專(zhuān)利名稱(chēng)：被動(dòng)鍛煉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被動(dòng)鍛煉機(jī)，這種被動(dòng)鍛煉機(jī)不需鍛煉者費(fèi)力就引導(dǎo)鍛煉者的肌 肉活動(dòng)。
背景技術(shù)：
過(guò)去，已經(jīng)提出了各種類(lèi)型的被動(dòng)鍛煉機(jī)，例如立式被動(dòng)鍛煉機(jī)和坐式被動(dòng)鍛煉 機(jī)，鍛煉者(使用者)不需費(fèi)力就引導(dǎo)肌肉活動(dòng)。坐式被動(dòng)鍛煉機(jī)包括用于承載鍛煉者左 腳的左擱腳板、和用于承載鍛煉者右腳的右擱腳板。坐式被動(dòng)鍛煉機(jī)引導(dǎo)保持坐姿的鍛煉 者的肌肉活動(dòng)，鍛煉者的腳分別擱在左擱腳板和右擱腳板上。立式被動(dòng)鍛煉機(jī)包括用于承 載鍛煉者左腳的左擱腳板、和用于承載鍛煉者右腳的右擱腳板。立式被動(dòng)鍛煉機(jī)引導(dǎo)保持 站姿的鍛煉者的肌肉活動(dòng)，鍛煉者的腳分別擱在左擱腳板和右擱腳板上。例如，JP2007-89650公開(kāi)了作為現(xiàn)有的坐式被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛煉輔助設(shè)備，該設(shè)備 包括用于承載鍛煉者左腳的左擱腳板、用于承載鍛煉者右腳的右擱腳板、用于承載鍛煉者 臀部的座位、以及用于擺動(dòng)座位的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在JP2007-89650的鍛煉輔助設(shè)備中，驅(qū)動(dòng)設(shè) 備擺動(dòng)座位，通過(guò)鍛煉者的重量改變分別施加到鍛煉者的腳上的負(fù)荷，從而鍛煉了鍛煉者。座位的移動(dòng)是關(guān)于前后方向和橫向的復(fù)合移動(dòng)。當(dāng)座位從初始位置向左移動(dòng)的同 時(shí)，座位向前移動(dòng)。此時(shí)，座位前端相對(duì)于后端降低。即，座位向前和向左移動(dòng)，使得前端相 對(duì)于后端降低。此后，座位回到初始位置，隨后在向前移動(dòng)的同時(shí)從初始位置向右移動(dòng)。即， 座位前端相對(duì)于后端降低。此后，座位回到初始位置。鍛煉輔助設(shè)備重復(fù)這些運(yùn)動(dòng)，通過(guò)鍛 煉者的重量改變分別施加到鍛煉者的腳上的負(fù)荷，從而鍛煉了鍛煉者。然而，現(xiàn)有的被動(dòng)鍛煉機(jī)不能判斷鍛煉者是否正確使用了被動(dòng)鍛煉機(jī)。因此，即使 當(dāng)鍛煉者不正確地使用被動(dòng)鍛煉機(jī)時(shí)(例如不正確使用和無(wú)效使用)，現(xiàn)有的被動(dòng)鍛煉機(jī) 也不能判斷出鍛煉者沒(méi)有正確地使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。結(jié)果，被動(dòng)鍛煉機(jī)不能有效地訓(xùn)練鍛煉 者的肌肉。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述不足，本發(fā)明的目的是提供能有效地鍛煉鍛煉者的肌肉的被動(dòng)鍛煉機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的被動(dòng)鍛煉機(jī)適于在使用中引導(dǎo)鍛煉者的肌肉活動(dòng)，被動(dòng)鍛煉機(jī)包 括設(shè)置成承載鍛煉者左腳的左擱腳板；設(shè)置成承載鍛煉者右腳的右擱腳板；驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所 述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成移動(dòng)鍛煉者的身體以改變左腳施加到所述左擱腳板的負(fù)荷以及右腳施 加到所述右擱腳板的負(fù)荷。所述被動(dòng)鍛煉機(jī)還包括多個(gè)左腳負(fù)荷傳感器、多個(gè)右腳負(fù)荷傳 感器和計(jì)算單元。多個(gè)左腳負(fù)荷傳感器整合在所述左擱腳板的不同部分中以檢測(cè)施加到各 個(gè)左腳負(fù)荷傳感器的部分負(fù)荷。所述左擱腳板的所述不同部分沿所述左擱腳板的縱向布 置。多個(gè)右腳負(fù)荷傳感器整合在所述右擱腳板的不同部分中以檢測(cè)施加到各個(gè)右腳負(fù)荷傳 感器的部分負(fù)荷。所述右擱腳板的所述不同部分沿所述右擱腳板的縱向布置。所述計(jì)算單 元設(shè)置成以所述左腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到所述左擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)，并且以所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到所述右擱 腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)。另外，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)還包括存儲(chǔ)單元、判斷單元和控制單元。所 述存儲(chǔ)單元設(shè)置成存儲(chǔ)理想特征曲線(xiàn)，所述理想特征曲線(xiàn)指示施加到所述左擱腳板上的負(fù) 荷的中心點(diǎn)和施加到所述右擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)二者的理想時(shí)間變化。所述判斷單元 設(shè)置成以規(guī)則的間隔判斷所述計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)中心點(diǎn)和所述理想特征曲線(xiàn)指示的 中心點(diǎn)之間的偏差是否不小于預(yù)定閾值。所述控制單元設(shè)置成對(duì)所述偏差不小于所述預(yù)定 閾值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。所述控制單元設(shè)置成當(dāng)在長(zhǎng)于所述規(guī)則的間隔的預(yù)定時(shí)間期間計(jì)數(shù) 次數(shù)不小于預(yù)定數(shù)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備降低所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備移動(dòng)鍛煉者身體的速度。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，被動(dòng)鍛煉機(jī)當(dāng)分別擱置在左擱腳板和右擱腳板上的腳向前移動(dòng)時(shí) 能判斷中心點(diǎn)向前移動(dòng)，當(dāng)分別擱置在左擱腳板和右擱腳板上的腳向后移動(dòng)時(shí)能判斷中心 點(diǎn)向后移動(dòng)。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能有效地訓(xùn)練鍛煉者的肌肉。優(yōu)選地，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間期間所述計(jì)數(shù)次數(shù)不小于所述預(yù) 定數(shù)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備逐漸降低速度并最終停止移動(dòng)鍛煉者的身體。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，被動(dòng)鍛煉機(jī)控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備降低速度。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能指示不適 合被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛煉者停止使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。優(yōu)選地，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括座位，所述座位在鍛煉者的腳分別擱置在所述左擱 腳板和所述右擱腳板上的情況下在其支承面上承載鍛煉者的臀部。所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成從 初始位置移動(dòng)所述座位以改變施加到所述左擱腳板的負(fù)荷的中心點(diǎn)和施加到所述右擱腳 板的負(fù)荷的中心點(diǎn)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，鍛煉者以坐姿使用的被動(dòng)鍛煉機(jī)能有效地訓(xùn)練鍛煉者的肌肉?？商娲兀鲵?qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成交替地重復(fù)一種模式和另一種模式，所述一種模 式是向前移動(dòng)所述左擱腳板并且使其前端相對(duì)于其后端升高同時(shí)移動(dòng)所述右擱腳板使其 前端相對(duì)于其后端降低，所述另一種模式是向前移動(dòng)所述右擱腳板并且使其前端相對(duì)于其 后端升高同時(shí)移動(dòng)所述左擱腳板使其前端相對(duì)于其后端降低。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，鍛煉者以站姿使用的被動(dòng)鍛煉機(jī)能有效地訓(xùn)練鍛煉者的肌肉?？商娲?，所述控制單元設(shè)置成在控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備降低速度之后對(duì)次數(shù)進(jìn)行計(jì) 數(shù)，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間期間計(jì)數(shù)次數(shù)保持低于所述預(yù)定次數(shù)達(dá)一定時(shí) 長(zhǎng)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備增加速度。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，預(yù)料到鍛煉者可能因?yàn)樗俣忍於鴽](méi)有正確地使用被動(dòng)鍛煉機(jī)， 被動(dòng)鍛煉機(jī)在開(kāi)始時(shí)能以低速移動(dòng)鍛煉者，并且在鍛煉者習(xí)慣被動(dòng)鍛煉機(jī)之后增加速度?？商娲?，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成分別移動(dòng)所述左擱腳板和所述右擱腳板。所述判 斷單元設(shè)置成在每個(gè)所述左腳負(fù)荷傳感器和每個(gè)所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到的部分負(fù)荷 的基礎(chǔ)上判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置。所述控制單元設(shè)置成當(dāng)所述判斷單元判斷鍛煉 者不在鍛煉位置同時(shí)所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備分別移動(dòng)所述左擱腳板和所述右擱腳板時(shí)控制所述驅(qū) 動(dòng)設(shè)備停止移動(dòng)所述左擱腳板和所述右擱腳板。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)鍛煉者沒(méi)有在預(yù)定鍛煉位置而同時(shí)左擱腳板和右擱腳板在移動(dòng) 時(shí)(當(dāng)被動(dòng)鍛煉機(jī)在使用時(shí))，被動(dòng)鍛煉機(jī)停止移動(dòng)左擱腳板和右擱腳板。因此，被動(dòng)鍛煉 機(jī)能避免鍛煉者以不正確的姿勢(shì)使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。被動(dòng)鍛煉機(jī)防止鍛煉者受傷，因此提高 了其安全性。
優(yōu)選地，所述判斷單元設(shè)置成基于所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器的 各自位置以及所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器分別檢測(cè)到的部分負(fù)荷來(lái)計(jì)算 鍛煉者的投影重量中心。所述投影重量中心定義為鍛煉者的重量中心豎直向下投影在布置 有所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器的水平面上所至的點(diǎn)。所述判斷單元設(shè)置成 當(dāng)所述投影重量中心偏離水平面中的指定范圍時(shí)判斷鍛煉者不在所述預(yù)定鍛煉位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算鍛煉者的投影重量中心，被動(dòng)鍛煉機(jī)能夠在鍛煉者的整 個(gè)腳離開(kāi)擱置面之前判斷鍛煉者不在預(yù)定鍛煉位置。例如，在鍛煉者的身體的各部分失去 平衡之前，簡(jiǎn)而言之，當(dāng)鍛煉者的身體的上部失去平衡時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)能停止移動(dòng)左擱腳板 和右擱腳板。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)提高了其安全性。可替代地，被動(dòng)鍛煉機(jī)包括座位、擱腳板、裝置、座位位置檢測(cè)單元以及確定單元。 所述座位設(shè)置成隨著前后方向的移動(dòng)而擺動(dòng)，并且所述座位設(shè)置成承載鍛煉者的臀部。所 述擱腳板設(shè)置成用作所述左擱腳板或者所述右擱腳板。所述擱腳板設(shè)置成承載坐在所述座 位上的鍛煉者的腳。所述擱腳板設(shè)置成當(dāng)鍛煉者的腳壓下所述擱腳板時(shí)向下移動(dòng)，當(dāng)鍛煉 者釋放所述擱腳板時(shí)向上回復(fù)。所述裝置設(shè)置成用作為所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備。所述裝置設(shè)置成將 所述座位在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置以迫使鍛煉者壓下所述擱腳板，從而改變由鍛 煉者的自重作用在鍛煉者的腿部的負(fù)荷。所述座位位置檢測(cè)單元設(shè)置成檢測(cè)當(dāng)所述座位在 所述移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置時(shí)的事件。所述確定單元設(shè)置成當(dāng)必要時(shí)間不大于預(yù) 定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷鍛煉者的膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)，當(dāng)所述必要時(shí)間大于所述預(yù)定響 應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷膝蓋夾角不在所述理想范圍內(nèi)。所述必要時(shí)間從所述事件的檢測(cè)開(kāi)始并且在 所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到壓下時(shí)結(jié)束。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，確定單元當(dāng)必要時(shí)間不大于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷鍛煉者的膝蓋夾 角保持在理想范圍內(nèi)，并且當(dāng)必要時(shí)間大于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷鍛煉者的膝蓋夾角不在理 想范圍內(nèi)。必要時(shí)間從所述事件的檢測(cè)開(kāi)始，并且在左腳負(fù)荷傳感器和右腳負(fù)荷傳感器檢 測(cè)到壓下時(shí)結(jié)束。因此，確定單元能判斷鍛煉者的膝蓋夾角是否保持在理想范圍內(nèi)。簡(jiǎn)而 言之，當(dāng)鍛煉者進(jìn)行正確鍛煉使得膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)時(shí)，作用在鍛煉者的腿部的 負(fù)荷隨著座位向前移動(dòng)而增加。在這種情況下，在從座位已經(jīng)移動(dòng)到最前端位置時(shí)時(shí)間開(kāi) 始的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到鍛煉者的腳壓下擱腳板。因此，確定單元確定鍛煉者的膝蓋夾角保 持在理想范圍內(nèi)。例如，當(dāng)由于座位的高度位置與鍛煉者的體型不相稱(chēng)或者鍛煉者沒(méi)有充 分壓下擱腳板而使鍛煉者沒(méi)有進(jìn)行正確鍛煉使得膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)時(shí)，引起鍛煉 者的腳充分壓下擱腳板的延遲。結(jié)果，在從座位移動(dòng)到其最前端位置時(shí)開(kāi)始的響應(yīng)時(shí)間內(nèi) 沒(méi)有檢測(cè)到壓下擱腳板，由此，確定單元確定鍛煉者的膝蓋夾角沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)。因 此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能指示鍛煉者進(jìn)行正確的鍛煉使得鍛煉者的膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)， 因此能給鍛煉者更好的鍛煉效果。優(yōu)選地，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)所述確定單元判斷膝蓋夾角不在所述預(yù)定范圍內(nèi) 的次數(shù)變得等于預(yù)定次數(shù)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備逐漸減慢所述座位的運(yùn)動(dòng)并最終停止所述 座位。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)鍛煉者沒(méi)有保持膝蓋夾角在理想范圍內(nèi)時(shí)，控制單元控制驅(qū)動(dòng) 設(shè)備停止座位。因此，例如，被動(dòng)鍛煉機(jī)能避免遭受膝蓋疼痛的鍛煉者繼續(xù)承擔(dān)負(fù)擔(dān)。而且， 控制單元逐漸地減速并且最終停止座位。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能避免當(dāng)座位停止時(shí)鍛煉者從座位墜落。保持座位移動(dòng)直到確定單元判斷鍛煉者的膝蓋夾角不在預(yù)定范圍內(nèi)的次數(shù)變得 等于預(yù)定次數(shù)為止。因此，即使鍛煉者僅一次沒(méi)有壓下擱腳板而繼續(xù)正確鍛煉使得其膝蓋 夾角保持理想范圍內(nèi)時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)保持座位移動(dòng)，并且允許鍛煉者繼續(xù)正確的鍛煉。優(yōu)選地，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括報(bào)告單元，所述報(bào)告單元設(shè)置成向鍛煉者報(bào)告所述 確定單元的結(jié)果。所述報(bào)告單元包括顯示所述結(jié)果的顯示單元和產(chǎn)生指示所述結(jié)果的聲音 的音頻輸出單元中的至少一個(gè)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，被動(dòng)鍛煉機(jī)能向鍛煉者通報(bào)其膝蓋夾角是否保持在理想范圍內(nèi)。 因此，促進(jìn)鍛煉者在其膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)的情況下進(jìn)行鍛煉。被動(dòng)鍛煉機(jī)能給鍛 煉者更好的鍛煉效果。


圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖的圖，
圖
圖
圖
圖
圖
圖
-實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)的構(gòu)造的框圖，實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)的平面圖，
機(jī)中使用的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)隨時(shí)間變化的一個(gè)示例 實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)的側(cè)視圖，
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)首先，對(duì)第一實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，本實(shí)施方式的 被動(dòng)鍛煉機(jī)是立式被動(dòng)鍛煉機(jī)，其引導(dǎo)鍛煉者(使用者)M的肌肉活動(dòng)。被動(dòng)鍛煉機(jī)包括 處于預(yù)定位置(例如在地板上的任意位置)的平臺(tái)11 ；座位支撐件12，其具有構(gòu)造用于承 載鍛煉者M(jìn)臀部的座位120 ；手柄支柱13，其具有適于在使用中由鍛煉者的手抓住的手柄 130 ；左擱腳板14，在其頂部表面具有腳擱置面140 ；以及右擱腳板15 (參看圖3)，在其頂部 表面具有腳擱置面150。座位支撐件12設(shè)置在平臺(tái)11上。被動(dòng)鍛煉機(jī)以如下方式使用鍛煉者M(jìn)坐在座位120上，他的臀部坐在支承面121 上，支承面121是座位120的頂部表面。即，鍛煉者M(jìn)以坐姿使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。注意到，平 臺(tái)11可以嵌入地板內(nèi)。在接下來(lái)的說(shuō)明中，參照平臺(tái)11設(shè)置在地板上的狀態(tài)定義向上方 向和向下方向，參照鍛煉者坐在座位120上的狀態(tài)定義前后方向和橫向。因此，圖2中的左 側(cè)方向表示向前方向，圖3的向上方向表示右側(cè)方向。左擱腳板14和右擱腳板15設(shè)置在平臺(tái)11上并且位于座位支撐件12和手柄支柱 13之間。每個(gè)腳擱置面140和150形成為具有承載鍛煉者M(jìn)的整個(gè)腳(整個(gè)鞋底)的尺寸。 當(dāng)鍛煉者M(jìn)將腳擱置在腳擱置面140和150上時(shí)，左擱腳板14和右擱腳板15將腳保持在預(yù) 定位置，使得鞋底分別接觸腳擱置面140和150。左擱腳板14的腳擱置面140和右擱腳板15 的腳擱置面150由具有高摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成或者形成為具有高摩擦系數(shù)的形狀，以防止擱 置在各個(gè)左擱腳板14和右擱腳板15上的腳在每個(gè)腳擱置面140和150上滑動(dòng)。如圖3所示，左擱腳板14包括兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器160和161，左腳負(fù)荷傳感器 160和161整合在左擱腳板14的不同位置以檢測(cè)施加到相應(yīng)的左腳負(fù)荷傳感器160和161 的部分負(fù)荷。同樣的，右擱腳板15包括兩個(gè)右腳負(fù)荷傳感器170和171，右腳負(fù)荷傳感器 170和171整合在右擱腳板15的不同位置以檢測(cè)施加到相應(yīng)的右腳負(fù)荷傳感器170和171 的部分負(fù)荷。兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器160和161 (左擱腳板14的不同位置)沿左擱腳板14的 縱向設(shè)置。兩個(gè)右腳負(fù)荷傳感器170和171 (右擱腳板15的不同位置)沿右擱腳板15的 縱向設(shè)置。圖2中示出的座位支撐件12在其上端形成有座位120。此外，座位支撐件12包括 設(shè)置用于擺動(dòng)座位120的驅(qū)動(dòng)設(shè)備50、設(shè)置用于相對(duì)于平臺(tái)11上下移動(dòng)座位120和驅(qū)動(dòng)設(shè) 備50的升降設(shè)備60，以及設(shè)置用于控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50的信號(hào)處理器18。座位120設(shè)置成在鍛煉者的腳分別擱在左擱腳板14和右擱腳板15上的情況下將 鍛煉者M(jìn)的臀部承載在其支承面121上。驅(qū)動(dòng)設(shè)備50設(shè)置成擺動(dòng)座位120以移動(dòng)坐在座位120的支承面121上并且其腳分 別擱在左擱腳板14的腳擱置面140和右擱腳板15的腳擱置面150上的鍛煉者M(jìn)的臀部， 因此，改變了施加到左擱腳板14上的負(fù)荷的中心點(diǎn)和施加到右擱腳板15上的負(fù)荷的中心 點(diǎn)。在這種情況下，鍛煉者M(jìn)的重量支撐在三個(gè)點(diǎn)上，即，座位120、左擱腳板14和右擱腳板 15。在鍛煉者M(jìn)的重量支撐在臀部和腿的分布點(diǎn)上的情況下，驅(qū)動(dòng)設(shè)備50移動(dòng)座位120以 移動(dòng)鍛煉者M(jìn)的臀部，因此改變了鍛煉者的重量在座位120和擱腳板14、15之間的承載比 例。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)設(shè)備50改變了作用在臀部上的鍛煉者的重量，因此改變了作用在鍛煉者M(jìn) 的每個(gè)腳上的重量。因此，驅(qū)動(dòng)設(shè)備50用于改變左擱腳板14和右擱腳板15支撐的負(fù)荷。
8
在鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1保持在預(yù)定范圍的條件下，隨著座位120在移動(dòng)范圍 內(nèi)朝其最前位置移動(dòng)，鍛煉者M(jìn)的重量施加到座位120的負(fù)荷降低。在這種情況下，增加了 施加到鍛煉者M(jìn)的大腿區(qū)域的負(fù)荷。這類(lèi)似于下蹲鍛煉期間彎曲鍛煉者自己的膝蓋。艮口， 座位120在移動(dòng)范圍內(nèi)的最前位置和最后位置之間的擺動(dòng)引導(dǎo)鍛煉者M(jìn)被動(dòng)鍛煉而不是主 動(dòng)鍛煉。因此，大腿區(qū)域的肌肉重復(fù)緊張和松弛。優(yōu)選地，選擇座位120的擺動(dòng)方向，使得剪切力不作用在膝關(guān)節(jié)上。在座位12將 鍛煉者M(jìn)的臀部承載在其支承面120上的條件下，圖3示出的鍛煉者M(jìn)的姿態(tài)是一種自然 姿態(tài)，在這種自然姿態(tài)中，腳尖之間的距離大于腳后跟之間的距離。鍛煉者M(jìn)的腳分別擱在 左擱腳板14和右擱腳板15上的位置確定了腳之間的張開(kāi)角θ 2。左擱腳板14和右擱腳板 15不平行設(shè)置，但是設(shè)置成使得連接腳擱置面140的前端和后端的中心線(xiàn)Ll與連接腳擱置 面150的前端和后端的中心線(xiàn)Ll之間的距離在其前端大于其后端。即，鍛煉者M(jìn)通過(guò)將其 腳分別沿著中心線(xiàn)Ll擱在腳擱置面140和150上，能獲得上面提到的自然姿勢(shì)。鍛煉者M(jìn) 處于自然姿勢(shì)的張開(kāi)角θ 2幾乎與腳擱置面140的中心線(xiàn)Ll與腳擱置面150的中心線(xiàn)Ll 之間的角度相同。當(dāng)鍛煉者M(jìn)分別將腳擱在左擱腳板14和右擱腳板15上時(shí)，通過(guò)沿連接每只腳的 腳尖和腳后跟的中心線(xiàn)Ll擺動(dòng)座位120，被動(dòng)鍛煉機(jī)能鍛煉到鍛煉者Μ,而不對(duì)膝關(guān)節(jié)作用 剪切力。即，當(dāng)座位120從最后位置移動(dòng)到最前位置時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)具有一個(gè)座位120向前 和向右移動(dòng)的時(shí)期以及一個(gè)座位120向前和向左移動(dòng)的時(shí)期。當(dāng)座位120向前和向右移動(dòng) 時(shí)，鍛煉者的重量作用在鍛煉者的右腿的大腿區(qū)域。當(dāng)座位120向前和向左移動(dòng)時(shí)，鍛煉者 的重量作用在鍛煉者的左腿的大腿區(qū)域。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能將鍛煉者自身重量的負(fù)荷施 加到各個(gè)腳的大腿區(qū)域而不會(huì)在膝關(guān)節(jié)上作用剪切力。優(yōu)選地，接觸鍛煉者M(jìn)臀部的支承面121形成為沿?cái)[動(dòng)方向向前傾斜，以便隨著座 位120移動(dòng)容易地改變作用在鍛煉者M(jìn)的腿上的鍛煉者重量。即，在座位120的前端部分 中的承載鍛煉者M(jìn)右臀部的部分向前和向右傾斜，在座位120的前端部分中的承載鍛煉者 M左臀部的部分向前和向左傾斜。當(dāng)座位120在移動(dòng)范圍(擺動(dòng)范圍)內(nèi)從最后位置(初 始位置)移動(dòng)到最前位置時(shí)，這種結(jié)構(gòu)能容易地增加作用在鍛煉者M(jìn)腿上的鍛煉者的重量。 因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能提高鍛煉效果。當(dāng)座位120向前和向左傾斜時(shí)，從鍛煉者M(jìn)的左腳到左擱腳板14的負(fù)荷變得朝向 腳尖側(cè)(前側(cè))比在腳后跟側(cè)大。結(jié)果，施加到左擱腳板14的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳尖側(cè)。 其后，當(dāng)座位120隨后回到初始位置時(shí)，從鍛煉者M(jìn)的左腳到左擱腳板14的負(fù)荷變得朝向 腳后跟側(cè)(后側(cè))比在腳尖側(cè)大。結(jié)果，施加到左擱腳板14的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳后跟 側(cè)。另一方面，當(dāng)座位120向前和向右傾斜時(shí)，從鍛煉者M(jìn)的右腳到右擱腳板15的負(fù)荷變 得朝向腳尖側(cè)(前側(cè))比在腳后跟側(cè)大。結(jié)果，施加到右擱腳板15的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到 腳尖側(cè)。當(dāng)座位120隨后回到初始位置時(shí)，從鍛煉者M(jìn)的右腳到右擱腳板15的負(fù)荷變得朝 向腳后跟側(cè)(后側(cè))比在腳尖側(cè)大。結(jié)果，施加到右擱腳板15的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳后 跟側(cè)。如圖5所示，支撐支柱124形成為管形，并且垂直地設(shè)置在平臺(tái)11上。升降設(shè)備 60容納在支撐支柱124內(nèi)。順便提及，本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)要求鍛煉者的膝蓋角度保持在合適的角度，以便引起大腿肌肉的肌肉收縮，而不會(huì)導(dǎo)致鍛煉者的任何膝蓋疼痛。通過(guò)被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛 煉類(lèi)似于下蹲鍛煉，在下蹲鍛煉中，當(dāng)鍛煉者的膝蓋保持預(yù)定角度時(shí)，鍛煉者的自身重量作 用在大腿區(qū)域上。在通過(guò)被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛煉中，當(dāng)鍛煉者使用被動(dòng)鍛煉機(jī)時(shí)，左腳和右腳由 于分別擱在左擱腳板14和右擱腳板15上而被固定。而且，膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)優(yōu)選在垂直方 向?qū)ζ?，使得作用在大腿區(qū)域的負(fù)荷增加?？紤]到這些限制，通過(guò)座位120的位置確定膝蓋 角度。然而，腳的長(zhǎng)度依賴(lài)于個(gè)體，特別是根據(jù)鍛煉者M(jìn)的高度變化很大。如上所述，升降設(shè)備60設(shè)置為改變座位120的高度位置。升降設(shè)備60包括升降 基座61，升降基座61設(shè)置成相對(duì)于支撐支柱124上下移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備50安裝在升降基座 61的上端部。升降基座61包括在其上安裝有驅(qū)動(dòng)設(shè)備50的基架6la、從基架61a的下表面向下 凸出的一對(duì)導(dǎo)向板61b、設(shè)置在每個(gè)導(dǎo)向板61b外表面上的滾輪61c。當(dāng)導(dǎo)向板61b插入支 撐支柱124時(shí)，滾輪61c沿支撐支柱124的內(nèi)表面上設(shè)置的導(dǎo)軌125滾動(dòng)，因此升降基座61 沿支撐支柱124的中心軸線(xiàn)上下移動(dòng)。包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)63的升降驅(qū)動(dòng)單元62驅(qū)動(dòng)升降基座 61。升降驅(qū)動(dòng)單元62包括固定部件64和移動(dòng)部件65，固定部件64固定在平臺(tái)11上， 移動(dòng)部件65通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)63的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)于固定部件64沿支撐支柱124的中心線(xiàn)上下 移動(dòng)。升降基座61設(shè)置在移動(dòng)部件65的上端。升降罩66附在基架61a上以隱藏升降設(shè)備60。升降罩66具有管形，在升降驅(qū)動(dòng) 單元62改變其長(zhǎng)度的范圍內(nèi)充分地覆蓋支撐支柱124的外表面。而且，基架61a和座位 120之間的縫隙覆蓋有纖維罩67以遮蔽機(jī)械設(shè)備。升降設(shè)備60能上下移動(dòng)座位120的支承面121，以便使支承面121的高度適合于 鍛煉者M(jìn)的體型。在本實(shí)施方式中，升降設(shè)備60自動(dòng)調(diào)整座位120的高度，使得當(dāng)使用接 下來(lái)的操作單元131輸入例如鍛煉者M(jìn)的高度的參數(shù)時(shí)，鍛煉者M(jìn)的膝蓋角度θ 1保持在 理想的范圍內(nèi)。決定了座位120的升降方向的支撐支柱124的中心軸線(xiàn)相對(duì)于垂直方向傾 斜。因此，座位120在向上移動(dòng)的同時(shí)向后移動(dòng)。升降設(shè)備60沿相對(duì)于平臺(tái)11向后傾斜的直線(xiàn)移動(dòng)座位120，以調(diào)整支承面121的 位置，使得座位120的支承面121在向上移動(dòng)的同時(shí)向后移動(dòng)。升降設(shè)備60沿垂直方向和 前后方向中的每一個(gè)調(diào)整座位120的支承面121的位置，使得當(dāng)鍛煉者M(jìn)坐在座位120上 并且其腳分別擱在左擱腳板14和右擱腳板15上時(shí)，鍛煉者M(jìn)的膝蓋角度變成理想角度。接下來(lái)，參考圖6和7，對(duì)驅(qū)動(dòng)設(shè)備50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。驅(qū)動(dòng)設(shè)備50構(gòu)造成一種 與升降設(shè)備60的基架61a合作來(lái)擺動(dòng)座位120的機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)單元50由軸52a和52b可活 動(dòng)地支撐并被允許在圖5中的箭頭N指示的橫向方向上擺動(dòng)，其中軸52a和52b分別延伸 穿過(guò)從基架61a的上表面直立的前面的和后面的成對(duì)的支承板51a和51b。而且，驅(qū)動(dòng)單元50包括前面的和后面的成對(duì)的框架板53a和53b、左面的和右面的 成對(duì)的框架側(cè)板54a和54b，框架側(cè)板54a和54b連接框架板53a和53b以構(gòu)成矩形框架。 通過(guò)設(shè)置在其下端的各個(gè)軸55a和56a，繞橫向延伸的軸線(xiàn)擺動(dòng)的前連桿55和后連桿56可 旋轉(zhuǎn)地連接到框架側(cè)板54a和54b。通過(guò)設(shè)置在其上端的軸55b，前連桿55可旋轉(zhuǎn)地連接到基架板57上。通過(guò)設(shè)置在 其上端的軸56b，后連桿56可旋轉(zhuǎn)地連接到固定在基架板57上的支承板57a。因此，限制了基架板57的移動(dòng)范圍，使得基架板57的前端繞軸55a擺動(dòng)，基架板57的后端繞軸56a擺 動(dòng)。座位120連接在基架板57上。而且，后連桿56的長(zhǎng)度大于前連桿55的長(zhǎng)度，使得基 架板57的前端的旋轉(zhuǎn)半徑不同于基架板57的后端的旋轉(zhuǎn)半徑。因此，當(dāng)基架板57向前和 向后移動(dòng)時(shí)，改變了基架板57的上表面的傾斜角度。即，當(dāng)基架板57沿座位120的前后方 向(圖5中箭頭X示出的方向)向前移動(dòng)時(shí)，基架板57的前端相對(duì)于其后端降低。因此， 增加了基架板57的上表面的傾斜角度。因此，座位120能隨前后方向的移動(dòng)而擺動(dòng)。電機(jī)71作為驅(qū)動(dòng)源，用于相對(duì)于基架61a往復(fù)運(yùn)動(dòng)基架板57?？蚣軅?cè)板54a和 54b支撐電機(jī)71，使得電機(jī)71處于縱向位置，在該縱向位置電機(jī)71的輸出軸朝上。電機(jī)71 的輸出軸連接到蝸桿72。框架側(cè)板54a和54b承載第一軸73和第二軸74。第一軸73包 括與蝸桿72嚙合的蝸輪75和與設(shè)置在第二軸74上的齒輪77嚙合的齒輪76。第一軸73 的兩端分別連接到偏心曲柄78，偏心曲柄78隨著第一軸73旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。每個(gè)偏心曲柄78 連接到臂連桿79的第一端。臂連桿79的第二端可旋轉(zhuǎn)地連接到軸銷(xiāo)55c，軸銷(xiāo)55c分別從 前連桿55的左表面和右表面凸出。因此，電機(jī)71通過(guò)蝸桿72和蝸輪75旋轉(zhuǎn)第一軸73。而且，偏心曲柄78旋轉(zhuǎn)，然 后臂連桿79使得前連桿55沿前后方向繞軸55a擺動(dòng)。因此，基架板57的前端沿前后方向 (圖5中的箭頭X指示的方向)繞軸55a擺動(dòng)。同時(shí)，由于后連桿56繞軸56a擺動(dòng)，因此改 變了基架板57的傾斜角度。另一方面，偏心銷(xiāo)74a從第二軸74的第一端凸出。偏心銷(xiāo)74a可旋轉(zhuǎn)地連接到 偏心桿80的上端。偏心桿80的下端可旋轉(zhuǎn)地連接到連接接頭81，連接接頭81固定到基 架61a。因此，電機(jī)71通過(guò)第一軸73旋轉(zhuǎn)第二軸74。當(dāng)?shù)诙S74旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心銷(xiāo)74a相 對(duì)于基架61a改變其高度位置。因此，基架板57沿橫向(圖5中的箭頭N指示的方向)繞 軸52a和52b擺動(dòng)。注意，電機(jī)71與齒輪75至77 —起設(shè)置在框架板53a和53b、框架側(cè)板 54a和54b、基架61a和基架板57環(huán)繞的空間內(nèi)。因此，驅(qū)動(dòng)設(shè)備50比較緊湊。根據(jù)使用上述構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)設(shè)備50，座位120在向下移動(dòng)的同時(shí)向前和向右移動(dòng)， 或者在向下移動(dòng)的同時(shí)向前和向左移動(dòng)。在本實(shí)施方式中，選擇每個(gè)齒輪76和77的齒輪 齒數(shù)比以及偏心曲柄78和偏心銷(xiāo)74a之間的相差，使得座位120的行程路徑形成V型構(gòu)造 (即，座位120在沿著橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次)。接下來(lái)解釋手柄支柱13。手柄支柱13連接到平臺(tái)11。使用中需要時(shí)適于用手抓 住的手柄130安裝在手柄支柱13的上端。如圖3所示，手柄支柱13的上端具有設(shè)置在手 柄130的中心的操作單元(操作顯示設(shè)備)131。操作單元131設(shè)置成能使鍛煉者指令例如 驅(qū)動(dòng)設(shè)備50和升降設(shè)備60的運(yùn)行。操作單元131設(shè)置成顯示關(guān)于鍛煉量的指示。注意， 鍛煉者M(jìn)可以在不把持手柄130的情況下使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。然而，在使用被動(dòng)鍛煉機(jī)之前 和之后，鍛煉者M(jìn)可以使用手柄130，以利于穩(wěn)定自己的上半身。隨后，參看圖1解釋信號(hào)處理器18。信號(hào)處理器18包括設(shè)定為控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50 的控制單元180、設(shè)定為計(jì)算分別施加在左擱腳板14和右擱腳板15上的負(fù)荷的中心點(diǎn)的計(jì) 算單元181、設(shè)定為存儲(chǔ)指示分別施加在左擱腳板14和右擱腳板15上的負(fù)荷的中心點(diǎn)的 理想時(shí)間變化的理想特征(理想特征曲線(xiàn))的存儲(chǔ)單元182、以及設(shè)定為判斷計(jì)算單元181 計(jì)算的中心點(diǎn)是否類(lèi)似于理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn)的判斷單元183。計(jì)算單元181設(shè)置成接收分別來(lái)自左腳負(fù)荷傳感器160、161和右腳負(fù)荷傳感器170,171的檢測(cè)信號(hào)。一旦接收到這些檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算單元181就以左腳負(fù)荷傳感器160、 161檢測(cè)的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到左擱腳板14上的負(fù)荷的中心點(diǎn)，并且以右腳負(fù)荷傳 感器170、171檢測(cè)的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到右擱腳板15上的負(fù)荷的中心點(diǎn)?，F(xiàn)在解釋關(guān)于鍛煉者M(jìn)的每只腳的中心點(diǎn)的計(jì)算。首先，解釋關(guān)于鍛煉者M(jìn)的左腳 的中心點(diǎn)的計(jì)算。假定，在連接左腳負(fù)荷傳感器160和161的直線(xiàn)Ll上，設(shè)置在左擱腳板14 中的左腳負(fù)荷傳感器160和161之間的中心是原點(diǎn)0，原點(diǎn)0和每個(gè)負(fù)荷傳感器160、161之 間的距離是“a”。左腳負(fù)荷傳感器160的位置能表示為“a”，左腳負(fù)荷傳感器161的位置能 表示為“-a”。假定左腳負(fù)荷傳感器160檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“Π1”，左腳負(fù)荷傳感 器161檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“fl2”。中心點(diǎn)gl滿(mǎn)足(gl-a)Xfll+{gl-(-a)}Xn2 =0。因此，gl = {aXfll+(-a) Xfl2}/(fll+fl2)。因此，計(jì)算單元181接收來(lái)自左腳負(fù) 荷傳感器160、161的檢測(cè)信號(hào)，然后從接收的檢測(cè)信號(hào)獲得負(fù)荷Π1和Π2，從而計(jì)算出關(guān) 于鍛煉者M(jìn)的左腳的中心點(diǎn)gl。類(lèi)似地，假定右腳負(fù)荷傳感器170檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“f21”，右腳負(fù)荷 傳感器171檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“f22”。施加到右擱腳板15的負(fù)荷的中心點(diǎn)g2 滿(mǎn)足(g2-a) Xf21+{g2-(-a)} Xf22 = 0。因此，g2 = {aXf21+(_a) Xf22}/(f21+f22)。隨著如此獲得的值變大，中心點(diǎn)gl和g2進(jìn)一步移動(dòng)到腳尖側(cè)(前端)，并且隨著 該值變小，中心點(diǎn)gl和g2進(jìn)一步移動(dòng)到腳后跟側(cè)(后端)。存儲(chǔ)單元182設(shè)置成存儲(chǔ)中心點(diǎn)g(gl和g2)的理想特征曲線(xiàn)，如圖4A的實(shí)線(xiàn)所 示。在生產(chǎn)時(shí)預(yù)先確定中心點(diǎn)g的理想特征曲線(xiàn)。圖1示出的控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50以預(yù)定驅(qū)動(dòng)速度擺動(dòng)座位120。根據(jù)例 如有關(guān)鍛煉者的信息和鍛煉者的目標(biāo)值，從多個(gè)可選速度(例如高速、中速和低速)中選擇 驅(qū)動(dòng)速度。如圖4B所示，當(dāng)理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn)移動(dòng)到最前端(腳尖端)和最后端(腳后 跟端)時(shí)，判斷單元183針對(duì)鍛煉者的每個(gè)腳判斷由計(jì)算單元181計(jì)算出的中心點(diǎn)(圖4B 的虛線(xiàn))相對(duì)于理想曲線(xiàn)的中心點(diǎn)(圖4A的實(shí)線(xiàn))的位移是否達(dá)到預(yù)定閾值(例如，值b 等于從原點(diǎn)0到理想曲線(xiàn)的中心點(diǎn)的距離的5% )。判斷單元183對(duì)每個(gè)往復(fù)循環(huán)(源于 座位120從初始點(diǎn)移動(dòng)到左端和前端然后回到初始點(diǎn))做出判斷。當(dāng)判斷該位移小于左 腳和右腳的每一個(gè)的閾值時(shí)，判斷單元183確定為正常鍛煉，并且保持控制所述控制單元 180。另一方面，當(dāng)判斷該位移不小于左腳和右腳的任意一個(gè)的閾值時(shí)，判斷單元183確定 為不正常鍛煉。一旦發(fā)生這種情況，控制單元180就計(jì)算該位移變得等于或者大于閾值所 發(fā)生的次數(shù)，當(dāng)大于預(yù)定時(shí)間間隔的每預(yù)定時(shí)間周期(例如一分鐘)的計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù) (例如十次)時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)單元50。雖然在這個(gè)例子中，控制單元180可以設(shè)置成立即停止 驅(qū)動(dòng)單元50，但是優(yōu)選地，控制驅(qū)動(dòng)單元50使得逐漸放慢座位120的運(yùn)動(dòng)直到最終停止座 位 120?？刂茊卧?80可以以如下方式控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50。首先，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè) 備50，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)的次數(shù)不小于預(yù)定數(shù)時(shí)，降低座位120的驅(qū)動(dòng)速度。此后，控制 單元180重新計(jì)數(shù)偏差不小于預(yù)定閾值的次數(shù)，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)重新計(jì)數(shù)的次數(shù)不小于預(yù) 定數(shù)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50相對(duì)于之前的驅(qū)動(dòng)速度來(lái)降低座位120的驅(qū)動(dòng)速度。相反，當(dāng)重 新計(jì)數(shù)的次數(shù)小于規(guī)定的次數(shù)時(shí)，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50以保持相同的驅(qū)動(dòng)速度。
12當(dāng)重新計(jì)數(shù)的次數(shù)小于規(guī)定的次數(shù)達(dá)一定時(shí)間時(shí)，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50增加座位 120的驅(qū)動(dòng)速度。在這種情況下，控制單元180優(yōu)選控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50在上限是初始驅(qū)動(dòng)速 度的范圍內(nèi)增加驅(qū)動(dòng)速度。因此，預(yù)計(jì)到鍛煉者M(jìn)可能由于速度太快而沒(méi)有正確使用被動(dòng) 鍛煉機(jī)，被動(dòng)鍛煉機(jī)可以在最初以低速移動(dòng)鍛煉者M(jìn),在鍛煉者M(jìn)習(xí)慣被動(dòng)鍛煉機(jī)之后增加 速度。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，鍛煉者以坐姿使用的被動(dòng)鍛煉機(jī)能夠當(dāng)分別擱置在 左擱腳板14和右擱腳板15上的腳向前移動(dòng)時(shí)判斷中心點(diǎn)向前移動(dòng)，并且當(dāng)分別擱置在左 擱腳板14和右擱腳板15上的腳向后移動(dòng)時(shí)判斷中心點(diǎn)向后移動(dòng)。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能有 效地訓(xùn)練鍛煉者的肌肉。而且，被動(dòng)鍛煉機(jī)控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50使座位120放慢下來(lái)。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能指 示不適合被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛煉者停止使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。(第二實(shí)施方式)如圖8所示，第二實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)設(shè)置成引導(dǎo)鍛煉者的肌肉活動(dòng)，并設(shè)計(jì) 成使鍛煉者以站立的姿勢(shì)使用。本實(shí)施附方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)包括殼體20、左擱腳板21和右 擱腳板22、以及用來(lái)移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22的驅(qū)動(dòng)設(shè)備3，通過(guò)將底板200連接到 頂板201構(gòu)成所述殼體20 (參看圖9)，左擱腳板21和右擱腳板22分別包括用于承載鍛煉 者左腳和右腳的擱置面P。底板200用作設(shè)置在地板上的承載體，并且被設(shè)計(jì)為具有長(zhǎng)方體形。本實(shí)施方式 中的底板200設(shè)置為具有長(zhǎng)方體形，雖然不限于外周的形狀。底板200設(shè)有左擱腳板21、右 擱腳板22和驅(qū)動(dòng)設(shè)備3。左擱腳板21、右擱腳板22和驅(qū)動(dòng)設(shè)備3設(shè)置在底板200上。示 出的底板200具有當(dāng)其設(shè)置在地板上時(shí)平行于地板的頂面(在底板200的厚度方向的一個(gè) 面)。因此，圖9中的豎直尺寸等于被動(dòng)鍛煉機(jī)在使用中的豎直尺寸。箭頭X指示的向前方 向大致與殼體20的向前方向一致。圖9中示出的頂板201形成有兩個(gè)開(kāi)口 202和203，開(kāi)口 202和203在頂板201的 厚度方向上延伸以分別暴露左擱腳板21和右擱腳板22 (參看圖8)。每個(gè)開(kāi)口 202和203 都形成為矩形。開(kāi)口 202和203的縱向中心線(xiàn)L2關(guān)于頂板201 (殼體20)的前后方向(緯 度方向)以交叉關(guān)系延伸，使得中心線(xiàn)L2之間的距離在開(kāi)口的前端大于其后端?；?04設(shè)置在每個(gè)開(kāi)口 202、203的相對(duì)的寬度端上，開(kāi)口 202、203與其連通用 于接收每個(gè)擱腳板罩24上形成的凸緣241。如圖9所示，每個(gè)擱腳板罩24與腳板23合作以限定各個(gè)左右擱腳板21、22，并且 包括矩形桶形的主部分240，并且形成有凸緣241，凸緣241繞主部分240的整個(gè)外圍的開(kāi) 口面(上面)延伸。擱腳板罩24具有在主部分240內(nèi)的下端一體形成的附接板242。主部分240的縱向和寬度尺寸分別小于開(kāi)口 202、203的縱向和寬度尺寸，然而凸 緣241具有大于開(kāi)口 202、203的尺寸。而且，滑槽204的相對(duì)的底部隔開(kāi)的距離大于凸緣 241的相對(duì)邊之間的相應(yīng)距離。因此，允許擱腳板罩24相對(duì)于其寬度和長(zhǎng)度方向在滑槽204 的界限內(nèi)移動(dòng)。腳板23形成為稍微小于擱腳板罩24的主部分240的內(nèi)周邊的矩形板，以具有承 載鍛煉者整個(gè)腳的尺寸。當(dāng)鍛煉者M(jìn)分別將左右腳擱在腳擱置面233上時(shí)，腳板23保持左 右腳在預(yù)定位置。腳板23的上表面限定了擱置面P。腳板23由具有大摩擦系數(shù)的材料或形狀構(gòu)成。腳板23繞其下周邊一體形成有大致U形的蓋部件230、231。腳板23在其底部在 蓋部件230和231包圍的部分處一體形成有在腳板23的寬度方向隔開(kāi)的一對(duì)軸承232 (參 看圖11)。在左擱腳板21的腳板23中集成有兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211。在右擱腳板22 的腳板23中集成有兩個(gè)右腳負(fù)荷傳感器220、221。左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù)荷傳 感器220、221設(shè)置成檢測(cè)施加到各傳感器210、211、220、221(擱置面朽的部分負(fù)荷(即， 鍛煉者的腳給出的負(fù)荷)。兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211設(shè)置在沿?cái)R置面P的縱向延伸的線(xiàn)上，并且隔開(kāi)預(yù) 定距離。換句話(huà)說(shuō)，關(guān)于左擱腳板21，兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211在前后方向上隔開(kāi)。選 擇上述提及的左腳負(fù)荷傳感器210、211的預(yù)定距離，使得兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211能 分別檢測(cè)相應(yīng)于鍛煉者左腳的腳趾基部(大腳趾的球狀部)附近和腳后跟附近的擱置面P 上的負(fù)荷。類(lèi)似地，選擇上述提及的右腳負(fù)荷傳感器220、221的預(yù)定距離，使得兩個(gè)右腳負(fù) 荷傳感器220、221能分別檢測(cè)相應(yīng)于鍛煉者右腳的腳趾基部(大腳趾的球狀部)附近和腳 后跟附近的擱置面P上的負(fù)荷。在本實(shí)施方式中，腳負(fù)荷傳感器210、211、220、221分別檢測(cè)相應(yīng)于鍛煉者左腳大 腳趾的球狀部附近的擱置面P上的負(fù)荷、相應(yīng)于鍛煉者左腳腳后跟附近的擱置面P上的負(fù) 荷、相應(yīng)于鍛煉者右腳大腳趾的球狀部附近的擱置面P上的負(fù)荷、以及相應(yīng)于鍛煉者右腳 腳后跟附近的擱置面P上的負(fù)荷。采用半導(dǎo)體制成的負(fù)荷傳感器作為左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù)荷傳感器 220,221的每一個(gè)。也可以采用利用應(yīng)變計(jì)的負(fù)荷傳感器作為負(fù)荷傳感器210、211、220、 221的每一個(gè)。每個(gè)負(fù)荷傳感器210、211、220、221通過(guò)未示出的電線(xiàn)連接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備3。U形橫截面的支承板25固定到擱腳板罩24的附接板242的頂部，使其開(kāi)口端指 向上方，并且使其相對(duì)的腿部250分別接觸腳板23的軸承232的外面(參看圖11)。軸26 穿透支承板25的腿部250和軸承232，在腳板23的寬度方向延伸。允許腳板23以如下方 式繞軸26擺動(dòng)腳板23的縱向前端和后端(參看圖12)上下移動(dòng)。當(dāng)腳板23相對(duì)于擱腳 板罩24擺動(dòng)時(shí)，蓋部件230、231用于隱藏腳板23和擱腳板罩24之間形成的縫隙。U形橫截面的滑架41固定到擱腳板罩24的附接板242的底部，使得開(kāi)口端指向下 方，并且在其腿部410每個(gè)外面上設(shè)置有兩個(gè)輪子42。底板200形成有用于每個(gè)左右擱腳 板21、22的兩個(gè)固定導(dǎo)軌43，使得滑架41放置在導(dǎo)軌43上并且輪子42在導(dǎo)軌43上端中 的導(dǎo)軌槽430中滾動(dòng)。出軌防護(hù)板44設(shè)置在導(dǎo)軌43的頂部上，用于阻止輪子42沖出導(dǎo)軌 槽 430。順便提及，導(dǎo)軌43的延伸方向不同于殼體20中的開(kāi)口 202、203的縱向方向。如 上所述，開(kāi)口 202、203各自的縱向中心線(xiàn)L2彼此交叉，使得前端隔開(kāi)的距離大于后端隔開(kāi) 的距離。而且，導(dǎo)軌43各自的縱向以類(lèi)似方式彼此交叉。然而，導(dǎo)軌43相對(duì)于殼體20的前后方向的傾斜角度大于開(kāi)口 202、203相對(duì)于殼 體20的前后方向的傾斜角度。例如，當(dāng)開(kāi)口 202、203的長(zhǎng)度相對(duì)于殼體20的前后方向傾 斜30°角時(shí)，導(dǎo)軌43的長(zhǎng)度傾斜45°角。簡(jiǎn)而言之，導(dǎo)軌43定向成使得當(dāng)在鍛煉者腳置 于左右擱腳板21、22上并且各腳的中心線(xiàn)與各個(gè)開(kāi)口 202、203的長(zhǎng)度對(duì)齊的條件下左右擱 腳板21、22沿導(dǎo)軌43移動(dòng)時(shí)，能夠阻止作用在膝關(guān)節(jié)上的剪切力增加。左右擱腳板21、22
14沿在前后方向和橫向方向中轉(zhuǎn)換其位置的各個(gè)行程路徑移動(dòng)。能夠確定導(dǎo)軌43的方向使 得左右擱腳板21、22在前后方向或橫向方向上移動(dòng)。利用上述布置，允許左右擱腳板21、22分別沿導(dǎo)軌43的縱向L3移動(dòng)。因?yàn)閷?dǎo)軌 43的縱向L3分別與開(kāi)口 202、203的縱向中心線(xiàn)L2交叉，因此允許腳板23和擱腳板罩24 沿與開(kāi)口 202、203的縱向方向交叉的方向在開(kāi)口 202、203內(nèi)移動(dòng)。因此，滑架41、輪子42、 導(dǎo)軌43和出軌防護(hù)板44用作為限制左擱腳板21和右擱腳板22的每個(gè)的行程路徑的引導(dǎo) 件4。如圖8所示，構(gòu)造成移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22的驅(qū)動(dòng)設(shè)備3包括作為機(jī)械 部件的、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力以移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22的電機(jī)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))31、用于將 電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到左右擱腳板21、22的傳動(dòng)裝置32、以及用于使用驅(qū)動(dòng)力分別 沿導(dǎo)軌43往復(fù)移動(dòng)滑架41的往復(fù)機(jī)構(gòu)33。傳動(dòng)裝置32連接到電機(jī)31的輸出軸310。注 意，圖13中沒(méi)有示出例如傳動(dòng)裝置32和往復(fù)機(jī)構(gòu)33的機(jī)械部件。傳動(dòng)裝置32包括連接到電機(jī)31的輸出軸310的蝸桿(第一齒輪)320、以及一對(duì) 蝸輪(第二齒輪)321。蝸桿320和兩個(gè)蝸輪321保持在固定到底板200上的變速箱34內(nèi) (參看圖10)。變速箱34包括頂部開(kāi)口的齒輪箱340和裝配在齒輪箱340的開(kāi)口上的蓋子 341。一對(duì)軸承322安裝在齒輪箱340和蓋子341之間，以承載蝸桿320的相對(duì)的縱向端。旋轉(zhuǎn)軸35延伸穿過(guò)蝸輪321，旋轉(zhuǎn)軸35由齒輪箱340和蓋子341保持，而且連接 到蝸輪321以被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸35的上端形成有非圓形橫截面(示出的示例是矩形的) 的連接部分350。電機(jī)31安裝在齒輪箱340的支持部件342以及固定到底板200的支持板270上， 并且電機(jī)31通過(guò)裝配在齒輪箱340上的蓋子341和連接在支持板270上的保持板271固 定到底板200上。如圖14所示，往復(fù)機(jī)構(gòu)33包括曲柄板36和曲柄桿38，曲柄板36的一端連接到旋 轉(zhuǎn)軸35的連接部分350，曲柄桿38通過(guò)曲柄軸37連接到曲柄板36。曲柄軸37的一端固 定到曲柄板36上，另一端容納在設(shè)置于曲柄桿38 —端的軸承380中。即，曲柄桿38的一 端旋轉(zhuǎn)地連接到曲柄板36，而曲柄桿38的另一端通過(guò)軸381可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到滑架41。從上述顯而易見(jiàn)的看到，曲柄桿38用作為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，用于將蝸輪321的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛?1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于為每個(gè)蝸輪321設(shè)置了曲柄桿38，并且分別為左右擱腳 板21、22設(shè)置了滑架41，因此，曲柄桿38用作為各自的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，用于將蝸輪321的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽笥覕R腳板21、22的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。雖然本實(shí)施方式構(gòu)造成將傳動(dòng)裝置32的驅(qū)動(dòng)力分開(kāi)并且將分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到 往復(fù)機(jī)構(gòu)33，但是同樣能夠在往復(fù)機(jī)構(gòu)33處產(chǎn)生往復(fù)驅(qū)動(dòng)力，并且在傳動(dòng)裝置32處將驅(qū)動(dòng) 力分開(kāi)。如上所述，滑架41具有由輪子42和導(dǎo)軌43限制的行程路徑，使得當(dāng)蝸輪321旋 轉(zhuǎn)時(shí)，滑架41沿導(dǎo)軌43的長(zhǎng)度L3往復(fù)運(yùn)動(dòng)。即，通過(guò)蝸桿320和蝸輪321，電機(jī)31的旋轉(zhuǎn) 被傳遞到曲柄板36，使得連接到曲柄板36的曲柄桿38引起滑架15沿導(dǎo)軌43線(xiàn)性地往復(fù) 運(yùn)動(dòng)。由此，左右擱腳板21、22分別被沿導(dǎo)軌43的長(zhǎng)度驅(qū)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中，蝸桿320和兩個(gè)蝸輪321用于將驅(qū)動(dòng)力分送到用于分別驅(qū)動(dòng)左 右擱腳板21、22的兩個(gè)通道，使得驅(qū)動(dòng)設(shè)備3以彼此聯(lián)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)左右擱腳板21、22。蝸輪321在隔開(kāi)180°的不同部分與蝸桿320嚙合，使得當(dāng)左擱腳板21到達(dá)其移動(dòng)范圍的后 端時(shí)，右擱腳板22到達(dá)其移動(dòng)范圍的前端。隨著左擱腳板21在其到達(dá)移動(dòng)范圍的后端時(shí) 到達(dá)其移動(dòng)范圍的右端并且右擱腳板22在其到達(dá)移動(dòng)范圍的前端時(shí)到達(dá)其移動(dòng)范圍的右 端，左右擱腳板21、22沿橫向方向以相同的方向移位。從上述顯而易見(jiàn)的看到，通過(guò)改變蝸輪321和蝸桿320的嚙合位置，能夠使左右擱 腳板21、22之間的移動(dòng)具有理想的相差。當(dāng)鍛煉者將其腳放置在左右擱腳板21、22上以立 姿使用所述設(shè)備時(shí)，180°的相差有效地最小化了鍛煉者的重量在前后方向上的移位，使具 有低平衡能力的鍛煉者能平穩(wěn)鍛煉?？蛇x擇地，當(dāng)沒(méi)有提供相差時(shí)，所述設(shè)備迫使鍛煉者的 重量在前后方向上移動(dòng)，因此，不止鍛煉了維持平衡能力的鍛煉者的腿部肌肉，而且鍛煉了 鍛煉者的腰肌。順便提及，設(shè)置在每個(gè)左右擱腳板21、22上的腳板23被允許相對(duì)于擱腳板罩24 繞軸26旋轉(zhuǎn)，從而能夠改變腳板23的前端和后端的高度位置。因此，擱置在腳板23上的 腳的腳尖和腳后跟的高度位置可以變化，從而能夠使踝關(guān)節(jié)跖屈和背屈。現(xiàn)在，參看圖11，為了使腳板23繞軸26的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和其沿導(dǎo)軌43的往復(fù)運(yùn)動(dòng)聯(lián) 動(dòng)，底板200在沿腳板23的行程路徑的一部分上設(shè)置有包括斜面280的引導(dǎo)面28。在這 一點(diǎn)上，腳板23在其底部設(shè)置有從動(dòng)凸出件29，從動(dòng)凸出件29與引導(dǎo)面28嚙合。在示出 的實(shí)施方式中，斜面280相對(duì)于底板200的上面以恒定的角度延伸引導(dǎo)面28的整個(gè)長(zhǎng)度。 引導(dǎo)面28不特別局限于示出的實(shí)施方式，其可以構(gòu)形為沿其長(zhǎng)度部分具有斜面。雖然從動(dòng) 凸出件29可以由小摩擦系數(shù)的材料形成和/或可以成型為具有小摩擦系數(shù)的尖部的構(gòu)造， 但是從動(dòng)凸出件29優(yōu)選地在其頂部具有滾輪290，如圖所示，滾輪290與引導(dǎo)面28滾動(dòng)接 觸。當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22被電機(jī)31驅(qū)動(dòng)以往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，布置成與引導(dǎo)面28滾動(dòng) 接觸的從動(dòng)凸出件29在斜面280上上下運(yùn)動(dòng)，因此繞軸26擺動(dòng)腳板23以相對(duì)于底板200 改變其傾斜角度，并且因此，使踝關(guān)節(jié)跖屈和背屈。當(dāng)使用所述設(shè)備時(shí)，首先要求鍛煉者站立并且使每只腳分別擱置在左右擱腳板 2U22上，左右擱腳板21、22分別靜止在其初始位置，然后起動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備3。如圖15中 所示，每個(gè)左右擱腳板21、22定位成使得每個(gè)左右擱腳板21、22的縱向Dx相對(duì)于前后方向 (箭頭X指示的方向)傾斜預(yù)定角度(例如9° )。因此，當(dāng)鍛煉者站在左右擱腳板21、22 上時(shí)，他能呈自然姿勢(shì)而不會(huì)扭腳。在初始位置，左右擱腳板21、22沿前后方向處于在相同的水平。S卩，當(dāng)左右擱腳板 21、22處于初始位置時(shí)，它們位于沿橫向方向延伸的直線(xiàn)上。因此，當(dāng)鍛煉者站在處于初始 位置的左右擱腳板21、22上時(shí)，穿過(guò)鍛煉者重心的豎直線(xiàn)通過(guò)左右擱腳板21、22之間的中 心。從上述顯而易見(jiàn)的看到，如圖8所示，驅(qū)動(dòng)設(shè)備3能驅(qū)動(dòng)左右擱腳板21、22以彼此 聯(lián)動(dòng)的方式沿前后方向移動(dòng)同時(shí)沿橫向方向移動(dòng)。左右擱腳板21、22被驅(qū)動(dòng)而分別沿導(dǎo)軌 43線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而沿不同于腳的縱向的方向移動(dòng)。例如，左右擱腳板21、22沿相對(duì)于殼 體20的前后方向傾斜45°角的方向例如以20mm的行程距離移動(dòng)。如上所公開(kāi)的，隨著每個(gè)左右擱腳板21、22沿導(dǎo)軌43往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)腳板23繞軸 26擺動(dòng)。當(dāng)腳板23移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)凸出件29在引導(dǎo)面28的斜面280上上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá)其前端位置時(shí)引起踝關(guān)節(jié)背屈，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá)其后端 位置時(shí)引起踝關(guān)節(jié)跖屈。軸26定位成在腳底的長(zhǎng)度內(nèi)更靠近腳后跟。以相對(duì)于底板200 的上表面限定的參考平面為大約10°的傾斜角度實(shí)現(xiàn)跖屈和背屈各者。當(dāng)左擱腳板21向前和向左移動(dòng)時(shí)，從鍛煉者左腳到左擱腳板21的負(fù)荷變得朝向 腳尖側(cè)(前側(cè))比在腳后跟側(cè)大。結(jié)果，施加到左擱腳板21的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳尖 側(cè)。其后，當(dāng)左擱腳板21隨后回到初始位置時(shí)，從鍛煉者左腳到左擱腳板21的負(fù)荷變得朝 向腳后跟側(cè)(后側(cè))比在腳尖側(cè)大。結(jié)果，施加到左擱腳板21的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳后 跟側(cè)。另一方面，當(dāng)右擱腳板22向前和向右移動(dòng)時(shí)，從鍛煉者右腳到右擱腳板22的負(fù)荷變 得朝向腳尖側(cè)(前側(cè))比在腳后跟側(cè)大。結(jié)果，施加到右擱腳板22的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到 腳尖側(cè)。當(dāng)右擱腳板22隨后回到初始位置時(shí)，從鍛煉者右腳到右擱腳板22的負(fù)荷變得朝 向腳后跟側(cè)(后側(cè))比在腳尖側(cè)大。結(jié)果，施加到右擱腳板22的負(fù)荷的中心點(diǎn)移動(dòng)到腳后 跟側(cè)。接下來(lái)，參看圖13解釋信號(hào)處理。信號(hào)處理器18包括設(shè)定為控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3的 操作的控制單元180、設(shè)定為計(jì)算分別施加在左擱腳板和右擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)的計(jì) 算單元181、設(shè)定為存儲(chǔ)指示中心點(diǎn)的理想時(shí)間變化的理想特征(理想特征曲線(xiàn))的存儲(chǔ)單 元182、以及設(shè)定為判斷計(jì)算單元181計(jì)算出的中心點(diǎn)是否類(lèi)似于理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn) 的判斷單元183。計(jì)算單元181設(shè)置成接收分別來(lái)自整合在左擱腳板21中的多個(gè)左腳負(fù)荷傳感器 210、211(本實(shí)施方式中，左腳負(fù)荷傳感器的數(shù)量為二)和整合在右擱腳板22中的多個(gè)右腳 負(fù)荷傳感器220、221(本實(shí)施方式中，右腳負(fù)荷傳感器的數(shù)量為二)的檢測(cè)信號(hào)。一旦接收 到這些檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算單元181就以左腳負(fù)荷傳感器210、211檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì) 算施加到左擱腳板21上的負(fù)荷的中心點(diǎn)，并且以右腳負(fù)荷傳感器220、221檢測(cè)到的部分負(fù) 荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到右擱腳板22上的負(fù)荷的中心點(diǎn)?，F(xiàn)在解釋關(guān)于鍛煉者的每只腳的中心點(diǎn)的計(jì)算。首先，解釋關(guān)于鍛煉者的左腳的 中心點(diǎn)的計(jì)算。假定，在連接左腳負(fù)荷傳感器210、211的直線(xiàn)上，設(shè)置在左擱腳板21中的 左腳負(fù)荷傳感器210和211之間的中心是原點(diǎn)0，原點(diǎn)0和每個(gè)負(fù)荷傳感器210、211之間的 距離是“a”。左腳負(fù)荷傳感器210的位置能表示為“a”，左腳負(fù)荷傳感器211的位置能表示 為“_a”。假定左腳負(fù)荷傳感器210檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“Π1”，左腳負(fù)荷傳感器 211檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“fl2”。中心點(diǎn)gl滿(mǎn)足(gl-a)Xfll+{gl-(-a)}Xn2 =0。因此，gl = {aXfll+(-a) Xfl2}/(fll+fl2)。因此，計(jì)算單元51接收來(lái)自左腳負(fù)荷 傳感器210、211的檢測(cè)信號(hào)，然后從接收的檢測(cè)信號(hào)獲得負(fù)荷fll和fl2，因此，計(jì)算出關(guān)于 鍛煉者的左腳的中心點(diǎn)gl。類(lèi)似地，假定右腳負(fù)荷傳感器220檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“f21”，右腳負(fù)荷 傳感器221檢測(cè)到的負(fù)荷(部分負(fù)荷)是“f22”。施加到右擱腳板22的負(fù)荷的中心點(diǎn)g2 滿(mǎn)足(g2-a) Xf21+{g2-(-a)} Xf22 = 0。因此，g2 = {aXf21+(_a) Xf22}/(f21+f22)。分別地，中心點(diǎn)gl和g2的值的增加指出了中心點(diǎn)gl和g2朝向腳尖側(cè)(前側(cè)) 移動(dòng)，以及中心點(diǎn)gl和g2的值的降低指出了中心點(diǎn)gl和g2朝向腳后跟側(cè)(后側(cè))移動(dòng)。存儲(chǔ)單元182設(shè)置成存儲(chǔ)圖4A中以實(shí)線(xiàn)示出的中心點(diǎn)g(gl和g2)的理想特征曲 線(xiàn)。在生產(chǎn)時(shí)預(yù)先確定中心點(diǎn)g的理想特征曲線(xiàn)。
圖13示出的控制單元180例如是微型計(jì)算機(jī)，并且控制從未示出的電源提供到電 機(jī)31的電功率，因此，啟動(dòng)電機(jī)31、停用電機(jī)31或者調(diào)節(jié)電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)數(shù)。進(jìn)一步地，當(dāng) 在殼體1上設(shè)置的開(kāi)關(guān)(未示出)為開(kāi)啟時(shí)，控制單元180啟動(dòng)電機(jī)31，當(dāng)開(kāi)關(guān)為關(guān)閉時(shí)， 控制單元180停用電機(jī)31。而且，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3以預(yù)定驅(qū)動(dòng)速度移動(dòng)左擱 腳板21和右擱腳板22。在移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22之前，依照例如關(guān)于鍛煉者的信 息和鍛煉者的目標(biāo)值，從多個(gè)可選速度(例如高速、中速和低速)中選擇驅(qū)動(dòng)速度。如圖4B所示，當(dāng)理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn)移動(dòng)到最前端(腳尖端)和最后端(腳后 跟端)時(shí)，判斷單元183針對(duì)鍛煉者的每個(gè)腳判斷由計(jì)算單元181計(jì)算出的中心點(diǎn)(圖4B 的虛線(xiàn))相對(duì)于理想曲線(xiàn)的中心點(diǎn)(圖4A的實(shí)線(xiàn))的位移是否達(dá)到預(yù)定閾值(例如，值b 等于從原點(diǎn)0到理想曲線(xiàn)的中心點(diǎn)的距離的5% )。判斷單元183對(duì)每個(gè)往復(fù)循環(huán)(源于 左擱腳板21或右擱腳板22從初始點(diǎn)移動(dòng)到左端和前端然后回到初始點(diǎn))做出判斷。當(dāng)偏差小于預(yù)定閾值時(shí)，控制單元180確定為正常鍛煉，然后控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3繼續(xù) 移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22。同時(shí)，當(dāng)關(guān)于左腳和/或右腳的偏差不小于預(yù)定閾值時(shí)， 控制單元180確定為不正常鍛煉?？刂茊卧?80計(jì)算偏差不小于預(yù)定閾值所發(fā)生的次數(shù)。 當(dāng)在大于規(guī)則間隔長(zhǎng)度的預(yù)定時(shí)間(例如一分鐘)期間計(jì)算的次數(shù)不小于預(yù)定次數(shù)(例如 十)時(shí)，控制單元180停止驅(qū)動(dòng)設(shè)備3。雖然在這個(gè)例子中，控制單元180可以立即停止驅(qū) 動(dòng)設(shè)備3，但是優(yōu)選地，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3使得逐漸放慢左擱腳板21和右擱腳板22的移動(dòng)，直 到最終停止左擱腳板21和右擱腳板22?？刂茊卧?80可以以如下方式控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3。首先，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備 3，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)計(jì)算的次數(shù)不小于預(yù)定數(shù)時(shí)，降低左擱腳板21和右擱腳板22的驅(qū)動(dòng)速 度。此后，控制單元180重新計(jì)算偏差不小于預(yù)定閾值的次數(shù)，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)重新計(jì)算的 次數(shù)不小于規(guī)定次數(shù)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3相對(duì)于之前的驅(qū)動(dòng)速度降低左擱腳板21和右擱腳 板22的驅(qū)動(dòng)速度。相反，當(dāng)重新計(jì)算的次數(shù)小于規(guī)定次數(shù)時(shí)，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3 保持相同的驅(qū)動(dòng)速度。當(dāng)重新計(jì)算的次數(shù)小于規(guī)定次數(shù)達(dá)一定時(shí)間時(shí)，控制單元180控制 驅(qū)動(dòng)設(shè)備3增加左擱腳板21和右擱腳板22的驅(qū)動(dòng)速度。在這種情況下，控制單元180優(yōu) 選控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3在上限是初始驅(qū)動(dòng)速度的范圍內(nèi)增加驅(qū)動(dòng)速度。預(yù)計(jì)到鍛煉者可能由于 左擱腳板21和右擱腳板22移動(dòng)太快而沒(méi)有正確使用被動(dòng)鍛煉機(jī)，被動(dòng)鍛煉機(jī)可以設(shè)置成 以低速開(kāi)始移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板22，在鍛煉者習(xí)慣被動(dòng)鍛煉機(jī)之后增加左擱腳板 21和右擱腳板22的速度。而且，判斷單元183設(shè)置成以每個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211和每個(gè)右腳負(fù)荷傳感 器220、221檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置(在本實(shí)施方式中， 鍛煉者在他的腳分別放置在左擱腳板21和右擱腳板22上的狀態(tài)站在左擱腳板21和右擱 腳板22上)。判斷單元183設(shè)置成計(jì)算鍛煉者的投影重量中心。投影重量中心定義為一個(gè)點(diǎn)， 該點(diǎn)為鍛煉者的重量中心在布置有左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù)荷傳感器220、221的 水平面上豎直向下投影的點(diǎn)。通過(guò)底板200或者殼體20的上表面限定水平面。判斷單元 183設(shè)置成當(dāng)投影重量中心偏離水平面中的指定范圍A(參看圖16)時(shí)判斷鍛煉者偏離預(yù)定 鍛煉位置。通過(guò)參考左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù)荷傳感器220、221的各個(gè)位置以及在負(fù)荷傳感器210、211、220、221分別檢測(cè)到的部分負(fù)荷，判斷單元183計(jì)算投影重量中心。 例如，以負(fù)荷傳感器210、211、220、221分別檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)，判斷單元183計(jì)算鍛 煉者的腳在擱置面P中的重量中心(鍛煉者的腳的重量中心在水平面上豎直向下投影在擱 置面P上的點(diǎn))和施加到其的負(fù)荷。隨后，以計(jì)算出的鍛煉者的腳在擱置面P中的重量中 心和施加到其的負(fù)荷為基礎(chǔ)，判斷單元183計(jì)算投影重量中心。注意到，這個(gè)示例僅顯示了 計(jì)算投影重量中心的一個(gè)例子，并且對(duì)本實(shí)施方式的投影重量中心的計(jì)算不做限制。簡(jiǎn)而 言之，可以計(jì)算投影重量中心，整體地反應(yīng)負(fù)荷傳感器210、211、220、221的各個(gè)位置以及 在負(fù)荷傳感器210、211、220、221分別檢測(cè)到的部分負(fù)荷。注意到，可以通過(guò)使用，例如，電 機(jī)31的旋轉(zhuǎn)角和負(fù)荷傳感器210、211、220、221在擱置面P中的各個(gè)位置，計(jì)算負(fù)荷傳感器 210、211、220、221在底板200中的各個(gè)位置。順便提及，以鍛煉者實(shí)際使用被動(dòng)鍛煉機(jī)時(shí)的投影重量中心的趨向(變化)為基 礎(chǔ)，足以確定指定范圍A，指定范圍A是用于判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置的標(biāo)準(zhǔn)。例如， 假設(shè)，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22沿導(dǎo)軌43往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)腳板23繞軸26擺動(dòng)，以便當(dāng)每 個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá)其前端位置時(shí)，引起踝關(guān)節(jié)背屈，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá)其 后端位置時(shí)，引起踝關(guān)節(jié)跖屈。在踝關(guān)節(jié)背屈期間，腳后跟的附近承載鍛煉者的體重。這使 得投影重量中心位于擱置面P內(nèi)的后側(cè)。在踝關(guān)節(jié)跖屈時(shí)，大腳趾的球狀部的附近承載鍛 煉者的體重。這使得投影重量中心位于擱置面P內(nèi)的前側(cè)。從上述顯而易見(jiàn)的看到，當(dāng)左 右擱腳板21、22之間的移動(dòng)的相差是180°時(shí)，縮短了投影重量中心沿鍛煉者的前后方向 的移動(dòng)距離。在這種情況下，指定范圍A是在底板200的上表面中心附近的范圍。現(xiàn)在，假設(shè)腳板23與上述相反地繞軸26擺動(dòng)(即，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá) 其前端位置時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)引起踝關(guān)節(jié)跖屈，當(dāng)?shù)竭_(dá)其后端位置時(shí)，引起踝關(guān)節(jié)背屈)。在這 種情況下，從上述顯而易見(jiàn)的看到，當(dāng)左右擱腳板21、22之間的移動(dòng)的相差是180°時(shí)，縮 短了投影重量中心沿鍛煉者的前后方向的移動(dòng)距離。因此，指定范圍A是在底板200的上 表面中心附近的范圍。圖16示出了指定范圍A為矩形范圍。只是顯示了指定范圍A的一個(gè)示例，并不限 制本發(fā)明的指定范圍A。通過(guò)被動(dòng)鍛煉機(jī)引起的被動(dòng)鍛煉的條件(左擱腳板21和右擱腳板 22的一種移動(dòng))確定指定范圍A。因此，指定范圍A不限于圖16示出的矩形范圍，其可以 是圓形或更復(fù)雜的形狀。為了提高判斷單元183的判斷精度，可以通過(guò)使用趨勢(shì)的移動(dòng)平均值來(lái)確定指定 范圍A。當(dāng)判斷單元判斷鍛煉者不在鍛煉者位置時(shí)，控制單元180停止電機(jī)31，以停止左 擱腳板21和右擱腳板22。因?yàn)橥蝗煌Ｖ棺髷R腳板21和右擱腳板22可能對(duì)于鍛煉者來(lái)說(shuō) 很危險(xiǎn)，因此控制單元180逐漸降低電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)數(shù)，最終停止電機(jī)31。即使當(dāng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟 時(shí)，在判斷單元判斷鍛煉者不在鍛煉者位置時(shí)，為了鍛煉者的安全，控制單元180也不激活 電機(jī)31。接下來(lái)，解釋本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)的運(yùn)行。假設(shè)在初始條件下，開(kāi)關(guān)保持關(guān) 閉，并且左擱腳板21和右擱腳板22位于預(yù)定停止位置。為了從初始條件運(yùn)行被動(dòng)鍛煉機(jī)，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)。當(dāng)在開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)鍛煉者沒(méi)有站在左 擱腳板21和右擱腳板22上使得他的腳分別擱置在左擱腳板21和右擱腳板22上(S卩，鍛煉者不在預(yù)定鍛煉位置)時(shí)，判斷單元183判斷鍛煉者不在預(yù)定的鍛煉位置。因此，即使當(dāng) 開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，控制單元180也不激活電機(jī)31。因此，為了激活被動(dòng)鍛煉機(jī)，鍛煉者需要開(kāi)啟開(kāi) 關(guān)同時(shí)站在左擱腳板21和右擱腳板22上使得他的腳分別擱置在左擱腳板21和右擱腳板 22上(即，鍛煉者在預(yù)定鍛煉位置)。電機(jī)31能以彼此聯(lián)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)左右擱腳板21、22沿前后方向移動(dòng)同時(shí)沿橫向 移動(dòng)。左右擱腳板21、22被驅(qū)動(dòng)分別沿導(dǎo)軌43線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得在不同于腳的縱向的方 向上移動(dòng)。例如，左右擱腳板21、22以例如20mm的行程距離在相對(duì)于殼體20的前后方向 傾斜45°角的方向上移動(dòng)。而且，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22沿導(dǎo)軌43往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)腳板23繞軸26擺動(dòng)。 當(dāng)腳板23移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)凸出件29在引導(dǎo)面28的斜面280上上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板 21,22到達(dá)其前端位置時(shí)引起踝關(guān)節(jié)背屈，當(dāng)每個(gè)左右擱腳板21、22到達(dá)其后端位置時(shí)引 起踝關(guān)節(jié)跖屈。軸26定位成在腳底的長(zhǎng)度內(nèi)更靠近腳后跟。以相對(duì)于底板200的上表面 限定的參考平面傾斜大約10°的傾斜角度實(shí)現(xiàn)跖屈和背屈各者。與上述相反，可以分別在 每個(gè)左右擱腳板21、22的后端位置和前端位置引起背屈和跖屈。并且，相對(duì)于參考平面的 傾斜角度可以選擇為不同于上述角度。通過(guò)合適形狀的引導(dǎo)面28容易實(shí)現(xiàn)這種改進(jìn)的操 作。如上所述，左擱腳板21和右擱腳板22的移動(dòng)使鍛煉者被動(dòng)鍛煉。假設(shè)，當(dāng)鍛煉者通過(guò)使用被動(dòng)鍛煉機(jī)而被動(dòng)鍛煉時(shí)，鍛煉者失去平衡，并且為了防 止翻倒而從被動(dòng)鍛煉機(jī)的預(yù)定鍛煉位置離開(kāi)。例如，鍛煉者從左擱腳板21移動(dòng)其左腳。在 這種情況下，設(shè)置在左擱腳板21上的左腳負(fù)荷傳感器210、211檢測(cè)到的負(fù)荷變得比預(yù)定閾 值小，因此，判斷單元183判斷鍛煉者不在預(yù)定鍛煉位置。這使得控制單元180停止電機(jī) 31。此時(shí)，控制單元180逐漸地降低供應(yīng)到電機(jī)31的電流，因此降低了電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)數(shù)， 并最終停止電機(jī)31。圖17是示例了電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)數(shù)和時(shí)間之間的關(guān)系的圖。時(shí)間Tl指 示了鍛煉者剛離開(kāi)預(yù)定鍛煉位置時(shí)的時(shí)間，時(shí)間T2指示了電機(jī)31剛停時(shí)的時(shí)間。注意到， 當(dāng)鍛煉者回到預(yù)定鍛煉位置時(shí)，控制單元180激活電機(jī)31以重新啟動(dòng)被動(dòng)鍛煉。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，鍛煉者以站姿使用的被動(dòng)鍛煉機(jī)能夠當(dāng)分別擱置在 左擱腳板21和右擱腳板22上的腳向前移動(dòng)時(shí)，判斷中心點(diǎn)向前移動(dòng)，當(dāng)分別擱置在左擱腳 板21和右擱腳板22上的腳向后移動(dòng)時(shí)，判斷中心點(diǎn)向后移動(dòng)。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能有效地 訓(xùn)練鍛煉者的肌肉。而且，被動(dòng)鍛煉機(jī)控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備3放慢左擱腳板21和右擱腳板22。因此，被動(dòng)鍛 煉機(jī)能指示不適合被動(dòng)鍛煉機(jī)的鍛煉者停止使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。此外，在本實(shí)施方式的上述被動(dòng)鍛煉機(jī)中，判斷單元183設(shè)置成基于左腳負(fù)荷傳 感器210、211和右腳負(fù)荷傳感器220、221的各自位置以及左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳 負(fù)荷傳感器220、221分別檢測(cè)的部分負(fù)荷來(lái)計(jì)算鍛煉者的投影重量中心。判斷單元183設(shè) 置成，當(dāng)投影重量中心偏離底板200限定的水平面中的指定范圍A時(shí)，判斷鍛煉者不在預(yù)定 鍛煉位置。如上所述，當(dāng)鍛煉者在左擱腳板21和右擱腳板22移動(dòng)的同時(shí)(被動(dòng)鍛煉機(jī)在使 用中時(shí))不在預(yù)定鍛煉位置時(shí)，本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)停止移動(dòng)左擱腳板21和右擱腳板 22。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能避免鍛煉者以不正確的姿勢(shì)使用被動(dòng)鍛煉機(jī)。被動(dòng)鍛煉機(jī)防止了鍛煉者受傷，因此提高了其安全性。特別地，本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)通過(guò)計(jì)算鍛煉者的投影重量中心，能在鍛煉者 的整個(gè)腳離開(kāi)擱置面P之前，判斷鍛煉者離開(kāi)了預(yù)定鍛煉位置。例如，在鍛煉者的身體的各 部分失去平衡之前，簡(jiǎn)而言之，當(dāng)鍛煉者的身體上部失去平衡時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)能停止移動(dòng)左 擱腳板和右擱腳板。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)進(jìn)一步提高了其安全性。而且，兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211和兩個(gè)右腳負(fù)荷傳感器220、221分別整合在 左擱腳板21和右擱腳板22的不同部分中，沿左擱腳板21和右擱腳板22的縱向方向布置。 被動(dòng)鍛煉機(jī)能提高鍛煉者的投影重量中心在鍛煉者容易失去平衡的縱向方向(前后方向) 上的變化的檢測(cè)精度。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能提高判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置的精度，因 此進(jìn)一步提高了其安全性。圖16示出了兩個(gè)左腳負(fù)荷傳感器210、211和兩個(gè)右腳負(fù)荷傳感 器220、221分別整合在左擱腳板21和右擱腳板22中的示例。然而，負(fù)荷傳感器(例如，左 腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù)荷傳感器220、221)的數(shù)量不限于二，可以是三或者更多。 簡(jiǎn)而言之，向擱置面P提供至少兩個(gè)負(fù)荷傳感器(例如，左腳負(fù)荷傳感器210、211和右腳負(fù) 荷傳感器220、221)能檢測(cè)鍛煉者的投影重量中心在縱向方向上的變化。在上述實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元3的傳動(dòng)裝置32設(shè)置為具有蝸桿320和蝸輪321，用 于實(shí)現(xiàn)從電機(jī)31的輸出軸310到蝸輪321的旋轉(zhuǎn)軸35的伴隨減速的動(dòng)力傳遞。然而，可 以利用皮帶從電機(jī)31的輸出軸310到垂直于輸出軸310的旋轉(zhuǎn)軸35的動(dòng)力傳遞。在這種 情況下，在省去蝸桿320的同時(shí)，利用滑輪接收皮帶以代替蝸輪321。在上述實(shí)施方式中，電機(jī)31的輸出軸310沿底板200的上表面延伸。然而，當(dāng)要 求輸出軸310垂直于底板200的上表面延伸時(shí)，采用正齒輪實(shí)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳遞和分送，來(lái) 代替蝸桿320和蝸輪321的結(jié)合。在這種情況下，可以使用滑輪和皮帶代替正齒輪機(jī)構(gòu)用 于在滑輪之間傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。代替使用曲柄板36和曲柄桿38，往復(fù)機(jī)構(gòu)33可以由凹槽凸輪和凸輪從動(dòng)件組成， 凹槽凸輪被電機(jī)31驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，凸輪從動(dòng)件嚙合在凸輪的凹槽中。在這種情況下，可以使用 凹槽凸輪來(lái)代替蝸輪321，并且凹槽凸輪可以布置成使其旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行于電機(jī)31的輸出軸 310，用于通過(guò)小齒輪從輸出軸310向凹槽凸輪傳遞動(dòng)力。而且，當(dāng)僅使用一個(gè)凹槽凸輪用于從電機(jī)31的輸出軸310到凹槽凸輪的動(dòng)力傳遞 時(shí)，可以使用兩個(gè)凸輪從動(dòng)件以分別與凸輪的凸輪凹槽嚙合，使得凹槽凸輪和凸輪從動(dòng)件 合作而用作為傳動(dòng)裝置32和往復(fù)機(jī)構(gòu)33。雖然示出的實(shí)施方式具有形成有引導(dǎo)面28的底板200以及形成有從動(dòng)凸出件29 的腳板23，但是如下構(gòu)造可以實(shí)現(xiàn)相同的操作，在該構(gòu)造中，腳板23設(shè)有引導(dǎo)面28，而底板 200設(shè)有從動(dòng)凸出件29。雖然本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)適于在使用時(shí)放置在地板上，但是被動(dòng)鍛煉機(jī)可以 在其一部分嵌入地板內(nèi)的情況下使用。關(guān)于被動(dòng)鍛煉機(jī)是設(shè)置在固定位置還是可移動(dòng)地支 撐，可以做出選擇。注意到，在本實(shí)施方式的信號(hào)處理器18中，本實(shí)施方式的僅專(zhuān)用于控制單元180 和判斷單元183的功能不依賴(lài)于并且獨(dú)立于本實(shí)施方式和第一實(shí)施方式共享的對(duì)于控制 單元180、計(jì)算單元181和判斷單元183共用或通用的功能。簡(jiǎn)而言之，本實(shí)施方式的被動(dòng) 鍛煉機(jī)在缺少其它功能時(shí)能執(zhí)行其中一個(gè)功能。本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)定義如下。
21
本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)包括承載體，所述承載體包括設(shè)置成承載鍛煉者的左腳 的左擱腳板、設(shè)置成承載鍛煉者的右腳的右擱腳板以及設(shè)置成移動(dòng)左擱腳板和右擱腳板的 驅(qū)動(dòng)設(shè)備。左擱腳板和右擱腳板分別具有左腳負(fù)荷傳感器和右腳負(fù)荷傳感器，用于檢測(cè)施 加到擱置面的部分負(fù)荷。驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括判斷單元和控制單元，判斷單元設(shè)置成基于每個(gè)左 腳負(fù)荷傳感器和右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)的部分負(fù)荷來(lái)判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置，控制 單元設(shè)置成，當(dāng)判斷單元判斷在驅(qū)動(dòng)設(shè)備分別移動(dòng)左擱腳板和右擱腳板的同時(shí)鍛煉者不在 鍛煉位置時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備停止移動(dòng)左擱腳板和右擱腳板。(第三實(shí)施方式)如圖19所示，本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)不同于第一實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)之處 在于包括了座位位置檢測(cè)器50a，座位位置檢測(cè)器50a設(shè)置成檢測(cè)當(dāng)座位120在移動(dòng)范圍內(nèi) 移動(dòng)到其最前端位置時(shí)的事件。本實(shí)施方式和第一實(shí)施方式具有相同的部件，它們采用相 同的附圖標(biāo)記，省去了關(guān)于相同部件的解釋。本實(shí)施方式的信號(hào)處理器18包括控制單元180、計(jì)算單元181、存儲(chǔ)單元182以及 判斷單元183，類(lèi)似于第一實(shí)施方式的信號(hào)處理器18 (參看圖1)。此外，本實(shí)施方式的信號(hào) 處理器18包括計(jì)算單元184和確定單元185。計(jì)算單元184設(shè)置成確定從事件的檢測(cè)開(kāi)始 以及當(dāng)左腳負(fù)荷傳感器160、161和右腳負(fù)荷傳感器170、171分別檢測(cè)到壓下左擱腳板14 和右擱腳板15時(shí)終止的必要時(shí)間。確定單元185設(shè)置成基于必要時(shí)間判斷鍛煉者M(jìn)的膝 蓋夾角θ 1是否保持在理想范圍內(nèi)。座位位置檢測(cè)單元50a包括至少一個(gè)位置傳感器，該位置傳感器設(shè)置成檢測(cè)座位 120在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置。如圖20A所示，當(dāng)檢測(cè)到座位120在移動(dòng)范圍內(nèi)移 動(dòng)到其最前端位置時(shí)的事件時(shí)，座位位置檢測(cè)單元50a輸出位置檢測(cè)信號(hào)。雖然在本實(shí)施 方式中，座位位置檢測(cè)單元50a容納在驅(qū)動(dòng)設(shè)備50內(nèi)，但是座位位置檢測(cè)單元50a可以容 納在座位120內(nèi)，以直接檢測(cè)座位120的位置。座位位置檢測(cè)單元50a可以包括代替位置 傳感器的微型開(kāi)關(guān)，以便檢測(cè)座位120在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置。左腳負(fù)荷傳感器160、161和右腳負(fù)荷傳感器170、171與彈簧141、151 —起分別設(shè) 置在左擱腳板14和右擱腳板15下方。左擱腳板14由一對(duì)彈簧141彈性地支撐。一個(gè)彈 簧141支撐左擱腳板14的腳尖側(cè)，另一個(gè)彈簧141支撐左擱腳板14的腳后跟側(cè)。右擱腳 板15由一對(duì)彈簧151彈性地支撐。一個(gè)彈簧151支撐右擱腳板15的腳尖側(cè)，另一個(gè)彈簧 151支撐右擱腳板15的腳后跟側(cè)。當(dāng)鍛煉者M(jìn)分別踩踏左擱腳板14和右擱腳板15時(shí)，左擱 腳板14和右擱腳板15克服彈簧141、151的偏壓向下移動(dòng)。當(dāng)鍛煉者M(jìn)沒(méi)有分別壓下左擱 腳板14和右擱腳板15時(shí)，左擱腳板14和右擱腳板15通過(guò)彈簧141、151的偏壓向上回復(fù)。 因此，每個(gè)左擱腳板14和右擱腳板15相對(duì)于地板的高度位置是變化的。左腳負(fù)荷傳感器 160、161分別設(shè)置在相應(yīng)于支撐左擱腳板14的一對(duì)彈簧141所處的位置。類(lèi)似地，右腳負(fù) 荷傳感器170、171分別設(shè)置在相應(yīng)于支撐右擱腳板15的一對(duì)彈簧151所處的位置。當(dāng)腳 擱置面140的高度位置從左擱腳板14不被壓下的初始位置移動(dòng)一個(gè)閾值距離時(shí)，左腳負(fù)荷 傳感器160、161判斷鍛煉者M(jìn)的腳向下壓左擱腳板14，因此左擱腳板14克服彈簧141的偏 壓向前移動(dòng)。然后，左腳負(fù)荷傳感器160、161輸出壓下檢測(cè)信號(hào)，如圖20C所示。類(lèi)似地， 當(dāng)腳擱置面150的高度位置從右擱腳板15不被壓下的初始位置移動(dòng)到一個(gè)閾值距離時(shí)，右 腳負(fù)荷傳感器170、171判斷鍛煉者M(jìn)的腳向下壓右擱腳板15，因此右擱腳板15克服彈簧151的偏壓向前移動(dòng)。然后，右腳負(fù)荷傳感器170、171輸出壓下檢測(cè)信號(hào)，如圖20C所示。通過(guò)鍛煉者M(jìn)的腳壓下每個(gè)左擱腳板14和右擱腳板15，因?yàn)楫?dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備50移動(dòng) 座位120到最前端位置時(shí)，作用在鍛煉者M(jìn)的腿上的鍛煉者的體重增加。通過(guò)膝蓋夾角θ 1、 由升降設(shè)備60改變的座位120的支承面121相對(duì)于左擱腳板14和右擱腳板15的高度位 置、以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備50確定的座位120的移動(dòng)范圍來(lái)確定必要時(shí)間(必要時(shí)間從事件的檢測(cè) 開(kāi)始并且當(dāng)所述左擱腳板和所述右擱腳板檢測(cè)到壓下時(shí)結(jié)束)。在本實(shí)施方式中，選擇座 位120的支承面121的高度位置和座位120的移動(dòng)范圍，使得當(dāng)膝蓋夾角θ 1保持在理想 范圍內(nèi)時(shí)，必要時(shí)間在預(yù)定響應(yīng)時(shí)間內(nèi)。如上所述，座位位置檢測(cè)單元50a在檢測(cè)到座位120在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前 端位置時(shí)的事件時(shí)輸出位置檢測(cè)信號(hào)。每個(gè)負(fù)荷傳感器160、161、170、171在檢測(cè)到壓下時(shí) 輸出壓下檢測(cè)信號(hào)。因此，必要時(shí)間從輸出位置檢測(cè)信號(hào)時(shí)開(kāi)始，在輸出壓下檢測(cè)信號(hào)時(shí)結(jié) 束。如圖20C所示，確定單元185當(dāng)必要時(shí)間不大于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間Tth時(shí)判斷鍛煉者M(jìn)的 膝蓋夾角θ 1保持在理想范圍內(nèi)，當(dāng)必要時(shí)間大于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間Tth時(shí)，判斷鍛煉者M(jìn)的膝 蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)。在本實(shí)施方式中，如圖20C所示，確定單元185設(shè)置成 在判斷鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)時(shí)輸出警報(bào)信號(hào)。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)鍛煉者M(jìn)進(jìn)行正確的鍛煉時(shí)，此時(shí)鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1保持在理 想范圍內(nèi)，作用在鍛煉者M(jìn)的腿上的鍛煉者的體重隨座位120向前移動(dòng)而增加。在這種情 況下，在從座位120移動(dòng)到其最前端位置時(shí)開(kāi)始的響應(yīng)時(shí)間Tth內(nèi)檢測(cè)到鍛煉者M(jìn)的腳壓 下左擱腳板14和右擱腳板15，由此確定單元185確定鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1保持在理 想范圍內(nèi)。另一方面，當(dāng)由于座位120的高度位置與鍛煉者的體型不相稱(chēng)或者鍛煉者沒(méi)有 充分壓下擱腳板而導(dǎo)致鍛煉者M(jìn)沒(méi)有進(jìn)行正確的鍛煉使其膝蓋夾角θ 1保持在理想范圍內(nèi) 時(shí)，發(fā)生了鍛煉者的腳充分壓下擱腳板的延遲。結(jié)果，在從座位120移動(dòng)到其最前端位置時(shí) 開(kāi)始的響應(yīng)時(shí)間Tth內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到壓下擱腳板14、15，由此確定單元185確定鍛煉者M(jìn)的膝 蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)。雖然在本實(shí)施方式中，僅當(dāng)必要時(shí)間超出預(yù)定響應(yīng)時(shí)間Tth時(shí)確定單元185判斷 鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)，但是確定單元185也可以當(dāng)必要時(shí)間超 出預(yù)定響應(yīng)時(shí)間Tth時(shí)或者當(dāng)在預(yù)定響應(yīng)時(shí)間Tth內(nèi)沒(méi)有輸出壓下檢測(cè)信號(hào)時(shí)判斷鍛煉者 M的膝蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在理想范圍內(nèi)。在前者的情況下，確定單元185設(shè)置成當(dāng)在響應(yīng) 時(shí)間Tth流逝之后輸出壓下檢測(cè)信號(hào)時(shí)輸出警報(bào)信號(hào)。在后者的情況下，確定單元185設(shè) 置成當(dāng)響應(yīng)時(shí)間Tth流逝直到輸出壓下檢測(cè)信號(hào)時(shí)輸出警報(bào)信號(hào)。確定單元185將上述警報(bào)信號(hào)傳送到控制單元180。當(dāng)控制單元180從確定單元 185接收的警報(bào)信號(hào)的次數(shù)變得等于預(yù)定次數(shù)時(shí)，控制單元180執(zhí)行減速停止控制以停止 移動(dòng)座位120。在減速停止控制中，控制單元180控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50，使得驅(qū)動(dòng)設(shè)備50降低電 機(jī)71的旋轉(zhuǎn)速度以使座位120慢下來(lái)并最終停止電機(jī)71和座位120?？刂茊卧?80以規(guī) 則的間隔(例如，1分鐘)復(fù)位控制單元180從確定單元185接收的警報(bào)信號(hào)的次數(shù)。艮口， 當(dāng)控制單元180 —分鐘內(nèi)接收的警報(bào)信號(hào)的次數(shù)超過(guò)預(yù)定次數(shù)時(shí)，控制單元180停止座位 120。當(dāng)座位120停止時(shí)，控制單元180可以復(fù)位控制單元180接收的警報(bào)信號(hào)的次數(shù)。艮口， 在座位120開(kāi)始移動(dòng)之后，控制單元180可以對(duì)控制單元180接收警報(bào)信號(hào)的次數(shù)開(kāi)始計(jì) 數(shù)，隨后，當(dāng)計(jì)數(shù)的次數(shù)超過(guò)預(yù)定次數(shù)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備50停止座位120。
依照本實(shí)施方式，確定單元185能判斷鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1是否保持在理想 范圍內(nèi)，并且當(dāng)確定單元185判斷鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1不在理想范圍內(nèi)的次數(shù)變得等 于預(yù)定次數(shù)時(shí)，座位120慢下來(lái)并且最終停止。因此，就膝蓋夾角θ 1保持在理想范圍內(nèi)的 鍛煉者M(jìn)而言，被動(dòng)鍛煉機(jī)能讓鍛煉者M(jìn)繼續(xù)被動(dòng)鍛煉。同時(shí)，就膝蓋夾角θ 1沒(méi)有保持在 理想范圍內(nèi)的鍛煉者M(jìn)而言，被動(dòng)鍛煉機(jī)能指示鍛煉者M(jìn)采用使鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1 保持在理想范圍內(nèi)的正確鍛煉，因此能使鍛煉者M(jìn)達(dá)到更好的鍛煉效果。此外，當(dāng)鍛煉者M(jìn)沒(méi)有保持其膝蓋夾角θ 1在理想范圍內(nèi)時(shí)，控制單元180控制驅(qū) 動(dòng)設(shè)備50停止座位120。因此，例如，被動(dòng)鍛煉機(jī)能避免遭受膝蓋疼痛的鍛煉者M(jìn)被繼續(xù)施 加負(fù)擔(dān)。而且，控制單元180執(zhí)行關(guān)于座位120的減速停止控制。因此，被動(dòng)鍛煉機(jī)能避免 當(dāng)座位120停止時(shí)鍛煉者M(jìn)從座位120墜落。保持座位120移動(dòng)，直到確定單元185判斷 鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1沒(méi)有在理想范圍內(nèi)的次數(shù)變得等于預(yù)定次數(shù)為止。因此，即使鍛 煉者M(jìn)僅一次沒(méi)有壓下擱腳板14、15而繼續(xù)保持其膝蓋夾角θ 1在理想范圍內(nèi)進(jìn)行正確鍛 煉時(shí)，被動(dòng)鍛煉機(jī)保持座位120移動(dòng)并且允許鍛煉者繼續(xù)正確鍛煉。在使用本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)鍛煉時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)膝蓋夾角θ 1(在實(shí)際 測(cè)量中，膝蓋前側(cè)的大腿區(qū)域和小腿區(qū)域之間的夾角)被設(shè)為140°時(shí)，獲得了膝蓋較少疼 痛的改進(jìn)的鍛煉效果?？紤]到試驗(yàn)結(jié)果，將上述理想范圍選擇為以140°為中心的范圍。而 且，假設(shè)響應(yīng)時(shí)間Tth選擇為0. 1秒，預(yù)定次數(shù)選擇為10。順便提及，雖然本實(shí)施方式示例了這樣一種被動(dòng)鍛煉機(jī)，當(dāng)確定單元185判斷鍛 煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1沒(méi)有在理想范圍內(nèi)時(shí)，確定單元185發(fā)送確定單元185的結(jié)果(判 斷結(jié)果)到控制單元180，并且座位120減速并最終停止，但是本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)不 限于上述結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)可以包括如下裝置(報(bào)告單元)，所述裝置設(shè)置 成向鍛煉者M(jìn)報(bào)告確定單元185的指示鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角是否在理想范圍內(nèi)的結(jié)果。例 如，報(bào)告單元包括顯示所述結(jié)果的顯示單元和產(chǎn)生所述結(jié)果的聲音指示的揚(yáng)聲器(音頻輸 出單元)中的至少一個(gè)。此外，本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)可以包括手柄支柱，手柄支柱從平臺(tái)11豎立，其 上端的手柄適于在使用中在必要時(shí)被鍛煉者M(jìn)的手扶持，操作單元131連接到手柄支柱。然 而，需要通過(guò)手柄的位置等限制作用在手柄上的鍛煉者的體重，使得鍛煉者M(jìn)在預(yù)定響應(yīng) 時(shí)間內(nèi)壓下擱腳板14、15，所述預(yù)定響應(yīng)時(shí)間是當(dāng)把持手柄的鍛煉者M(jìn)的膝蓋夾角θ 1保持 在理想范圍時(shí)從座位120移動(dòng)到最前位置時(shí)開(kāi)始的。注意到，在本實(shí)施方式的信號(hào)處理器18中，本實(shí)施方式的僅專(zhuān)用于控制單元180 和確定單元185的功能不依賴(lài)于并且獨(dú)立于被本實(shí)施方式和第一實(shí)施方式共享的對(duì)于控 制單元180、計(jì)算單元181和判斷單元183共用或通用的功能。簡(jiǎn)而言之，本實(shí)施方式的被 動(dòng)鍛煉機(jī)在缺少其它功能時(shí)，能執(zhí)行其中一個(gè)功能。本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)定義如下。本實(shí)施方式的被動(dòng)鍛煉機(jī)其特征在于包括座位、擱腳板、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、座位位置檢測(cè) 單元、左腳負(fù)荷傳感器、右腳負(fù)荷傳感器和確定單元。座位設(shè)置成隨著前后方向的移動(dòng)而擺 動(dòng)，并設(shè)置成承載鍛煉者的臀部。擱腳板設(shè)置成承載坐在座位的鍛煉者的腳。擱腳板設(shè)置 成當(dāng)鍛煉者的腳壓下擱腳板時(shí)向下移動(dòng)，當(dāng)鍛煉者釋放擱腳板時(shí)向上回復(fù)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置 成將座位在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置以迫使鍛煉者壓下擱腳板，因此改變了作用在 鍛煉者的腿部的鍛煉者的體重。座位位置檢測(cè)單元設(shè)置成檢測(cè)當(dāng)座位在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到其最前端位置時(shí)的事件。左腳負(fù)荷傳感器設(shè)置成檢測(cè)鍛煉者通過(guò)其左腳壓下擱腳板。右腳 負(fù)荷傳感器設(shè)置成檢測(cè)鍛煉者通過(guò)其右腳壓下右擱腳板。確定單元設(shè)置成當(dāng)必要時(shí)間不大 于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷鍛煉者的膝蓋夾角保持在理想范圍內(nèi)，當(dāng)必要時(shí)間超過(guò)預(yù)定響應(yīng)時(shí) 間時(shí)判斷膝蓋夾角不在理想范圍內(nèi)。 本說(shuō)明書(shū)中描述的每個(gè)實(shí)施方式僅顯示了本發(fā)明的一個(gè)示例，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范 圍的限制。本發(fā)明的范圍包括基于本發(fā)明的權(quán)利要求或者說(shuō)明書(shū)的各種變化和修正。
權(quán)利要求
一種被動(dòng)鍛煉機(jī)，適于在使用中引導(dǎo)鍛煉者的肌肉活動(dòng)，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括設(shè)置成承載鍛煉者左腳的左擱腳板；設(shè)置成承載鍛煉者右腳的右擱腳板；驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成移動(dòng)鍛煉者的身體以改變左腳施加到所述左擱腳板的負(fù)荷以及右腳施加到所述右擱腳板的負(fù)荷；整合在所述左擱腳板的不同部分中的多個(gè)左腳負(fù)荷傳感器，所述左腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)施加到各個(gè)左腳負(fù)荷傳感器的部分負(fù)荷，所述左擱腳板的所述不同部分沿所述左擱腳板的縱向布置；整合在所述右擱腳板的不同部分中的多個(gè)右腳負(fù)荷傳感器，所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)施加到各個(gè)右腳負(fù)荷傳感器的部分負(fù)荷，所述右擱腳板的所述不同部分沿所述右擱腳板的縱向布置；計(jì)算單元，所述計(jì)算單元設(shè)置成以所述左腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到所述左擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)，并且以所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到的部分負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算施加到所述右擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)；存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元設(shè)置成存儲(chǔ)理想特征曲線(xiàn)，所述理想特征曲線(xiàn)指示施加到所述左擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)和施加到所述右擱腳板上的負(fù)荷的中心點(diǎn)二者的理想時(shí)間變化；判斷單元，所述判斷單元設(shè)置成以規(guī)則的間隔判斷所述計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)中心點(diǎn)和所述理想特征曲線(xiàn)指示的中心點(diǎn)之間的偏差是否不小于預(yù)定閾值；以及控制單元，所述控制單元設(shè)置成對(duì)所述偏差不小于所述預(yù)定閾值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)在長(zhǎng)于所述規(guī)則的間隔的預(yù)定時(shí)間期間計(jì)數(shù)次數(shù)不小于預(yù)定數(shù)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備降低所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備移動(dòng)鍛煉者身體的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間期間所述計(jì)數(shù)次數(shù)不小于所述預(yù)定數(shù)時(shí)控制 所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備逐漸降低速度并最終停止移動(dòng)鍛煉者的身體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括座位，所述座位在鍛煉者的腳分別擱置在所述左擱腳板和所述右 擱腳板上的情況下在其支承面上承載鍛煉者的臀部，以及所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成從初始位置移動(dòng)所述座位以改變施加到所述左擱腳板的負(fù)荷的 中心點(diǎn)和施加到所述右擱腳板的負(fù)荷的中心點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成交替地重復(fù)一種模式和另一種模式，所述一種模式是向前移動(dòng)所 述左擱腳板并且使其前端相對(duì)于其后端升高同時(shí)移動(dòng)所述右擱腳板使其前端相對(duì)于其后 端降低，所述另一種模式是向前移動(dòng)所述右擱腳板并且使其前端相對(duì)于其后端升高同時(shí)移 動(dòng)所述左擱腳板使其前端相對(duì)于其后端降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述控制單元設(shè)置成在控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備降低速度之后對(duì)所述次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述控 制單元設(shè)置成當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間期間計(jì)數(shù)次數(shù)保持低于所述預(yù)定次數(shù)達(dá)一定時(shí)長(zhǎng)時(shí)控制 所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備增加速度。2
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置成分別移動(dòng)所述左擱腳板和所述右擱腳板，所述判斷單元設(shè)置成在每個(gè)所述左腳負(fù)荷傳感器和每個(gè)所述右腳負(fù)荷傳感器檢測(cè)到 的部分負(fù)荷的基礎(chǔ)上判斷鍛煉者是否在預(yù)定鍛煉位置，以及所述控制單元設(shè)置成當(dāng)所述判斷單元判斷鍛煉者不在鍛煉位置同時(shí)所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備分 別移動(dòng)所述左擱腳板和所述右擱腳板時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備停止移動(dòng)所述左擱腳板和所述 右擱腳板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述判斷單元設(shè)置成基于所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器的各自位置以 及所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器分別檢測(cè)到的部分負(fù)荷來(lái)計(jì)算鍛煉者的投 影重量中心，所述投影重量中心定義為鍛煉者的重量中心豎直向下投影在布置有所述左腳 負(fù)荷傳感器和所述右腳負(fù)荷傳感器的水平面上所至的點(diǎn)，以及所述判斷單元設(shè)置成當(dāng)所述投影重量中心偏離水平面中的指定范圍時(shí)判斷鍛煉者不 在所述預(yù)定鍛煉位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括座位，所述座位設(shè)置成隨著前后方向的移動(dòng)而擺動(dòng)，并且所述座位設(shè)置成承載鍛煉者 的臀部；擱腳板，所述擱腳板設(shè)置成用作所述左擱腳板或者所述右擱腳板，所述擱腳板設(shè)置成 承載坐在所述座位上的鍛煉者的腳，并且所述擱腳板設(shè)置成當(dāng)鍛煉者的腳壓下所述擱腳板 時(shí)向下移動(dòng)，當(dāng)鍛煉者釋放所述擱腳板時(shí)向上回復(fù)；設(shè)置成用作為所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備的裝置，所述裝置設(shè)置成將所述座位在移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)到 其最前端位置以迫使鍛煉者壓下所述擱腳板，從而改變由鍛煉者的自重作用在鍛煉者的腿 部的負(fù)荷；座位位置檢測(cè)單元，所述座位位置檢測(cè)單元設(shè)置成檢測(cè)當(dāng)所述座位在所述移動(dòng)范圍內(nèi) 移動(dòng)到其最前端位置時(shí)的事件；以及確定單元，所述確定單元設(shè)置成當(dāng)必要時(shí)間不大于預(yù)定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷鍛煉者的膝蓋 夾角保持在理想范圍內(nèi)，當(dāng)所述必要時(shí)間大于所述預(yù)定響應(yīng)時(shí)間時(shí)判斷膝蓋夾角不在所述 理想范圍內(nèi)，所述必要時(shí)間從所述事件的檢測(cè)開(kāi)始并且在所述左腳負(fù)荷傳感器和所述右腳 負(fù)荷傳感器檢測(cè)到壓下時(shí)結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述控制單元設(shè)置成當(dāng)所述確定單元判斷膝蓋夾角不在所述預(yù)定范圍內(nèi)的次數(shù)變得 等于預(yù)定次數(shù)時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備逐漸減慢所述座位的運(yùn)動(dòng)并最終停止所述座位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的被動(dòng)鍛煉機(jī)，其中，所述被動(dòng)鍛煉機(jī)包括報(bào)告單元，所述報(bào)告單元設(shè)置成向鍛煉者報(bào)告所述確定單元的結(jié) 果，所述報(bào)告單元包括顯示所述結(jié)果的顯示單元和產(chǎn)生指示所述結(jié)果的聲音的音頻輸出單 元中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種信號(hào)處理器(18)具有計(jì)算單元(181)，計(jì)算單元使用各個(gè)左腳負(fù)荷傳感器(160，161)得到的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算使用者左腳的中心點(diǎn)，并且使用各個(gè)右腳負(fù)荷傳感器(170，171)得到檢測(cè)結(jié)果計(jì)算使用者右腳的中心點(diǎn)。判斷單元(183)測(cè)量計(jì)算單元(181)計(jì)算的中心點(diǎn)相對(duì)于存儲(chǔ)單元(182)存儲(chǔ)的使用者各腳的理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn)位移。當(dāng)左腳和右腳的位移小于預(yù)定閾值(從原點(diǎn)到理想特征曲線(xiàn)的中心點(diǎn)的距離的5％)時(shí)，判斷單元(183)確定為正常鍛煉。當(dāng)左腳和右腳中的至少一個(gè)的位移不小于預(yù)定閾值時(shí)，判斷單元(183)確定為不正常鍛煉。當(dāng)每固定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)位移不小于預(yù)定閾值的頻率變得不小于預(yù)設(shè)頻率時(shí)，控制單元(180)停用驅(qū)動(dòng)設(shè)備(50)。因此，鍛煉者的肌肉被有效地訓(xùn)練。
文檔編號(hào)A63B23/04GK101909571SQ20088012299
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者后藤孝夫, 四宮葉一, 小澤尚久, 越智和弘 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社