具有弹性足部支撑件的锻炼器械

申请号 CN200480004459.3 申请日 2004-01-16 公开(公告)号 CN1816372A 公开(公告)日 2006-08-09
申请人 恒耐产品公司; 发明人 K·戈舍夫斯克;
摘要 一种锻炼器械,它包括安装在锻炼器械的 框架 上的可活动的身体 支撑 件,该支撑用于在沿着由框架所提供的 导轨 上进行运动。活动的足部支撑件从该锻炼器械的框架上延伸。该活动的足部支撑件适于与使用者的足部相接合以吸收在第一方向上的运动 能量 并且给使用者提供回弹运动,使用者将该回弹运动转 化成 可活动的身体支撑件在相反方向上的运动。活动的足部支撑件可被作为附件并可对现有的锻炼器械进行改装。该锻炼器械可包括连接于可活动的身体支撑件上的弹性阻 力 系统和具有使用者抓持部的一组牵引线,其中该拉索在由锻炼器械的框架所支撑的 滑轮 上牵引。同时还披露了使使用者进行锻炼的方法。
权利要求

1.一种使人进行锻炼的方法,包括:
为正在锻炼的人提供可活动的身体支撑件,该可活动的身体支撑 件以处于允许正在锻炼的人的身体与可活动的身体支撑件一起运动的 位置对该正在锻炼的人进行支撑,同时该正在锻炼的人的足部相对于 可活动的身体支撑件可自由地运动;
提供可活动足部支撑件,该活动的足部支撑件以处于能够与被支 撑在可活动的身体支撑件上的正在锻炼的人的足部相接合的位置远离 所述身体支撑;
支撑在可活动的身体支撑件上的正在锻炼的人吸收可活动的身体 支撑件在远离活动足部支撑件的第一方向上进行运动的能量,并且将 所吸收的能量转化为可活动的身体支撑件和支撑于其上的正在锻炼的 人在朝活动足部支撑件的第二方向上的运动;
通过与可活动的身体支撑件一起在所述第二方向上运动的正在锻 炼的人的足部与活动足部支撑件的接合,使该活动足部支撑件产生受 控的弯曲;以及
作为该活动足部支撑件的受控弯曲的结果,由活动足部支撑件产 生在第一方向上的回弹运动,正在锻炼的人可将此回弹运动转化成可 活动的身体支撑件在第一方向上的运动,这种布置使得正在锻炼的人 能够通过腿部在膝盖处发生弯曲来控制可活动的身体支撑件运动的重 复和程度。
2.如权利要求1所述的方法,其中,处于第一方向上的可活动的 身体支撑件的运动由正在锻炼的人的腿部抵靠在弹性活动足部支撑件 上进行运动而完成,该可活动的身体支撑件的运动和所述回弹运动一 起被转化成可活动的身体支撑件在第一方向上的运动。
3.如权利要求1所述的方法,其中,至少部分地通过正在锻炼的 人在第一方向上的臂部运动完成了可活动的身体支撑件在第二方向上 的运动,所述臂部运动被转化为可活动的身体支撑件在第二方向上的 运动。
4.如权利要求1所述的方法,其中,可活动的身体支撑件在基本 上平的平面内是可活动的,并且
可活动的身体支撑件在第一方向上的运动能量的吸收由一个或多 个与可活动的身体支撑件相连的可拉伸的弹性阻元件所影响。
5.如权利要求1所述的方法,其中,可活动的身体支撑件在处于 水平面之上的倾斜平面内被活动地支撑;并且
第一方向沿着倾斜平面向上,第二方向沿着倾斜平面向下。
6.如权利要求5所述的方法,其中,可活动的身体支撑件的运动 能量通过支撑在可活动的身体支撑件上的正在锻炼的人沿着倾斜平面 在克服重力的影响下进行向上的运动而吸收;并且
可活动的身体支撑件的运动能量的通过支撑在可活动的身体支撑 件上的正在锻炼的人沿着倾斜平面在重力的影响下进行向下的运动而 转化。
7.如权利要求1所述的方法,其中,弹性活动脚踏板的吸收和转 化至少部分地受到弹性的橡胶绳的运动的影响。
8.如权利要求1所述的方法,其中,活动足部支撑件包括用于每 只脚的、单独的、分离的活动足部支撑件部。
9.如权利要求8所述的方法,其中,活动足部支撑件的受控弯曲 包括一个或两个单独的、分离的活动足部支撑部的受控的弯曲。
10.如权利要求9所述的方法,其中,单独的、分离的活动足部 支撑件部彼此独立地进行弯曲。
11.一种锻炼器械,包括:
框架组件;
位于所述框架组件上的可活动的身体支撑件,该可活动的身体支 撑件被构造成以处于允许正在锻炼的人的身体与可活动的身体支撑件 一起运动的位置处对正在锻炼的人的身体进行支撑,同时还允许正锻 炼的人的足部相对于可活动的身体支撑件自由地运动;和
连接在所述框架组件上的可活动的足部支撑件,该足部支撑件被 构造成能与支撑在可活动的身体支撑件上的正锻炼的人的足部相接 合,
所述可活动的身体支撑件安装在所述框架组件上,用于在远离所 述活动足部支撑件的第一方向以及朝向所述活动足部支撑件的第二方 向上进行运动,该可活动的身体支撑件被构造成能够由支撑在其上的 使用者吸收其在第一方向上的运动能量并且将此吸收的能量转化为与 支撑在其上的正在锻炼的人在所述第二方向上的运动;以及
所述活动足部支撑件被构造成能够与可活动的身体支撑件一起在 所述第二方向上运动的使用者的足部的接合而发生弹性弯曲,并且作 为该弹性弯曲的结果,该活动足部支撑件在所述第一方向上产生回弹 运动,该回弹运动通过正在锻炼的人转化为可活动的身体支撑件在所 述第一方向上的运动。
12.如权利要求11所述的锻炼器械,其中,所述活动足部支撑件 包括外周框架,该外周框架被构造成安装于所述框架组件上,并且柔 性片状件被构造成安装在外周框架内。
13.如权利要求12所述的锻炼器械,其中,所述活动足部支撑件 的弹性弯曲至少部分地受到连接在所述外周框架和所述柔性片状件上 的弹性橡胶绳的运动影响。
14.如权利要求11所述的锻炼器械,其中,所述活动足部支撑件 包括被构造成可拆卸地安装在所述框架组件上的支腿部。
15.如权利要求11所述的锻炼器械,其中,活动足部支撑件可拆 卸地安装在所述框架组件上。
16.如权利要求11所述的锻炼器械,其中,活动足部支撑件包括 两个单独具有弹性的足部支撑部。
17.如权利要求11所述的锻炼器械,其中,所述框架组件包括一 组大致平行的导轨,该导轨被构造成由位于所述可活动的身体支撑件 上的滚轮滚动地接合。
18.如权利要求17所述的锻炼器械,其中,可活动的身体支撑件 沿着所述导轨在大致水平的平面内以滚动的方式进行运动。
19.如权利要求17所述的锻炼器械,其中,所述框架组件包括被 构造成用于支撑所述导轨的支架结构。
20.如权利要求19所述的锻炼器械,其中,所述支架结构被构造 成用于在处于水平面之上的大致呈倾斜的平面内对所述导轨进行支 撑。
21.如权利要求20所述的锻炼器械,其中,所述支架结构限定了 多个支撑位置,从而允许所述导轨在多个支撑位置的任一处被安装在 所述支架结构上,该多个支撑位置的每一个限定了位于水平面之上的 倾斜平面。
22.如权利要求21所述的锻炼器械,其中,可活动的身体支撑件 的运动能量通过支撑在可活动的身体支撑件上的正锻炼的人在克服重 力的影响下的运动被吸收;并且
可活动的身体支撑件的运动能量由支撑于其上的正在锻炼的人在 重力的影响下的运动被转化。
23.如权利要求11所述的锻炼器械,还包括一个或多个可选择地 连接在所述框架组件和所述可活动的身体支撑件之间的可拉伸的弹性 阻力元件;
其中所述细长的可拉伸的弹性阻力元件吸收所述可活动的身体支 撑件和支撑于其上的正锻炼的人在所述第一方向上的运动能量并将其 转化为可活动的身体支撑件和支撑于其上的正锻炼的人在所述第二方 向上的运动。
24.如权利要求11所述的锻炼器械,所述可活动的身体支撑件还 包括安装于其上的抓持部,所述抓持部被布置在所述可活动的身体支 撑件上,从而它们可由正在锻炼的人的手所抓持。
25.如权利要求11所述的锻炼器械,还包括一组牵引线,所述牵 引线的各自的第一端连接在所述可活动的身体支撑件上,并且该牵引 线在其各自的第二端处具有被构造成由正在锻炼的人接合的抓持部, 并且该牵引线在所述第一和第二端之间在由框架组件所支撑的一组滑 轮之上牵引;
这种布置使得通过正在锻炼的人的手臂接合在所述抓持部上而使 所述牵引线在第二方向上的运动被转化成所述可活动的身体支撑件在 所述第一方向上的运动。
26.一种用于一种类型的锻炼器械的附件,其中,这种类型的锻 炼器械包括设置在框架组件上的可活动的身体支撑件,该可活动的身 体支撑件在处于允许正锻炼的人的身体与可活动的身体支撑件一起运 动的位置处支撑正在锻炼的人的身体,同时该可活动的身体支撑件还 允许使用者的足部相对于可活动的身体支撑件自由地运动,所述锻炼 器械还包括足部组件,该足部组件适于以与支撑在所述可活动的身体 支撑件上的正锻炼的人的足部相接合的位置安装于框架组件上,该锻 炼器械还包括设置于框架组件上的安装结构,该安装结构被构造成可 拆卸地将足部组件安装在框架结构上,
所述附件包括:
活动的足部支撑件,该足部支撑件被构造成能够与将要安装在框 架组件上的安装结构相配合,从而替代了处于与支撑在可活动的身体 支撑件上的锻炼的人的足部相接合的位置上的足部组件;
所述活动足部支撑件被构造成能够响应支撑在与其一起在朝着所 述活动的足部支撑件的第二方向上运动的可活动的身体支撑件上的正 在锻炼的人的足部的接合来发生弹性弯曲,并且作为该弹性弯曲的结 果,活动足部支撑件在第一方向上产生回弹运动,该回弹运动能够被 正在锻炼的人转化成所述可活动的身体支撑件在所述第一方向上的运 动。
27.如权利要求26所述的附件,其中,所述活动足部支撑件包括 外周框架和被构造成安装在外周框架内的柔性片状件。
28.如权利要求27所述的附件,其中,所述活动足部支撑件的吸 收和转化至少部分地受到连接于所述外周框架和所述柔性片状件上的 弹性橡胶绳的运动的影响。
29.如权利要求28所述的附件,其中,所述活动足部支撑件还包 括被构造成与将要安装在框架组件上的安装结构相配合的支腿部。

说明书全文

技术领域

发明涉及锻炼的方法和锻炼的器械,该器械具有用于执行这些 方法的弹性足部支撑件。

相关技术的说明

在健身行业中持续的挑战之一即为设计锻炼的方法和器械,这些 方法和器械允许使用者通过在舒适的位置上进行锻炼以获得最大的、 多样性的健身效果。例如,如果一种类型或者一组锻炼能够提供健体、 锻炼柔韧性(toning)和改善心血管循环的好处,那么它对使用者将 是非常有吸引和有益的。理想的用于执行健身锻炼的运动器械应该 在结构上非常简单,所允许的锻炼类型灵活,并且能适于大范围的阻 力和多种级别的受力。

一种流行的运动器械提供了一对基本平行的轨道,在其上安装有 用于沿着此轨道滑动或者滚动的滑架。根据特殊的变形,可将滑架连 接到包括一个或多个弹性件,例如弹簧或者橡皮筋(bungee cords) 的阻力系统上,该弹性件朝特殊的位置偏压滑架。滑架还可连接到在 滑轮系统上牵引的拉线上,从而允许使用者通过拉所述拉线而使滑架 移动。使用者采用这种类型的器械通过用手臂或者腿使滑架沿着导轨 运动的方式得到锻炼。

这种类型的滑动式滑架的多功能运动器械通常还包括延伸在基本 上与导轨相垂直方向上的脚踏板或者踏杆。所述脚踏板或者踏杆可操 作地固定在适当位置处,并且允许使用者通过将他或者她的腿部肌肉 施力于其上来控制滑架的运动。脚踏板通常包括一组框架部件或者框 架部分,它们适于在第一端处连接到器械的导轨或者用于此目的其它 适当结构上。在它们各自的第二端处,框架部件连接到刚性件、例如 板上。该板通常由一层泡沫或者其它减震材料所覆盖,在该板上可包 裹着一层外部材料,例如乙烯基。泡沫和外部材料对使用者的足部起 减震的作用并且提供摩擦力

踏杆基本上为U形并且通常为中空杆,它适于在端部连接到运动 器械上。踏杆的顶部覆盖有摩擦/缓冲材料。使用者将他或她的手或足 部放置于踏杆的减震部分以控制滑架的运动。

在美国专利No.5967955中披露了上述类型的运动器械的一个变 形,这里将其全部引入以供参考。该披露的器械的包括安装于基本上 平行的导轨上的活动滑架和上述类型的脚踏板。该器械并不使用弹性 件来提供阻力;相反,它通过使导轨在多个位置中的一个角位置处 进行倾斜来提供阻力偏压,由此允许使用者在重力的作用下采用连接 到滑架上的滑轮系统通过抵抗他或她自身相应部分的重量偏压来使滑 架移动。当滑架的角位置发生变化时,那部分使用者的重量偏压也相 应发生改变,从而倾斜最大,使用者需要抵抗的重量偏压也越大。

上述类型的运动器械的另一变形为以通用名Pilates Performer (Stamina Products,Inc.,Springfield,Missouri,United States)销售 的、和Pilates运动系统一起使用的运动器械。由Gerschefske等人拥 有的美国专利No.D.382319示出了这种类型的器械,这里将其全部内 容引入以供参考。该器械包括具有一对大致平行的导轨的框架,该框 架支承着可运动的滑架,其中该滑架安装在导轨上并且具有用于沿着 导轨平运动的滚轮。一组可拉伸的弹性阻力元件的一端连接在框架 上,而另一端连接在滑架上,从而向特定的方向偏压滑架。滑轮系统 和相连的拉线都与滑架相连,从而对拉线施加作用力而使滑架运动。 踏杆位于框架的一端,并且肩位于滑架的一端,从而允许使用者将 自身(他或她)处于仰卧的位置通过其腿部或者臂部的肌肉来抵抗由 可拉伸的弹性阻力件所产生的弹性偏压以使滑架产生运动。

发明内容

本发明的一方面是涉及一种使人进行锻炼的方法。该方法包括为 正在锻炼的人提供可活动的身体支撑件,该支撑将正在锻炼的人支撑 在允许他或她的身体和可活动的身体支撑件一起运动的位置处,同时 该正在锻炼的人的足部可相对于可活动的身体支撑件自由地运动,并 且该方法还提供了与身体支撑相分离的、活动足部支撑件,该足部支 撑件处于支撑在可活动的身体支撑件上的正在锻炼的人的足部能接合 到的位置处。该方法还包括提供通过支撑在可活动的身体支撑件上的 正在锻炼的人吸收可活动的身体支撑件在远离活动足部支撑件的第一 方向上的运动的能量,以及将吸收到的能量转换为可活动的身体支撑 件和支撑于其上的正在锻炼的人在朝向活动足部支撑件的第二方向上 的运动。另外,该方法还包括提供了可活动足部支撑件的受控弯曲, 该弯曲由与可活动的身体支撑件一起运动的正在锻炼的人的足部在第 二方向上与所述足部支撑件之间的接合而产生的,并且作为此受控弯 曲的结果,该方法还建立了由活动的足部支撑件在第一方向上产生的 回弹运动,正在锻炼的人能将该回弹运动转换成为可活动的身体支撑 件在第一方向上的运动。这种安排使得正在锻炼的人能够通过腿部在 膝盖处发生弯曲来控制可活动的身体支撑件运动的重复和程度。
本发明的另一方面涉及锻炼器械。该锻炼器械包括框架组件、位 于框架组件上的可活动的身体支撑件,该可活动的身体支撑件被构造 成能够在允许正在锻炼的人的身体与可活动的身体支撑件一起运动的 位置下对正在锻炼的人的身体进行支撑,并且同时还允许正锻炼的人 的足部相对于可活动的身体支撑件自由地运动,该锻炼器械还包括位 于框架组件上的可活动的足部支撑件,该足部支撑件被构造成能与支 撑在可活动的身体支撑件上的正锻炼的人的足部接合。可活动的身体 支撑件安装在所述框架组件上,用于在远离弹性的、可活动的足部支 撑件的第一方向以及在朝向活动足部支撑件的第二方向上进行运动, 该可活动的身体支撑件被构造成能够吸收支撑在其上的使用者在第一 方向上的运动能量,并且将此吸收的能量转化为与支撑在其上的正在 锻炼的人在第二方向上的运动。弹性的可活动的足部支撑件被构造成 响应与可活动的身体支撑件一起在第二方向上运动的使用者的足部的 接合进行弹性地弯曲,并且作为该弹性弯曲的结果,而由在第一方向 上的弹性活动足部支撑件产生的回弹运动,该回弹运动由使用者转化 为可活动的身体支撑件在所述第一方向上的运动。
本发明的另一方面涉及一种用于该类型的锻炼器械的附件,其中 这种类型的锻炼器械包括可活动的身体支撑件,该可活动的身体支撑 件位于框架组件上处在支撑正在锻炼的人的身体的位置处,其中所述 正在锻炼的人的身体处于允许其身体与可活动的身体支撑件一起运动 的位置,同时该可活动的身体支撑件还允许使用者的足部相对于可活 动的身体支撑件自由地运动,所述附件还包括足部组件,该组件适于 以与支撑在所述可活动的身体支撑件上的正锻炼的人的足部相接合的 位置安装于框架组件上,所述附件还包括设置在框架组件上的安装结 构,该安装结构被构造成可拆卸地将足部组件安装在框架结构上。该 附件包括活动的足部支撑件,该足部支撑件被构造成能够与框架组件 上安装的安装结构相配合,从而替代了处于与支撑在可活动的身体支 撑件上的使用者的足部相接合的位置上的足部组件。可活动的足部支 撑件被构造成能够响应支撑在与其一起在朝着所述活动的足部支撑件 的第二方向上运动的可活动的身体支撑件上的正在锻炼的人的足部的 接合来发生弹性弯曲,并且作为该弹性弯曲的结果,产生活动足部支 撑件在第一方向上的回弹运动,该回弹运动能够由使用者转化成在所 述可活动的身体支撑件的所述第一方向上的运动。
从下面的说明中,本发明的其它方面将会变得明显。
附图说明
参照下面的附图对本发明进行说明,其中在整个附图中相同的附 图标记表示相同的部件,其中:
图1为本发明实施例的锻炼器械的透视图;
图2为图1中的锻炼器械的分解透视图;
图3为图1中的锻炼器械的侧视图;
图4为图1中的锻炼器械的一端的侧视图;
图5为图1中的锻炼器械的另一端的侧视图;
图6A-6C为在各种操作位置处的图1中的锻炼器械的侧视图;
图7为本发明锻炼器械的脚踏板附件的透视图;
图8为本发明另一实施例的锻炼器械的透视图;
图9为图8中的锻炼器械的侧视图;
图10为本发明又一实施例的锻炼器械的俯视图;
图11为图10中的锻炼器械的足部支撑部的俯视图;
图12为本发明另一实施例的足部支撑部的顶部视图,锻炼器械本 身与图10中所示的基本相同。

具体实施方式

附图1为本发明的一个实施例的锻炼器械的透视图,该锻炼器械 通常以10表示。锻炼器械10通常为美国专利Des.382319中所示的那 种类型,上面已将其引入用作参考。锻炼器械10包括通常以12表示 的框架组件,通常以14表示的可活动的身体支撑件,该身体支撑件以 处于支撑着使用者身体的位置、并处于使使用者的足部能够不受到可 活动的身体支撑件14的约束的状态下位于框架结构12上,并且通常 以16表示可活动的弹性的足部支撑件被构造成以由支撑在可活动的 身体支撑件14上的使用者的足部能接合到的位置安装在框架结构12 上。
框架组件12包括框架18,它适用于支撑可活动的身体支撑件14、 足部支撑件16和使用者以及支架20,该支架适于与框架18相连以将 框架18保持在地平面上方的大致水平的平面中。正如图2所示的该锻 炼器械10的分解透视图,该支架20包括若干支腿部22,其各自的上 端由横杆24相连,从而支架部分20包括通常呈矩形或者梯形区,这 些区具有位于其角落处的支腿部22。橡胶或者其它不打滑的材料制成 的端盖26可放置于支腿部22的地板接触端上。支架20的上部容纳部 28适于容纳位于框架18的下侧(图中未示出)的相应的匹配结构, 从而可操作地将框架18固定于支架20上。支架20的支腿部22可以 为任何长度,只要它能使框架部分18提供方便于使用者的高度。
根据此实施例,框架18和支架20可以是可分离的,从而可容易 地保存锻炼器械10。另外,也可省去或者单独出售支架20,特别是如 果将要执行的运动不需要支架20所提供的高度的情况下时。此外,理 想的是将支架20构造成为一端比另一端更宽。如果锻炼器械10的一 端需要更宽的支撑基部以防止侧向的倾翻,或者是如果框架18处于特 定的方位,将锻炼器械10构造成支架20仅仅只与框架18匹配的情况 下,则具有一端宽而另一端窄的支架20是理想的。
框架18包括两基本平行的支撑轨道30,它由多根横梁件所连接 和支撑。每一支撑轨道30具有通常为C形的断面,从而每一支撑轨 道30限定了呈通道形状的内部轨道32,它适于接收可活动的身体支 撑件14的多个接合部。在此实施例中,可活动的身体支撑件14的多 个接合部为滚轮33(如图3所示的虚线),该滚轮与内部轨道32滚动 地接合。滚轮33安装在位于适当尺寸的轴承或突起上的可活动的身体 支撑件14的下侧,并且允许可活动的身体支撑件14沿着位于支撑轨 道30的限制部之间的支撑轨道30滚动。支撑轨道30的限制部限定了 可活动的身体支撑件14的运动范围。在锻炼器械10中,其中之一的 限制部为延伸于两支撑导轨30之间的横杆34;另一支撑部由框架部 分18的端部36限定。可选的,限制部可以仅仅为位于支撑轨道30 内的凹槽32的端部。
虽然滚轮33用于所示的实施例中,但是在现有技术中,多个轴承 和其它活动支撑结构也是已知的,并且任一这些已知类型的轴承都可 以用于替换滚轮。例如,除了滚轮之外,还可以使用低摩擦材料的块 状物,并且也可对支撑轨道30中的内部导轨32进行润滑,从而便于 以减小的摩擦进行滑动。
支撑轨道30可以是延伸在锻炼器械长度方向上的连续杆,或者它 们还可以由多组较短的杆组成,这些杆通过焊接或者固件被固定在 一起。如图3所示,每一支撑轨道可由两较短的支撑杆38、40组成。 在其一端处,每一较短的支撑杆38、40与端部36、37相连以形成锻 炼器械10的框架18的端部。(所示实施例的端部36、37为其上覆盖 有装饰性的塑料模制物的杆,但是它们也可被构造成其它形式)。在这 些较短的杆38、40的另一端处具有与之相配合的铰链结构42,从而 较短的杆38、40可以当锻炼器械10不使用时允许将器械以折叠的方 式而铰接在一起。
在本发明的可选实施例中,支撑导轨可以具有大致呈矩形的断面, 并且可将带有滚轮或者其它活动支撑结构的可活动的身体支撑件构造 为放置于支撑导轨的顶部,而不是接合在其内限定的导轨的内部。可 活动的身体支撑件和支撑导轨的接合的精确方式并不重要。
几个身体接合部件安装在可活动的身体支撑件14上从而便于使 用者的身体定位。两衬垫式的肩块44,在身体支撑件14的每一侧各 有一块,它们竖直地延伸,并且被放置成当使用者以向下或向上的方 式躺在可活动的身体支撑件14上时能够与使用者的躯干(即,位于 骨或者肩部区域的)的上部相接合,从而防止使用者相对于可活动的 身体支撑件14在远离足部支撑件16的方向上进行滑动。肩块44可以 通过,例如螺纹连接的方式可拆卸地固定在可活动的身体支撑件14 上。
衬垫式的头枕46也可被安装在可活动的身体支撑件14上。在图 1和2所示的位置时,头枕46被设置成,其使用者接触表面通常为水 平的并且与可活动的身体支撑件14的表面处于同一平面。然而,头枕 可以安装在多位置支架上,从而它的角位置可以相对于可活动的身体 支撑件的角位置进行调整从而在倾斜的位置上支撑使用者的头部。除 了头枕46外,还将躯干的衬垫48安装在可活动的身体支撑件14上, 从而将可活动的身体支撑件14的大部分覆盖以提供摩擦力(traction) 和舒适性。
当用于以仰卧或俯卧的位置躺在可活动的身体支撑件14上,并且 他或她的头部位于头枕上时,使用者的足部可相对于可活动的身体支 撑件14自由地运动,并且朝弹性的活动足部支撑件16的方向上延伸。 正如从图1和在图4-5的侧视图中可以看到,在一个实施例中,足部 支撑件16包括大致呈矩形的外周框架部件50,这些框架部件竖直地 以垂直于可活动的身体支撑件14的方向延伸。柔性片状件52弹性地 连接在外周框架部件50上。在所示的实施例中,外周框架部件50具 有基本上为环形的断面,并且由织物制成的柔性片状件52通过多组由 弹性的、具有弹力的、可伸长的绳53连接在外周框架部件50上,其 中所述绳缠绕在外周框架部件50的周围并且穿过沿着由织物制成的 柔性片状件52的边缘布置的孔眼54。由织物制成的柔性片状件52可 以为尼龙、帆布或者其它适合的能够承受锻炼使用的织物。由橡胶制 成的、弹性的、可伸长的绳53可以包括,例如几束被包裹在织物制成 的外壳体内的弹性橡胶。
除了附图所示和上面描述的布局外,足部支撑件16还可被构造成 各种结构并且采用多种材料制成。例如,除了被缠绕到框架部件周围 外,弹性绳或者拉伸卷簧可以在其第一端固定在中空外周框架部件内 并且从其上延伸,并且各自的第二端固定在柔性片状件上。可选的, 柔性片状件自身也可采用具有弹性的橡胶材料制成,例如橡胶,并且 可以采用粘接剂或者紧固件将其固定在框架部件上,而无需采用弹性 绳。此外,足部支撑件可以包括由外周框架或者刚性支撑件支撑的膨 胀的弹性气囊,或者它还可以包括弹性地安装在弹簧上的板或者其它 刚性部件。通常,本发明的其它实施例可被设计成模仿由足部支撑件 16所产生的运动类型。下面将更为详细地介绍足部支撑件的其它实施 例。
锻炼器械10还具有连接到可活动的身体支撑件14上的弹性阻力 系统。最接近脚踏板的横杆34上形成有几个狭槽60。横杆内的每一 狭槽60的尺寸被设计为适于容纳可拉伸的弹性阻力元件62的一端。 位于可活动的身体支撑件14的下侧上的支架(未在附图中示出)包括 对应的一组狭槽60,每一狭槽60都适于容纳可拉伸的弹性阻力元件 62的另一端。在此实施例中,横杆34和可活动的身体支撑件14的支 架的每一个都包括四个狭槽60;然而,狭槽60的数目可以任意选择, 这取决于总共所需的阻力,横杆34和支架的宽度,以及每一弹性阻力 元件62所需的整个空间的大小。锻炼器械10可与安装在狭槽内的任 意数目的弹性阻力元件62一起操作。
图1和2所示的可拉伸弹性阻力元件62为带有安装于端部处的球 形突起64的弹性绳,从而所示端部可以被设置在为它们提供的狭槽 内。可拉伸的弹性阻力元件62还可以包括拉伸卷簧、橡胶带或者类似 的结构。根据弹性阻力元件62的类型,可采用钩或者其它容纳结构来 代替狭槽。正如本领域技术人员所熟知的,可拉伸弹性组件元件62 的功能之一便是,当使用者使可活动的身体支撑件14远离活动足部支 撑件16时,对可活动的身体支撑件14施以偏压使之返回到接近可活 动的身体支撑件16的位置处。然而,特别的是,如果可活动的身体支 撑件14倾斜并且能够在重力的作用下运动的话,那么可省去弹性阻力 系统。
图1的锻炼器械10还带有手臂锻炼系统。两根牵引线56连接于 可活动的身体支撑件14的下侧。从可活动的身体支撑件14的下侧, 牵引线56在滑轮58上牵引,其中滑轮由位于与足部支撑件相对的锻 炼器械端部上的竖直杆66所支撑。滑轮58适于旋转,从而允许使用 者拉伸所述牵引线56使其以各种平面运动朝足部支撑件16运动。也 可通过安装结构68将这些滑轮58可拆卸地安装竖直杆66上,从而使 用者可改变它们的角度和方向。
牵引线56从滑轮58处朝足部支撑件16延伸,并且在它们的端部 被连接到使用者的抓持部70上。在牵引线56的端部和使用者抓持部 70之间设置张紧配合件72。每一张紧配合件都具有形成于其内的多个 孔74,从而如果拉索太长时,可将它们缠绕在张紧配合件72的周围 并穿过张紧配合件以缩短它们的有效长度。当使用者握紧使用者抓持 部70并且使牵引线58伸长时,他或者她将会克服由可拉伸弹性阻力 元件62所产生的偏压力。包括牵引线56、滑轮58和相关结构在内的 手臂锻炼系统为一可选择的部件,在本发明的一些实施例中可不将其 包括在内。
足部支撑件16被构造成,适于根据使用者的足部在朝足部支撑件 16的方向上与之接合的情况,而以一种受控的方式发生弯曲,而作为 所述受控弯曲带来的结果就是,在相反的方向通过所述足部支撑件16 来建立一种回弹运动,该运动可通过使用者转换成在所述相反方向上 可活动的身体支撑件14的运动。在本文中,术语“回弹运动”指得是 一种运动,在此运动期间,使用者的足部与足部支撑件16不发生接触, 同时还指一种弹性运动,在此弹性运动期间,使用者的足部保持与足 部支撑件16相接触。术语“足部”指得是使用者的双足或者单足;这 里所述的锻炼可以采用单足进行,也可采用双足交替进行,或者双足 同时进行。术语“受控的弯曲”和“弹性弯曲”意味着,足部支撑件 16或其单独的足部以这样一种方式发生弯曲,即它们受到偏压以返回 到它们初始的位置。如上所述,如果足部支撑件16不包括柔性片状件 52的话,优选的是,将该足部支撑件16设计成能够模仿一种结构、 例如柔性片状件52的运动。下面将更为详细地对这种运动进行描述。
通过操作弹性阻力系统,可活动的身体支撑件14被构造成能够吸 收位于在远离足部支撑件16的方向上的可活动的身体支撑件上的使 用者的运动能量并且将所吸收的能量转换成朝向足部支撑件16的运 动。
使用者可以通过改变可拉伸阻力元件62的数目来控制阻力偏压 的程度,其中所述阻力元件连接于横杆34和可活动的身体支撑件14 之间。牵引线56被构造成,由使用者的臂部所施加在朝向足部支撑件 16方向上的力被转换成可活动的身体支撑件14向远离足部支撑件16 方向上的运动。可选的,使用者可以通过将腿部单独弯曲抵靠在足部 支撑件16上来控制可活动的身体支撑件14的位置。
虽然已经执行了多个类型的锻炼,但是图6A-6C还示出了可采用 锻炼器械10来完成的一种示范性锻炼。如图6A所示,使用者P以基 本上仰卧的位置躺于可活动的身体支撑件14上,其膝盖部分弯曲,同 时他或她的足底部与足部支撑件16的柔性片状件52相接触。在图6A 中,使用者P还紧握着使用者抓持部70,并且牵引线56被向前拉伸。 在图6B中,使用者P已经使可活动的身体支撑件14朝足部支撑件16 移动,从而使柔性片状件52发生偏斜。在图6C中,连接到柔性片状 件52上的弹性拉索62的弹力已使得柔性片状件52进行回弹,从而通 过足部支撑件16产生回弹运动,使用者P将该回弹运动转换成可活 动的身体支撑件14的运动。如图6C所示,可活动的身体支撑件14 已在远离足部支撑件16的方向上运动。图6C所示的回弹程度仅仅是 为了示例的目的。回弹或弹力的实际程度将会与所采用的柔性片状件 52和弹性拉索62的类型,以及使用者P控制该运动的方式而发生变 化。图6A-6C所示的运动可以任何指定频率以任何所需的次数而被 重复执行。
在图6A-6C所示的运动过程中,使用者P的足部可以或者可以不 与足部支撑件16失去接触,这取决于使用者P怎样控制运动。在回 弹运动期间,如果使用者P的足部失去与足部支撑件16的接触,那 么间隔的距离至少部分地由使用者P在刚开始接触足部支撑件16时 或者在接触足部支撑件16接触后通过恰当地施加腿部和/或腹部肌肉 的作用力来对其进行控制。
锻炼器械10可以用于多种不同类型的锻炼;图6A-6C所述的位 置仅仅只是示范性的。特别的是,使用者P可以采用臂、腿或者臂和 腿运动的任何组合来进行锻炼。如果使用者P在锻炼过程中,同时采 用臂和腿部运动,那么正如图6A-6C所示,位于可活动的身体支撑件 14上的臂和腿部上的效果是附加的。因为,使用者P弯曲膝盖的位置 能使某些锻炼的作用力被腹部肌肉吸收和/或由腹部肌肉来施加,因 此,足部支撑件16的使用对锻炼腹部肌肉特别有帮助。
除了安装和包含在类似于图1-6所示的锻炼器械上的足部支撑件 外,本发明的足部支撑件还可以作为单独的附件被出售和使用,其中 单独的附件可被构造和布置成安装在锻炼器械上或者对锻炼器械进行 改装以代替传统的踏杆或者足部支撑件。图7示出了可作为附件出售 或使用的足部支撑件100。足部支撑件100包括用于将足部支撑件100 连接到位于锻炼器械上的适当的容器部上的连接结构或者连接部 102。根据锻炼器械的构造,连接结构102可以仅仅是足部支撑件的框 架部件50的端部。可选的,它们可以为键轴或者成型轴,或者也可包 括一些其它结构,这些结构适于与锻炼器械的容器部相匹配以将足部 支撑件100锁定到锻炼器械内的位置处。另外,足部支撑件100可具 有上述足部支撑件16的任何部件。
图8为本发明另一实施例的锻炼器械200的透视图。锻炼器械200 通常为美国专利No.5967955所述的类型,上面将其引入以供参考,并 且它还可以包括在此专利中所述的锻炼器械的部分或者全部部件。
通常,锻炼器械200包括通常以202表示的框架组件,通常以204 表示的可活动的身体支撑件,其中该支撑安装在框架组件202上用于 在框架组件202上的限定位置之间产生运动,锻炼器械还包括弹性活 动足部支撑件,它通常以206表示。弹性活动足部支撑件206基本上 与上述的足部支撑件16、100相同,但是除了它特别适于插入到位于 框架结构202的足端部处的横梁208内以外。由于足部支撑件206基 本上与上述足部支撑件16、100类似,因此上述的描述已经对其进行 了充分的说明。
锻炼器械200不包括弹性阻力系统;相反,正如图9的侧视图所 示的那样,框架组件202包括两基本平行的支撑导轨210,它们被支 架212支撑在倾斜的平面上。采用这种结构,可活动的身体支撑件204 被安装成用于沿着由导轨210所限定的倾斜平面运动。本实施例的锻 炼器械200的导轨210不包括内部导轨;相反,可活动的身体支撑件 204位于导轨210的顶部,由滚轮214支撑。
当被支架212支撑在倾斜平面上时,由于使用者克服重力的作用, 并且因此存储了势能,因此,可活动的身体支撑件204吸收支撑于其 上沿着导轨210顺着倾斜平面向上运动的使用者的运动能量。由于所 吸收/存储的势能转化成了动能,因此,可活动的身体支撑件204将所 吸收的能量转化为沿着导轨210顺着倾斜平面向下的运动。
换句话说,使用者克服了他或者她自身的重量,该自重给予了使 用者锻炼的阻力。锻炼阻力的大小通过改变导轨210的倾斜度进行改 变。正如所示出的,支架212包括连接支架215,该连接支架可由多 个支撑点216中的任一个所支撑。在所示的实施例中,支撑点215为 沿着支架212的高度以相等的间隔布置的孔。每个孔216都被构造成 能够容纳插入到连接支架的相应孔217的销子。然而,支撑点216可 以为向外突出的部件或者任何其它类型的能够支撑导轨210的重量以 及位于它们上面的使用者的重量的结构。在图9中,以虚线画出了导 轨210的第二角位置。虽然在阻力系统方面存在着不同,但是足部支 撑件206实现功能的方式基本上与图6A-6C中所示的相同。
可活动的身体支撑件204也连接在牵引线56上,该牵引线在由框 架组件202所支撑的滑轮58之上被牵引,从而可以朝足部支撑件206 的方向向前拉动牵引线56,此运动使得可活动的身体支撑件204在远 离足部支撑件206的方向上发生运动。牵引线56的端部具有抓持部 70。正如和前面实施例的锻炼器械10一样,使用者可以采用臂、腿或 者臂和腿运动的任意组合以使可活动的身体支撑件产生运动,同时臂 和腿部的运动效果是附加产生的。
将要注意的是,在图1-6C的水平锻炼器械和图8-9的倾斜锻炼器 械中,使用者主要的重量都由身体支撑14、204负担。在本发明最宽 的方面,构思了身体支撑14、204的竖直方位,在这种情况下,使用 者P的身体被支撑在身体支撑14、204上以和身体支撑14、204在没 有较大的身体重量支撑的情况下运动。
在上述的锻炼器械中,足部支撑件16是一种单一的结构,它为使 用者的双足提供了单一的接触表面。然而,在本发明的其它实施例中, 单独的足部支撑件或者单独的接触面积都可以被提供以用于每个足 部。
图10的侧视图中示出了本发明附带的实施例。图10示出了一种 锻炼器械400,它具有足部支撑件402,包括两个单独的足部接触部分 410,所述足部接触部分410通过压缩弹簧408连接到竖直延伸的支撑 406上。足部接触部分410从竖直延伸支撑406处水平向前延伸。图 11为足部支撑件402的顶视图,它示出了两个单独的足部接触部分 410。每一足部接触部分410的尺寸被设置成能够容置使用者的一只 脚。图12的顶视图中示出了另一实施例,足部支撑件412包括一体的 足部接触部分416,其尺寸被设置成能够容置双脚。在每一种情况下, 足部支撑件402、412都具有一层泡沫或者其它衬垫材料414以为使用 者的足部提供舒适度和摩擦力。本领域的技术人员将会注意到由足部 支撑件412所产生的锻炼运动与由上述足部支撑件16所产生的锻炼运 动类似。正如对本领域技术人员明显示出的,图10-12的足部支撑件 402、412可用作附件被安装到现有的锻炼器械上或者对现有的锻炼器 械进行改装。
本发明的其它实施例可以对上述锻炼器械10、200、400的优点进 行组合。此外,一些实施例可以加上使用者适应度的附加特征和水平, 这些在专业的锻炼场所中是理想的,例如体育馆和锻炼馆中。
本发明的锻炼器械提供了几个优点。首先,使用者能够在仰卧的 位置上完成锻炼,这通常被使用者认为是更具舒适度。第二,本发明 的锻炼器械可以完成的锻炼类型可以对心血管、力量和柔韧性方面产 生好处。第三,正如上面讲到的,如果使用者想要的话,特定的已知 类型的锻炼,例如Pilates锻炼如果使用者需要的话也可采用本发明的 锻炼器械来完成。
虽然已经参照特定的实施例对本发明进行了描述,但是本领域的 技术人员可在本发明的范围之内进行改进。
相关申请的交叉参考
本申请要求于2003年1月17申请的、申请号为60/440610的美 国临时申请以及于2003年10月27日申请的、申请号为10/693449的 美国专利申请的优先权。这里通过将这些申请的内容引入以供参考。

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