健身装置制造方法及图纸

一种具有一对支撑踏板的健身器械，当使用者站在这两个踏板上时，这两个踏板可以让使用者在闭合路线中移动，该路线设计成在运动路线上接近于使用者的自然步幅。该踏板操作式地连接在有助于这种自然运动的连杆上。而且这种连杆可以调节，以便改变踏板行进时所形成的闭合路线形状。因此，就可以改变闭合路线，以便符合每个个体使用者的最佳生物力学特性，或者，可以改变闭合路线，以便形成用于更多种步幅类型的锻炼或用于更多种攀登锻炼的路线，从而允许在同一台健身器械上来锻炼不同的肌肉群。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及健身器械和改进健身的方法。更具体地说，本专利技术涉及具有闭合曲线踏板路线的健身装置，该路线可以调节，并且可以包括协同配合的臂动作。
技术介绍
经常锻炼的益处众所周知，而且近些年来在健身产品上有相当大的发展，这些健身产品本质上是有阻力的，并且设计用于提高人体的心肺耐力。最初，出现了为使用者提供模仿路上骑自行车的简易圆形踏板路线的健身脚踏车。越野滑雪机器提供了线性的往复路线。步行者依靠摆动的踏板来模仿爬楼梯的运动。最近，有向更复杂运动发展的趋势，这些运动在通常为椭圆形弯曲路线上移动踏板，并且尝试模仿步行或慢跑。这些椭圆形器械随时间而发展，出现了许多种结构。随着椭圆形器械的发展，出现一些用于改进踏板路线生物力学特性的方案。Miller的美国专利No.5,383,829；Whan-Tong等人的No.5,685,804；Pasero等人的No.6,482,130；以及Whan-Tong等人的No.6,146,313描述了各种形式的健身器械，这些健身器械利用连接于足部支撑件一端的较大曲柄或者位于另一端的用于沿着往复路线来引导足部支撑件的导向滚动元件或摆动摇臂，而在放脚位置或踏板位置处产生椭圆形运动。踏板的路线可以利用各种方式进行调节，以使得椭圆长轴的角度更陡地倾斜。这些设计所带来的问题是双重的。由于曲柄圆形路线，因此当与人正常走路的步幅相比时，椭圆长轴与短轴之比较小，因此就其生物力学特性而言并非最佳。这也就是说，椭圆的高度相对于其长度而言太大。第二个问题在于椭圆的性质。由于简单的曲柄摇臂或者曲柄滑块类型的连杆，因此，在方向变化区域存在大量的角度变化。这对于许多人来说会感觉突然，并且导致步幅过程中当脚向后行进时脚向上倾斜一定角度。Eschenbach的美国专利No.5,957,814、6,168,552和6,440,042描述了一种组件，该组件包括曲柄、各种连杆件、一对踏板部件以及导向件，每个踏板部件的末端在该导向件上可滚动。可以调节导向件，以便改变踏板的路线。Steams和Maresh的美国专利No.5,997,445和6,248,044描述了使用摇臂连杆而在踏板连杆的末端提供椭圆形运动的装置，该踏板连杆在中部被引导，使用者站在一对在后部悬臂式伸出的踏板上。导向装置可以采用滚动部件或连接部件的形式。可以对用于滚动部件的导向装置进行调节以改变踏板路线。应当注意的是，这种结构在踏板连接点(在美国专利No.5,997,445中的图2和图3中所示的P1)会产生如该本技术所示和所述的完全椭圆形形状的运动路线。Maresh的美国专利No.5,895,339描述了另一种利用曲柄和摇臂设置来产生椭圆形路线的健身装置。Maresh和Steams的美国专利No.5,792,026描述了一种利用曲柄和挂钩机构来延长踏板路线的装置。在多数现有技术中的限定要点在于改良机构，这种改良的机构将曲柄的圆形运动转变为大体上成椭圆形的路线，该路线是在连接部件或踏板臂连接的枢轴点处形成的。这样就可用于使步幅的长度最大，并且同时将高度保持在适当生物力学特性的合理限度内。这个枢轴点的行进路线的形状是为使用者提供正常步幅感觉的关键因素。实际上，因为个人的生物力学特性以及偏好的原因，需要一种改变枢轴点行进路线的形状和尺寸的手段，以便适应不同使用者的偏好。专利技术概要本专利技术公开了一种新颖的用于提供环状运动的连杆构造，这种运动与利用椭圆形健身器械所实现的运动相比而更能代表正常的步幅循环，所述椭圆形健身器械在踏板臂枢轴点处可产生圆形或椭圆形的行进路线。踏板臂枢轴点被定义为在踏板臂与其连杆构造的其余部分之间的枢轴式连接点。踏板臂枢轴点行进时所形成的环状路线是大体泪珠状的形状，并且如图4中的P1所示。这里，踏板行进路线被定义为人脚后跟部分可搁置于其上的踏板区域或表面行进所形成的环状路线。踏板行进路线并非椭圆形。相反，它是环状路线，其中，随着脚步幅达到其在身体前的最大距离时降低脚后跟所用的步幅循环量显著地小于随着脚步幅达到其在身体后的最大距离时抬起脚后跟所用的步幅循环量。踏板行进路线可以采用各种形式，结果形成了踏板臂枢轴点P1的大致泪珠状的行进路线；其示例是图4中的H1；图5中的H2；图6中的Lb以及图7中的Lc。这些各种形式取决于用于改变步幅长度和高度而对连杆构造进行的调节。健身装置包括用于靠在地面或其它支承面上的框架，该框架具有基本上垂直于纵轴线的曲柄轴线，一对细长的踏板臂，至少一个可旋转地连接于框架上的输出皮带轮，至少一个操作式地连接于输出皮带轮上的阻力装置，以及各自操作式地连接于输出皮带轮和相应踏板臂上的一对连杆机构。在一个优选实施例中，提供了一对细长的把手，其用于上半身的锻炼。每个连杆机构都包括限定了上述踏板臂枢轴点的连接于踏板臂上的枢轴连接点，以及用于将每个踏板臂的一部分限于来回或往复运动的移动机构。该移动机构一般包括a)用于使导向件行进、优选与其相接合的轮轴-轮子组合；b)用于沿导向件操作式行进的滑动套筒；或者，c)连杆组合。在使用健身装置时，每个踏板臂枢轴点响应于踏板臂沿纵轴线的移动，而在大致泪珠状的环状路线上行进。本领域的技术人员可以理解，每个连杆机构相对于另一连杆机构而分开180度的相位，以便健身装置能够正确地工作。每个连杆机构可以包括连杆或其它连接器的各种组合，以便约束沿着特定预期路线行进的运动。合适的约束件可以包括任何合适的备选，例如滚动的、滑动的、枢轴转动的摇臂等等，而且本专利技术的原理继续适用。利用本领域众所周知的椭圆形装置，输出皮带轮就可以通过皮带或其它合适的机构而操作式地连接于阻力装置上。这些其它合适的机构包括链条或直接使用驱动器。在一个优选实施例中，提供了一对细长的踏板臂；各踏板臂具有适于人踏在其上的踏板或表面区域。这些踏板臂又可将人所产生的力传递至相应的连杆上。每个踏板臂的一部分被限于往复移动过程中被行进装置沿着一个方向而运动，该行进装置可以包括摇臂连杆、或者至少一个通过轮轴而连接于踏板臂上的可旋转的轮子，或者滑动套筒，在此处，套筒或轮子被设计成沿导向件行进。在另一点处，每个踏板臂连接于如上所述的相应中间连杆上，所述中间连杆限定了踏板臂枢轴点。每个中间连杆利用连杆或其它机构而操作式地连接在框架上，并且该连接点限定了第二枢轴点。这个第二枢轴点限于沿着由其与框架相连所确定的路线而运动。每个中间连杆都包括第三枢轴点，其位于连接在相应输出连杆上的其中间部分处。每个输出连杆可旋转地连接在各自的曲柄上。每个输出连杆也利用限定了第一枢轴点的连杆或其它机构而操作式地连接于框架上，该第一枢轴点将运动限于往复运动。在一个优选实施例中，健身装置包括各自具有位于远端的把手或手柄面的一对细长部件。每个细长部件枢轴式地连接于框架上，并且操作式地连接在各自的连杆上，以便提供上半身的锻炼。本专利技术的进一步特点或有益效果通过下文的详细描述将变得显而易见。本专利技术的一个目的是提供一种相对于现有器械而能够产生改进的生物力学特性的机构。另外，为了使该器械的生物力学特性适用于具体的个体，本专利技术可以进行调节，本专利技术所公开的具体机构完全可满足调节的需要。本专利技术的另一目的是满足可利用单个器械来完成不同锻炼的需求。这是通过改变踏板路线以使腿部的不同肌肉群做功来实现的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种健身装置，包括：用于靠在地面或其它支承面上的框架，所述框架具有基本上垂直于所述健身装置纵轴线的曲柄轴线；一对曲柄，每个曲柄在所述曲柄轴线处可旋转地连接在所述框架上；各自具有一对远端以及中间部分的一对输出连杆，所述输出连杆可操作式地连接在各自的曲柄上，其中，每一输出连杆在其中间部分处可旋转地连接在其各自的曲柄上，从而限定了第一连接点，每个所述输出连杆在靠近其中一个所述远端处操作式地连接在所述框架上，从而限定了第一枢轴点，所述第一枢轴点限制了相对于所述框架在第一往复路线中的运动；各自具有一对远端以及中间部分的一对中间连杆，其中，每个中间连杆在靠近其中一个所述远端处操作式地连接在所述框架上，从而限定了第二枢轴点，所述第二枢轴点限制了相对于所述框架在第二往复路线中的运动，其中，每个所述中间连杆在其中间部分处可旋转地连接在各自输出连杆的第二远端上，从而限定了第三枢轴点；以及，一对细长的踏板臂，每个踏板臂都具有用于人一脚站在其上的表面区域，以及轮轴，每个踏板臂在远离所述第二枢轴点的那一端附近操作式地连接在各自的中间连杆上，从而限定了踏板臂枢轴点，所述轮轴操作式地接合在所述框架上，从而限制了相对于所述框架在第三往复路线中的运动；其中，响应于所述踏板臂沿着所述第三往复路线的移动，每个所述踏板臂枢轴点在大致泪珠状的环状路线上行进。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S卡尔森，安妮塔米勒，
申请(专利权)人：戴蒙德贝克健身公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]