弹性枢轴,弹性枢轴连接于地 面支持的底座和枢轴元件,以提供绕着所述的模拟轴的枢轴转动,同时也 使得每个足部捆绑物的足部支持表面偏置朝向水平面。可选择地,所述的 枢轴连接件可以包括一轴颈(journal)和单独的弹性装置。
最优选地,所述的枢轴装置组件包括两个弹性枢轴,其中至少之一被 安装用于平行于所述的第一模拟轴的滑行运动,以在提供足部捆绑物绕着 所述的第一轴的基本翻滚运动的宽地间隔的位置和设计为提供捆绑物绕 着相互垂直的俯仰轴和偏航轴的增加角度的枢轴转动的多个接近地间隔 的位置中的任何一个位置之间运动,偏航轴和俯仰轴都垂直于所述的第一 模拟轴。
在优选的实施例中,两个足部捆绑物适于同时移动,以调节两个足部 捆绑物在大致平行于第一模拟轴的方向的间距。这可以被诸如螺旋-型调 节器、手动的或者电力控制的线形制动器等实现。任意地,一或者双足部 捆绑物被固定一个轨道内,其延伸平行于第一模拟轴用以移动调整两个足 部捆绑物的间距。用以调节双足部捆绑物之间的间距的装置最好是一个螺 旋-型调节器,但是可以理解也可使用其他的手动的或者电力控制的线形 制动器。所述的螺旋-型调节机制优选地被连接到用以将至少一个足部捆 绑物朝向或者离开另一足部捆绑物滑动的所述至少一个足部捆绑物,用以 当使用者的双足被所述的足部捆绑物固定时,调节它们之间的间距。当两 个所述的捆绑物被安装用于滑行运动,所述的调节机制包括:一带有手柄 的刻有螺纹的螺旋调节杆;容纳在所述的调节杆上的一螺旋顶高器(screw block);连接到所述的捆绑物上的滑块,以及一枢轴连接到每个滑块上并 且连接到所述的螺旋顶高器上的臂状物。
所述的模拟器可以进一步包括例如尺子的用以测量所述的足部捆绑 物中心之间的间距的设备。一个对齐指示的装置,例如一个铅锤线或者水 平线,也可以被设置用以辅助使用者的膝盖的中心和他的足垂直对齐。对 齐指示装置可以包括一个固定在每个足部捆绑物上的膝盖容纳杯状物,膝 盖容纳杯状物的位置可以调节以与不同用户的膝盖对齐,所述的杯状物在 一个平面上可调节,该平面延伸垂直于捆绑物的足部支持表面,并与使用 者的足部中心大致对齐。一个杆组件可以被固定在所述的捆绑物上,通常 垂直延伸到捆绑物的底座或者平台上,并且能够伸缩以与不同高度使用者 的膝盖垂直对齐。
除了在纵向方向上足部捆绑物纵向调节的自由度,所述的模拟器优选 地包括调节足部捆绑物的装置,其借助每个足部捆绑物绕着大致交叉于第 一模拟轴并且垂直延伸到所述的第一模拟轴的中心轴的转动,调节了足部 中线和第一模拟轴之间的角度。
也可以设置装置用以将足部捆绑物侧向于所述的第一模拟轴运动。意 在提供其中之一调节的装置,优选地适合于当使用者被支持在足部捆绑物 上的调节,例如借助一个独立的控制器或者通过由使用者操作的远程控制 装置。
所述的模拟器优选地进一步包括一个使用者的座位,使用者可以以双 足固定在捆绑物的方式坐于其上。除此之外,也可以提供当操作者操作调 节装置时,操作者就坐的椅子。使用者和操作者的椅子优选地被固定于所 述的枢轴装置组件的相对侧。
根据本发明的另外一方面,也提供一用于板上运动的模拟器,包括:
一对用于支持使用者双足的足部捆绑物;
一枢轴装置组件,用于使足部捆绑物绕着第一模拟轴转动,以模拟板 的枢轴转动,并且其特征在于,
所述的枢轴装置组件包括两个弹性枢轴,弹性枢轴被安装用于平行第 一模拟轴的滑行运动,以在提供足部捆绑物绕第一轴的基本翻滚运动的宽 地间隔的位置和设计为用来提供捆绑物绕着相互垂直的俯仰轴和偏航轴 的增加角度的枢轴运动的多个接近地间隔的位置中的任何一个位置之间 运动,所述俯仰轴和偏航轴都垂直于所述的第一模拟轴。
本发明提供一模拟器,其在控制使用中有效且效率好,并且其在操作 中通用,使得它被用于辅助板上使用者决定他的姿势并且也用于在不同运 动阶段训练使用者。所述的模拟器可以是经济地制造并且具有整体简单的 设计,其降低了生产成本。
附图简要说明
只通过实例方式所给予的接下来的描述和参照附图,本发明的更深层 的方面将变得明显,其中:
图1是本发明模拟器的一个透视图;
图2是图1的模拟器的一个分解视图;
图3是图1所述的模拟器的一个前视图;
图4是图1所述的模拟器装置的一个分解视图;
图5是图1所示的模拟器的部分平台装置的一个分解视图;
图6是图1所示的模拟器的足部捆绑物的一个分解视图;
图7是图1所示的模拟器的对齐指示装置的一个分解视图;
优选实施方式
参照图1-3所表示的根据本发明用于板上运动的一种模拟器100,并 且特别是滑雪板,其示为具有一框架30,其上有使用者座位31和操作者 座位32,它们被定位于枢轴装置34支持的一平台组件33的两边。平台 组件33包括一平台5,其上安装有一对足部捆绑物或者靴子捆绑物2a、 2b,用于当装置34使得平台组件33主要围绕着第一模拟轴A枢轴转动 以模拟滑雪板绕其纵向中心线的边至边的转动时,支持使用者的双足。
框架30包括由一连接元件37固定的使用者的座位构架35和操作者 的座位构架36。构架35、36具有相似的形状并且带有水平部分35a、36a, 用于在地面上支持框架,以及用于支持座位31、32的35b、36b。
装置34包括一长形的底座38,其刚性的固定在连接元件37上,并 且支持借助前面和后面的弹性枢轴3a、3b连接的长形枢轴元件39。
靴子捆绑物2a、2b被固定用于在平台5的线形狭缝41a、41b中滑行 运动,并且平台组件33进一步包括用于控制靴子捆绑物2a、2b的滑行运 动的一个旋转把手40。一个对齐指示装置42被固定到每个靴子捆绑物2a、 2b。
如图4最好的表示,枢轴3a、3b由弹性材料围绕着中心螺纹柄43铸 造而成,中心螺纹柄43从两端突出以啮合上颌状物和下颌状物44a、44b, 为了分别夹紧啮合枢轴元件39和底座38。枢轴3a、3b相对于柄43的长 轴和界定第一模拟轴A的中间腰部分45的任一边对称。枢轴3a、3b的上 面和下面平行以将平台5偏置于朝向水平平面的方向。底座38是中空的 矩形截面并且枢轴元件是一槽状物,都带有用于接近颌状物44a、44b的 切断物48a、48b、49a、49b。枢轴元件39容纳于其间,并且可以被固定 于底座38端部上的端部板47限制。每个枢轴3a、3b的柄43的上端容纳 在枢轴元件的狭缝46a、46b中,相应的狭缝(未显示)在底座38中,便 于变换枢轴3a、3b的纵向位置。
图5所示的一调节装置50,形成平台组件33的一部分,并且被提供 用于调节靴子捆绑物2a、2b在纵向方向之间的间距。装置50在狭缝41a、 41b中滑动滑块51a、51b。滑块51a、51b被连接到靴子捆绑物2a、2b并 且枢轴54、55连接到枢轴臂状物52a、52b上,其中每一个枢轴臂状物被 连接到螺旋顶高器53。一个螺纹杆56一端固定于把手40,并且另一端被 容纳于块状物53的螺纹孔中。用于在鞍形块57内转动的杆56被固定 到平台5的下侧。以这种方式,转动把手40同时使滑块51a、51b向着或 者远离平台5中心位置的方向滑动。提供测量标记(例如,一标尺-未显 示)或者其他装置使得操作者测量在捆绑物2a、2b中心之间的纵向间距。
模拟器100也可以易于适用在一单独的滑雪板(未显示)上支持使用 者。在移去靴子捆绑物2a、2b之后,可以在平台5上支持一个单独的滑 雪板,弹性支撑垫77就地支持滑雪板。
如图6所示,给使用者的穿靴的双足和小腿的固定和支持由每个单独 捆绑物2a、2b提供,它也是平台组件33的组成部分。捆绑物2a、2b通 过紧固盘59被固定于滑块51a、51b,并由中心固件60紧固。每个紧 固盘59界定了一个转动轴B、C,其相交于第一模拟轴A(当轴A水平 延伸时,轴B和C垂直延伸)。没有障碍限制了捆绑物2a、2b的转动运 动,其可以转动360度。借助盘59连接的足平板60绕着轴C、D转动, 在足的中线(就是从足跟到足趾之间的线)和平台5的纵向中心线之间变 化角度。设置在盘59或者足平板60的刻度(未显示)允许确定测量的角 度。
每个足平板60有一如图6所示的平的足-支持面。被安装在足平板60 后面的是高背腿支持物12。高背腿支持物12优选是刚性的,可是它可以 被调节用于绕着各自的B、C法线方向上的轴转动,从而提供向前倾斜的 可以变化的程度。高背腿支持物12有开口62a、62b,以滑动地容纳足板 60的相对平行边61a、61b。在足板平面60的前边,设置一凹槽65用于 容纳一对齐指示装置42的托架66(图7)。提供一固定到腿支持物12上 的弹性偏移制动器63用于啮合边61a、61b上的凹槽64。以这种方式, 以沿轴D的方向提供使用者足部的位置的调节,通常与轴B、C成直角。
图7表示了对齐指示装置42的组成成分,并且包括一固定于一长形 伸缩组件67的一端的安装支架66,组件67上具有一固定于一端上的膝 盖杯状物68。伸缩组件67包括一棒状物69,L形支架固定于其上,此棒 状物69从足平板60的前面和中心向上延伸。伸缩组件67进一步包括一 长形管状元件70,其滑动地容纳于棒状物69上,并且一制动器63固定 其上,用于啮合在棒状物69中的凹槽71以固定膝盖容纳杯状物68的高 度,杯状物68固定于元件70的一端。膝盖容纳杯状物68包括容纳在元 件70一端的孔74中的一个杆72,并且可以被在杆72上的任一开口75 中的拴固定。以这种方式,膝盖容纳杯状物68的位置可以在垂直延伸到 平台5的一平面(未显示)上调节,并且和使用者的足部中心对齐。
模拟器100可以被用于两个主要的用途:首先它允许动态调节使用者 的姿势,使得容易地确定使用者的合适的姿势,第二个目的是允许使用者 练习适合于板上运动范围内的运动。
为了确定一个新的使用者的合适姿势,枢轴3a、3b在它们最大的纵 向间距(在狭缝46a、46b的相对的端部)内夹紧。在此位置,平台5的 运动被大大限定以绕着第一模拟轴A转动,从而模拟滑雪板的边至边的 翻滚。借助捆绑物2a、2b、使用者(未显示)以一个最初的窄的姿势被 固定在模拟器100上,其中捆绑物2a、2b在纵向方向上(平行于轴A) 相对近的在一起。根据使用者靴部的尺寸,高背腿支持物12被调节以将 他的足部相对于足板60中心地定位。通过绕着与平板5成法线的各自的 轴B、C转动,捆绑物2a、2b的角度被调节到一个合适的初始位置。
有了来自座位31上的初始支持,当操作者慢慢旋转把手40以便移动 捆绑物2a、2b时,并且加宽了使用者的姿势时,使用者1尝试站起来并 且平衡平台5,保持它的水平。当姿势被加宽了,使用者能够感觉到一个 他所能够平衡平板的点。这“正确”的姿势能够借助使用垂直指示装置 42得到校验。操作者调整膝盖杯状物68的竖直和水平位置从而使用者的 膝盖被容纳于此。这证实了使用者膝盖的中心适当地和他的足部对齐。
这个相同的动态操作能够随着上面说明的每个捆绑物2a、2b绕着轴 B、C的角度变化被重复从而确定一个合适的姿势,接近一最佳姿势,其 适合使用者的分解测量以及动态的质量。
也可以理解所述的模拟器允许用于改进的训练,允许一个使用者练习 运动课程,并且,例如,允许一训练者进行有准备的观察,以辅助学习过 程。通过调节枢轴3a、3b的位置,能够变换模拟器的特性。由于枢轴3a、 3b被定位紧挨在一起,平板5的移动的转动自由度提高了,然而在大的 间距,所述的运动是绕着纵轴A大大的翻滚运动,在小的间距,提供一 定角度的倾斜和偏离运动(绕着垂直于轴A的各自转轴)。运动的自由 度的量因此可以被调节得以适于使用者的通过学习过程的进度,即便当使 用者的技能增加了,目益增多挑战性地利用模拟器。
仅仅通过实例的方式,描述了本发明的各方面,应该理解的是,允许 对其修改和添加而不偏离随附的权利要求定义的保护范围。
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