训练器材及其方法

本发明通常涉及一种训练器材，这种训练器材可进行大量的训练项 目，可以增加身体的柔韧性、力量、耐力及灵活性而又不会出现损害、 撕伤或拉伤肌肉或引起其它肌肉-骨骼损伤的有害撞击或拉伸训练。更 具体地说，本发明涉及一种器械，其包括一稳定的底座和夹持其上的一 弹性球，该弹性球根据斜倚在该球上的使用者的重量而变形，进行大量 的拉伸或增加力量的训练。所述底座有许多绕底座外面安装的连接点， 用来连接和固定一个或多个弹性带。使用时，在进行各种各样的训练项 目时，该弹性带为使用者提供可变的阻力从而给使用者带来有氧、等长 或等张的益处。

现有技术中进行的各种研究通常是设计为特定的各种肌肉群提供可 调节阻力的训练器械。这种器械的例子包括单个的自由重块或带滑轮和 重块的装置，或拉伸使用者肌肉的弹性带，这样能改善健康状况，控制 体重，增加肌肉弹性、大小以及协调性。

训练器械可以用许多方式来实现这些效果。有些训练器械需要身体 的重复运动，并利用滑轮或杠杆组件来模拟用自由重块所做的运动。有 些训练器材利用等长原理，或利用象弹簧或弹性绳索这样的弹性装置。 通常，这些器械设计用来加速肌肉的生长而不是用来作为男女均可进行 的全能训练项目。

用阻力装置来进行重复训练的价值已公知，并且健康俱乐部。学校 和其他娱乐组织已在举重设备、重量训练机器、墙壁上安装重物和滑轮 的训练设备，以及一些其它阻力机器或装置等方面进行了大量的投资。 使用这些训练器械不仅能增加那些参加如跑步、手球、网球或游泳等常 规体育活动项目的人的训练项目，而且也能让那些缺乏时间、空间或金 钱从事常规体育活动的人使用。这种器械的其他重要用处在于能给那些 受过伤或得过病造成躯干或四肢的一部分肌肉缺乏力量或丧失功能的人 提供改善的治疗。

但所有这些训练器材存在的一个问题是，对那些背部受过损伤的使 用者来说这些训练器材常常是不合适的。我们知道背部损伤，即使是轻 微的伤害而且其体质并不虚弱，通过使用自由重块或训练器械也可加剧 其病情。在用自由重块或训练器械的训练期间，由于所使用的各种举重 台和训练器械不能弯曲，使用者的脊骨及其背部相关的韧带和肌肉不均 匀地支撑着。此外，在站立状态所用的训练器材，或运动时所用的训练 器材，在进行训练时使用者身体需要运动由于在进行训练期间使用者的 不良姿势或缺乏协调配合，能造成使用者脊骨和背部肌肉潜在的有害变 形。这种潜在的有害拉伸或不平衡能导致新的伤害，或旧伤的加剧。

理疗者使用一种可充气的弹性球，如由Sissel出售的那种球，进行 “功能活动”治疗，同时，为防止伤害而均匀支撑使用者的脊骨和背部。 这种球已在进行理疗而恢复背部损伤时具有其特殊的用途。当某个人斜 倚在该球上时，球根据人体重量而变形并给人体的脊骨和背部肌肉的所 有部分提供均等的支撑，这种球既可在静止状态下使用，也就是说在设 计用来拉伸数块肌肉或肌肉群的训练中，球保持在一个位置上，或者这 种球也可以在动态下使用，此时球可随着使用者的运动而滚动。球的形 状和弹性在进行动态训练时尤为重要，因为当使用者在多个运动平面进 行训练从而增进协调性和神经肌肉记忆时球自动改变形状。在“瑞士球 训练”一文中Beate Carrier讲述了利用弹性球进行的一种训练程序。在 许多训练中建议使用一弹性球提供静态或动态拉伸，从而帮助术后病人 恢复运动范围，指导协调性和平衡性来向年轻人挑战和安抚受害者，以 及调整奥林匹克滑雪者及体操运动员。

球的形状及可动性有时有利于提供功能性锻练，因为特殊病人的需 要或者是缺乏平衡性或协调性，在训练期间需要有稳定球的底座。此外， 操作球本身能提供有氧、等长或等张训练，而且由于使用球在训练时有 利于提供阻力从而增强肌肉力量。为达到这个目的，治疗者已采用许多 能够以各种方式进行操作训练的弹性带或橡胶管来为特殊肌肉提供阻力 训练。

现有技术提供这种阻力的方法包括使用一很窄的底座来将球保持在 一固定位置。由于这种窄槽结构，当试图进行一些强有力的锻练时，这 些基座不能对球进行定位控制。也可采用环形环来固定球。但这些环太 小，除了最低强度的训练外使用者很容易将球从底座上滚落下来。

为了提供阻力，通过所用的底座上的一大孔连接一弹性带。在这种 系统中，使用者压在球上的重量假定能夹住球下的底座和杠杆，以便所 述带能以可控方式弯曲。换句话说，弹性带简单地置于球下，使用者压 在球上的重量通常能将弹性带固定在球下的位置上。没有一种现有技术 提供一种这样的结构，即，使弹性带可移动地连接到绕底座设置的连接 点上，从而保证球稳定的定位和弹性带的牢固固定。

现在所需的，并且以前从未采用过的是一种可靠、低成本且稳定的 底座，其上具有多个易于使用的连接点，可以多种方式与弹性带连接， 从而对各种肌肉群进行单独训练以及提供可调阻力来训练这些肌肉群。

简单地说，本发明提供一种进行肌肉单独训练和阻力训练的新的改 进型器械和训练方法。大致来说，该器械包括底座，底座上有多个用来 连接一个或多个弹性带的新颖的连接点从而在许多运动平面提供可变阻 力。在底座上的这些连接点使得使用者容易将弹性带连接上去或拆卸下 来，且提供了一种不用底座时储存弹性带的便利方法。这种结构，与圆 球一起使用，在对使用者的脊骨和背部肌肉组织提供额外支撑避免伤害 的同时可稳定地使用该器械。

更具体地说，在本发明一优选实施例中，通过例子的方式向不是必 须限定的方式来说明的，该器械包括一坚固的塑性底座，其直径足够大， 当使用者在进行训练项目期间使用该球时，该底座能将弹性治疗球固定 在底座的凹槽内。在训练期间该底座能防止球的活动，以确保即使一身 体虚弱的使用者，或者由于年龄或疾病而缺乏协调性的使用者安全使用 该球，而不会出现球失控的危险。此外，该底座包括许多连接机构，绕 这些连接机构可套上一段弹性带或橡胶管，其上带有供使用者抓的把 手，这样就使弹性带或橡胶管与底座连接上。可将该弹性带连接到一连 接点上，然后再套在沿底座外周设置的其它连接点上，从而调节该弹性 带的长度，能够在训练期间提供阻力或为大量的训练提供合适的弹性带 把手位置。

通过下述的详细描述并结合附图，本发明这样或那样的特点，优点 就会变得明白了。

图1是训练装置的侧视图，表示出本发明一实施例中的一弹性球、 一底座、连接点、弹性带及把手。

图2是沿图1中线2剖切的局部剖视图，表示连接在底座上的一连 接点的具体结构。

图3A表示连接到底座上的另一连接点实施例的剖面图。

图3B是图3A中连接点的俯视图。

图4是部分剖切的侧视图，表示安装在图1装置的一连接点上的弹 性带。

图5是部分剖切的侧视图，表示将弹性带连接到图1装置的底座的 一连接点上的另一种替代方法，且指出弹性带怎样绕另一连接点连接安 装从而调节该弹性带的定位点和有效长度。

图6是一正视图，表示利用图1所示的实施例进行二头肌的弯曲， 并描述在进行这一训练时弹性带在底座连接点上的放置。

图7A是一侧视图，表示利用图1所示实施例进行三头肌训练，示 意了使用者俯伏在球上其背与球接触，手臂在起始的放松状态。

图7B是图7A中所示训练的侧视图，使用者的手臂在拉伸状态。

图8A是一正视图，表示利用图1所示实施例进行一侧向抬升训练， 示意了使用者坐在球上其手臂在一原始的放松状态。

图8B是图8A所示训练的正视图，使用者的手臂升起，拉伸弹性带。

现在参看附图，尤其是图1，表示一通常由安装在底座4上可移动 的弹性球组成的训练器械。在该底座4上安装有多个连接点6。弹性带8、 8’连接到连接点6上或绕连接点6设置。该弹性带有连接到带8，8’相 应端上的把手10，10’。当使用者抓住把手10，10’时，该把手10， 10’允许使用者训练各个肌肉群首先拉住把手10，10’，拉长弹性带8， 8’，给一块肌肉或肌肉群提供正面阻力训练，然后以可控方式放松弹性带 8，8’，给该肌肉或肌肉群提供反向阻力训练。依据所进行的训练，该弹 性带8，8’绕一个或多个连接点6安装从而为所进行的训练提供合适的 弹性带8，8’的长度和定位。连接点6设置在底座4的外侧处可以方便 地连接和安排弹性带8，8’，以便将把手10，10’设定在合适位置从而 进行所需的训练。这样，当使用者坐在球2上并俯伏在球2上使其胃部 与球2接触时，或者采用另一种方式，使用者躺在球2上面部向上使球2 与其背部接触时，把手10，10’固定在合适的位置，为使用者提供阻力 训练。这样，在进行选定的训练期间，使用者的背部可被支撑着。

根据使用者的年龄、身高或体重或所进行的训练球2可具有多种尺 寸。作为一实施例但不限于此，直径为26英寸的球通常用于许多训练中。 因为球用于支撑使用者的体重且当弹性带8，8’被拉伸时球也承受该弹 性带的力，所以该球应足够坚固以便当使用时它不会破裂。相应地，根 据脆裂强度和希望的弹性，该球可由多种材料制成。例如，通常使用的 球由塑料制成，其壁厚足以提供每平方英寸600磅的脆裂强度。具有更 大的脆裂强度的球适合用来满足较重的使用者的训练要求，或者当进行 特别强有力的训练程序时，可用来防止球的破裂。通常用的球充入的是 空气，但该球2也可用具有很轻重量的任何气体填充，当使用者坐或躺 在该球上时，弹性球能根据使用者的重量来变形，这样为使用者的脊背 或背部肌肉组织提供支撑。

底座4可由多种材料制成各种形状和尺寸。该底座4在其顶面上有 中空凹槽。该凹槽具有足够的深度，以便当球2置于该凹槽内时，该球2 可保持在一稳定位置。这种结构的优点在于训练时底座4可防止球2移 位，但是如果使用者需要进行的训练是使用者在多个平面上运动时需要 支撑着使用者身体，那么可很容易地移动该球。虽然所述底座4具有一 圆形外部形状时，它也可具有任何其他的外部形状，该外部形状要求在 底座4的上表面形成的半圆形凹槽能安装一圆形物体。

现在参看图2，连接点6呈一圆柱形垫圈20，其上安装一外伸元件 22，该外伸元件的直径比垫圈20的直径大得多，以便在外伸元件22的 底面暴露部分和底座4之间提供一夹持面积。外伸元件22和垫圈20固 定在一起并用螺钉28和螺母32固定在底座4上。外伸元件22的顶部表 面有一加工面26，以便将连接点6安装在底座4上时，螺钉28的头部 30与外伸元件22的顶面齐平或比该顶面低。可以理解当将外伸元件22 安装在底座4上时，所述的连接点6是用螺钉28和螺母32将单个的圆 柱形垫片20和外伸元件22连在一起，该连接点6也可以用合适的粘结 剂将外伸元件22和垫圈20永久地粘结在一起。在另外一实施例中，连 接点6可由单独一件材料例如塑料和铝制成。本领域的技术人员可以很 快理解到，除了螺钉28和螺母32以外的机构，如铆钉和合适的粘结剂 可用来将连接点6安装在底座4上。尽管也可以为特殊形状的弹性带8， 8’和把手10，10’提供不均匀的间距，连接点6最好是沿底座4的外侧 周边均匀设置。

现在参看图3A和3B，描述了连接点6的又一实施例40。在这一 实施例中，外伸元件42呈一“狗骨头”形，其端部向空间44周围外延 伸从而提供一用来将弹性带8夹持定位在底座4上的空间。如前所述， 外伸元件42和垫圈44可是由塑料或其它一些合适材料如铝或钢制成的 单个元件，用螺钉，铆钉48或粘结剂安装定位。外伸元件42也没必要 有两个端部。具有一个端部或钩状元件的外伸元件42可足以将弹性带8 固定在适当位置上。另一个办法是，连接点40可由塑料或其它合适材料 的单一件制成，使用螺钉，铆钉48或适当的粘合剂将其连接在底座4上。

现在参看图4，描述了部分剖切的连接点6的一实施例及其弹性带 8在底座4上的安装方式。在这一实施例中，一根连续的弹性带8在两端 均有把手10，10’。弹性带8在与其端部大约等距离的点并拢形成一环 50。由带子、绳、金属或塑料，例如，塑料绳索形成的夹持器52绕弹性 带8的重叠部分固定并充分夹紧以免该弹性带8滑动并用夹持器52闭合 环50。然后充分拉紧环50以便该环50绕过连接点6的外伸元件22， 从而将弹性带8安装在连接点6上。一旦环50绕过外伸元件22使该弹 性带8包围住所述中心垫圈20，该环50就可恢复其放松状态，将该环 50保持在连接点6上位于外伸元件22暴露的底面和底座4之间。环50 的尺寸选择最好是其直径比连接点6的外伸元件20的直径小。在这种方 式中，弹性带8牢固地且可移动地安装在底座4上。另一种方法是，环 50可由一固定器代替，如一其尺寸与连接点6匹配的勾子或金属环。现 在使用者可抓住把手10，10’来进行训练，其中弹性带8，8’可由使用 者反复地拉伸和放松以便给选定的肌肉或肌肉群提供阻力训练。

把手10，10’可以以许多方式构成。看图4，把手10可由两块形 成，例如由皮革、布、塑料或其它适当材料制成的压环54的端部连接到 支杆56的端部。该支杆56可由任何刚性或半刚性材料形成，只要这些 材料能保持把手10的形状以便在进行操作训练时使用者能安全且舒适地 抓住该把手。另一种方法是，如图5所示，把手60可由一件塑料或其它 的刚性、不变形材料形成。对本领域技术人员来说，这是很明显的，即， 把手60可由减震和/或吸震材料，如橡胶或布条裹在其上从而提供一更加 舒适，不打滑能抓牢的表面。在进行强力或延长训练期间当使用者手上 出汗时，这尤其有用。

现在看图5，表示了弹性带的另一实施例。在这一实施例中，弹性 带62的一端有一把手60，在其另一端形成一环64，然后使用适当的粘 结剂或一固定器66拼接住弹性带然后将该环64连接到弹性带62上。另 一种方法是，该环64可由金属或塑料勾或环形成。所示的弹性带62安 装在连接点6上然后从连接点6’下通过，这样给把手60提供另一个定位 位置以满足具体训练的要求和需要。很清楚，本发明并不限于使弹性带 62迂回经过一个连接点6’，而可根据训练的需要使弹性带62迂回经过多 个连接点6’。在这种方式中，弹性带62和把手60也可绕底座4和多个 连接点6和6’整齐有序地缠绕而后保存起来。很清楚，这里用两根带进 行训练，这就需要两个把手60，第二根弹性带62、把手60和环64组 件可在合适的连接点6处安装到底座4上而提供给使用者的第二只手 用。

现在描述图1到图5所示的训练装置的使用方法。仅以实施例的方 式描述这些不同的训练，其它训练及其变换方式是允许的。弹性带的各 种迂回路线和不同的使用者位置也是允许的。为方便起见，图中类似部 分用相同的标记号表示。可以理解，图6-8B中描述的训练只不过是本 发明可能进行的许多训练中的一些。

现在看图6，描述了旨在加强臂部，二头肌的二头肌弯曲训练。为 进行这一训练，将球2放入底座4内，将弹性带8，8’连接到连接点6 上并当需要时绕该连接点6迂回，从而进行所需的训练。使用者70处于 跪着或坐着的状态，使得使用者身体的前部分，在大多数情况下，是使 使用者的胸部和胃部与球2接触。弹性带8，8’设计成安装在连接点6’ 上，该连接点6’位于与使用者70相邻的底座4侧相对的底座4的另一侧， 使球2位于使用者70身体和把手10，10’之间。使用者70将其臂72放 在球2的顶面，每只手抓住把手10，10’。然后他重复地弯曲每一臂72， 72’，或者一起弯曲两臂或者分别地弯曲，以提供阻力训练从而增强使用 者臂72，72’的二头肌肌肉。当使用者70弯曲其臂72，72’时，弹性带 8，8’相应地拉伸。当弹性带8，8’拉伸时，带的阻力增加。这就需要 由使用者70再发力从而克服弹性带8，8’增加的阻力。当尽可能多地弯 曲其臂部72，72’时，使用者70然后缓慢地或者一起或者分别地伸展其 臂部72，72’而放松臂部72，72’的肌肉，给臂72，72’的肌肉提供反 向阻力，直到弹性带8，8’已达到其放松、非拉伸状态，完成了训练的 一个循环过程。根据使用者70的需要重复进行多次弯曲和伸展运动，从 而给选定的肌肉提供训练。应注意到使用者70的躯干由球2平衡并支 撑，在进行训练期间这就有助于预防使用者70背部肌肉组织，脊骨韧带 的过度拉伸。

现在看图7A和7B，描述了三头肌的拉伸训练，使用者70可躺在 球2上完成这一训练，这就如所描述得那样可支撑着使用者的脊骨和背 部肌肉。如图7A描述得那样，弹性带8、8’安装在位于底座4上的一连 接点6’上，所以弹性带8，8’安装在底座4上，对着使用者70的手74 的运动平面。这一位置导致弹性带8，8’斜对角地通过球2。将弹性带8， 8’安装到底座4上的这一位置显示出本发明的一个优点，即它允许使用者 70为弹性带8，8’选择合适的连接点6，6’，保证训练的力均匀地传到 球2上，为完成训练提供一稳定的平台，从而防止底座4随着使用者70 伸展臂72而倾翻，且连续支撑着使用者70背部76从而防止受伤。

如图7A描述得那样，使用者70的每只手抓住把手10，10’，然后 他或者一齐或者单独地伸展其双臂72，72’，如图7B所示克服弹性带 8、8’的阻力。当臂72，72’伸展后，然后以可控方式缓慢地放松双臂 72，72’，就完成了训练的一个循环。这种训练可根据使用者70的需要 重复多次。

现在来看图8A和8B，描述了使用本发明的一个实施例的另一种训 练。在这种训练中，完成一水平抬升运动从而锻练许多肌肉 (Latissimus)和三头肌。将弹性带8，8’安装在合适的连接点6上来 调节弹性带8，8’的长度和把手10，10’的位置。如图8A所示，为开 始这一训练，使用者70坐在安装在底座4上的球2的顶部，两手74， 74’抓住把手10，10’。保持手臂向前并伸直，将手74，74’升到眼睛的 高度而拉伸弹性带8，8’，如图8B所示。

本发明的另一优点，如图8A和8B描述的训练所述得那样，是所能 得到的其他益处，因为当使用者70坐在球的顶部时，必须保持其身体的 平衡，这样，当使用者进行这种训练时，随着使用者70的平衡和姿势的 变化刺激各种肌肉群，从而导致形成进一步的平衡和神经-肌肉组织的 协调。没有底座4的稳定作用难于完成这种训练。很明显，如缺乏由本 发明的底座4和连接点6提供的较好的稳定性，球2会从使用者下面滚 出来，这就可能伤害使用者。本发明使用与球相连的弹性带，与现有技 术相比的优点是弹性带8，8’安装在底座4上，不能从球下拉出，而如 现有技术中使用得那样，当弹性带8，8’仅仅置于球2下时，经常发生 弹性带从球下拉出的情况。

如本领域技术人员将要认识到得那样，本发明具有很宽的应用范 围，且能以许多不同的方式改进，从而为更多的人提供有用的训练。本 发明的各种实例适于想要增加其身体强度，肌肉柔韧性、耐力、平衡性 和协调性的各种年龄和体质的人。本发明可设计为进行很小强度训练的 形状，或者通过适当地将弹性带8，8’迂回穿过多个连接点6，6’，本 发明可适于提供较剧烈的身体训练。

在描述了本发明的一些形式的同时，很显然在不偏离本发明的精神 和范围的前提下可进行各种各样的改进和变形。因此，除附加的权利要 求外，本发明不受任何限制。