專利名稱：運(yùn)動(dòng)方法和器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能提供橢圓形運(yùn)動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)器具。
運(yùn)動(dòng)器具已被設(shè)計(jì)成可方便地進(jìn)行各種體育鍛煉。例如，可讓人原地散步或跑步的腳踏傳動(dòng)器；可讓人原地爬高的踏步機(jī)；可讓人原地蹬踏的自行車；以及可讓人原地溜冰和/或大踏步走的其它器具。
然而，對(duì)運(yùn)動(dòng)器具應(yīng)該有更高的要求，即能較好地模仿真實(shí)生活中的動(dòng)作，并能同時(shí)鍛煉人的上體和下體。
本發(fā)明提供一種新潁的連桿組件和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)器具，它適合于進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)相當(dāng)復(fù)雜的、通常為橢圓形的運(yùn)動(dòng)。具體地說，在一曲柄、一框架和一受力件之間連接一四連桿組件。第一連桿從該連桿組件上突出并與曲柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，而相對(duì)的一連桿也從該連桿組件上突出并與受力件連接。在該連桿組件中的一中間連桿與框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受力件沿著一通常為橢圓形的路徑移動(dòng)。
參看附圖，其中，所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件和組件。


圖1是按照本發(fā)明的原理制造的運(yùn)動(dòng)器具的立體圖；圖2是圖1所示器具的另一立體圖；圖3是圖1所示器具的前視圖；圖4是圖1所示器具的后視圖；圖5是圖1所示器具的左視圖；圖6是圖1所示器具的右視圖；圖7是圖1所示器具的俯視圖；圖8a-8d是顯示在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中在不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)器具連桿組件的側(cè)視圖。
圖1-7顯示了按照本發(fā)明原理制造的一運(yùn)動(dòng)器具的較佳實(shí)施例。運(yùn)動(dòng)器具100一般包括安裝在框架120上的連桿組件150，它通過曲柄160的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和受力件180或200的通常為橢圓形的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。術(shù)語“橢圓形”意指一封閉曲線具有相對(duì)較長(zhǎng)的第一軸和相對(duì)較短的第二軸。
框架120包括第一或后側(cè)U型底座124，第二或前側(cè)U型底座128，以及向上延伸的第三支座132。后側(cè)底座124具有與前側(cè)底座128的兩末端連接的兩末端。底座124和128通過緊固件122互相可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，而緊固件122延伸通過在底座124和128的末端上的對(duì)齊的孔。滾輪130可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在后側(cè)底座124的兩末端上，并位于緊固件122和后側(cè)底座124最外端的中間。
后側(cè)底座124可相對(duì)前側(cè)底座128有選擇地轉(zhuǎn)動(dòng)或折疊，以便使器具100在儲(chǔ)藏和/或運(yùn)輸時(shí)更加緊湊。然而，為了折疊框架120，必需相對(duì)緊固件122“過中心”驅(qū)動(dòng)滾輪130。當(dāng)框架120被折疊，滾輪130成為使器具100從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方的方便的裝置，因?yàn)橄蚝髢A斜器具100將使所有的重量落在滾輪130上?？商峁┮绘i定機(jī)構(gòu)，諸如夾子或銷釘結(jié)構(gòu)，以便在兩個(gè)位置的任何一個(gè)位置上相對(duì)前側(cè)底座128固定后側(cè)底座124。
向上延伸的支座132也可是一倒置的U型件。橫桿136在一對(duì)通常為L(zhǎng)型件或支柱134的上端之間延伸。支柱134的下端剛性固定在前側(cè)底座128的近末端處，且支柱134相對(duì)前側(cè)底座128垂直延伸，然后向前彎曲一個(gè)角度與橫桿136連接。換句話說，當(dāng)?shù)鬃?28水平放在地面99上時(shí)，墊塊121與地面99接觸，支座132通常從地面99垂直向上延伸。
兩支桿138(見圖4)從橫桿136的另一側(cè)向后向下延伸，用來支承管子142，而管子142可作為曲軸162的安裝支承件。管子100還可作在器具100上鍛煉的人的抓手。
連桿組件150包括左右曲柄160，左右第一連桿170，左右第二連桿180，左右第三連桿190，以及左右第四連桿200。在器具100左側(cè)的曲柄160和連桿170、180、190和200與在器具100右側(cè)上的對(duì)應(yīng)物在相位上相差180度。然而，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不超出本發(fā)明范圍的情況下也可采用其它的相對(duì)位置。
在器具100的各側(cè)，曲柄160通過共同軸162可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支座132上。具體地說，曲柄160剛性地固定在軸162上，并可相對(duì)框架120與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)(環(huán)繞軸線A)。一直徑相對(duì)較大的帶輪165也剛性地固定在軸162上，并靠近左曲柄160。一封閉的環(huán)或皮帶166使較大的帶輪165與相對(duì)較小的帶輪167連接，而較小的帶輪167與飛輪168一起可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一支桿上，而該支桿(以懸臂方式)從橫桿136向前向下延伸。由此形成一轉(zhuǎn)動(dòng)比曲軸162和曲柄160快的“加速”飛輪168。
第一連桿170具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在曲柄160上的第一端，它與曲柄軸線A有一個(gè)徑向距離。第一連桿170還具有一與第二連桿180的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的第二或另一端。第二連桿180的另一端與第四連桿200的中間部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。第二連桿180的中間部分在支柱134彎曲處的上方與支座132可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。由此，第二連桿180被迫環(huán)繞軸線B相對(duì)框架120轉(zhuǎn)動(dòng)。
第三連桿190可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一連桿170中間部分和第四連桿200的上端之間。一受力件或腳踏板210剛性地固定在第四連桿200的另一端或下端上。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，腳踏板210也可用另一種方法、可移動(dòng)地連接在連桿200上。不管怎樣，腳踏板210的大小和結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以支承人的腳。連桿170、180、190和200組合后形成四連桿，它可活動(dòng)地連接在框架120上和/或連接在受力件210、曲柄和框架120之間。
第四連桿200可比連桿組中的其它連桿170、180和190長(zhǎng)，并作為受力件210的唯一支承件。具體地說，第四連桿200一般在平均身高的人的腳和臀部之間延伸(大約32英寸)。第四連桿200還置于或懸置在“連桿組對(duì)框架的連接點(diǎn)”或軸線A和B的后面。
曲柄160相對(duì)框架120轉(zhuǎn)動(dòng)將使腳踏板210運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一通常為橢圓形的路徑，其不同的時(shí)刻如圖8a-8d所示(注意，軸線A和B與框架相對(duì)固定)。第四連桿200可環(huán)繞軸線C轉(zhuǎn)動(dòng)，而軸線C環(huán)繞軸線B轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖8a-8d所示，第一連桿170和手柄220在運(yùn)動(dòng)過程中通常與第四連桿200平行。此外，由于互相之間剛性連接，腳踏板210和第四連桿200在所有的時(shí)間里通?；ハ啻怪薄?br> 第三連桿190和第四連桿200之間的連接點(diǎn)可沿著后者調(diào)整，以改變運(yùn)動(dòng)路徑。至少有一個(gè)孔延伸通過第三連桿190，而有一系列孔延伸通過第四連桿200的上端(與受力件210相反的另一端)。緊固件192插入在第三連桿190上的孔和在第四連桿200上的任何一個(gè)孔202，以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接兩根連桿190和200。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，其它的調(diào)整裝置，諸如導(dǎo)桿，或者手工操作或機(jī)械傳動(dòng)操作均可用來代替緊固件192和孔202。
在較佳實(shí)施例100里安裝著手柄220，它們與第一連桿170一起運(yùn)動(dòng)，從而使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，使受力件210沿通常為橢圓形的路徑移動(dòng)。各手柄220具有一與各自第一連桿剛性連接的下端227，以及一相反的、可供站立在腳踏板210上的人抓握的上端228。結(jié)果，各手柄可繞軸線D轉(zhuǎn)動(dòng)，而軸線D繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖8a-8d所示，在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，手柄跨越或移動(dòng)通過軸線A。在這方面，可以說手柄220是第二或不連續(xù)的受力件，它移動(dòng)通過一通常為橢圓形的路徑。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，手柄220也可連接在器具100的其它零件上，以提供不同形式的手臂鍛煉。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，與這里所述不同的其它實(shí)施例、改進(jìn)和/或用途仍然落入本發(fā)明的范圍。例如，較佳實(shí)施例中的零件的大小、結(jié)構(gòu)和/布置可根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。應(yīng)該看到，上述描述只涉及為數(shù)眾多的可能的改進(jìn)和變化的一部分，本發(fā)明的范圍僅由附后的權(quán)利要求書的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)器具，包括一框架；一可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架上的曲柄；一受力件；以及一安裝在受力件、曲柄和框架之間的四連桿組件，曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)與受力件的通常為橢圓形的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，其特征在于，該四連桿組件包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿，該連桿具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在框架上的中間部分和可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在四連桿組件的其它連桿上的兩端。
全文摘要
一種運(yùn)動(dòng)器具,包括一框架;一可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架上的曲柄;一受力件;以及一安裝在受力件、曲柄和框架之間的四連桿組件,曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)與受力件的通常為橢圓形的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合。其中,該四連桿組件包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿,該連桿具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在框架上的中間部分和可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在四連桿組件的其它連桿上的兩端。該四連桿組件使曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)與受力件通常為橢圓形的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合。
文檔編號(hào)A63B23/035GK1195565SQ9810386
公開日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1998年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月4日
發(fā)明者K·W·斯登斯, J·D·馬瑞胥 申請(qǐng)人:K·W·斯登斯, J·D·馬瑞胥