專利名稱：健身器材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運動健身器材，特別是指一種具有雙阻力，可同時訓(xùn)練上、下半身的健身器材。
背景技術(shù)：
在運動健身領(lǐng)域，許多人會通過進(jìn)行多樣化的力量訓(xùn)練程序(program)及心肺訓(xùn)練程序，追求全面均衡的運動效果。但在組合運動程序時，如何能在較短的運動時間內(nèi)、使用較少的運動器材即達(dá)到理想結(jié)果，則是個難題。
循環(huán)訓(xùn)練(circuit training)是一種可提供多樣化力量訓(xùn)練的方法，它要求使用者依照預(yù)定流程去操作一系列的重量訓(xùn)練器材及其它類型的運動器材，在實際中，使用者通常要到具有各種運動器材的健身俱樂部進(jìn)行上述訓(xùn)練。然而，不管是健身俱樂部或是個人家中，要提供滿足上述需求的多樣化訓(xùn)練設(shè)備，都會受到成本與空間的限制。
此外，要達(dá)到均衡訓(xùn)練也是個難題，通常使用者必須尋求健身教練的協(xié)助，以獲得一個能夠均衡地運動到全身各部位，并且包含適量心肺訓(xùn)練的訓(xùn)練程序。
為了減少訓(xùn)練時對運動健身器材的數(shù)量需求，某些習(xí)知器材設(shè)計成可供使用者進(jìn)行多種不同形式的訓(xùn)練?；旧?，這些健身器材大都是通過產(chǎn)生一個反抗使用者運動方向的阻力，以達(dá)到訓(xùn)練特定部位的效果。
多數(shù)運動健身器材只提供一種阻力來源供使用者進(jìn)行訓(xùn)練，例如美國第5,752,879號專利案所揭示的健身器材即是如此，其唯一阻力完全來自于使用者本身的重量，通過傾斜一可供使用者或躺或坐的臺面，讓使用者在前述臺面上進(jìn)行多種運動，達(dá)到訓(xùn)練不同部位的目的。該案的一實施例雖然設(shè)有握把，但與本案其中一特征(后詳)不同的是，前述握把僅是作為使用者克服自身重量時的施力支撐，并無法產(chǎn)生阻力。
習(xí)知技藝中，某些劃船機(jī)(rower exercise machine)試圖同時訓(xùn)練使用者的上半身及下半身，但結(jié)果大多只能提供心肺訓(xùn)練，而沒能提供實質(zhì)的重量訓(xùn)練。此外，它們通常會使得上半身承受比下半身更大的負(fù)荷，從而導(dǎo)致上半身容易疲累。其原因在于習(xí)知劃船機(jī)的座椅幾乎是水平移動，下半身較無運動阻力，所以上半身會相對承受不均衡的肌肉負(fù)荷。
習(xí)知劃船機(jī)的另一限制在于，它們通常只具備單一握把。某些健身器材雖然具有兩個握把，但各握把并無法獨立運作，使得手臂的運動方式也難有變化。無論是單一握把或是無法各自運作的兩個握把，使用者都僅能進(jìn)行雙手同步的拉放運動。換言之，如果沒有可各自獨立運作的多個握把，就無法實現(xiàn)異步的雙手運動或單手獨立運動，例如擴(kuò)胸(flies)或獨立的手臂彎曲(arm curls)等等。進(jìn)而，現(xiàn)今具有雙握把的健身器材的握把纜線都是連接在同一卷線輪上，所以各握把的拉出阻力都是相同的，這樣也會限制使用者運動的多樣性。
也有人嘗試讓劃船機(jī)模組包含更多均衡的力量訓(xùn)練，例如美國第4,625,962號專利案的健身器材設(shè)有一握把阻力裝置供上半身運動，而且在一實施例中，使用者可用雙腳推高一配重物以運動下半身。然而，該案仍有不足之處，例如，由于各握把無法獨立運作，所以使用者上半身的運動形式依然單調(diào)，此外，由于沒有蹲曲動作，所以下半身的訓(xùn)練效果較低。
綜合以上說明可知，在運動健身領(lǐng)域，人們需要一種通過較短的運動時間即能獲得全面均衡的訓(xùn)練，并且占用空間較少的單一健身器材，它要提供可各自獨立運作的雙阻力系統(tǒng)，以讓使用者進(jìn)行循環(huán)訓(xùn)練，也就是上、下半身有不同負(fù)荷比例的多樣化運動。進(jìn)而，人們也需要一種健身器材，能讓使用者的雙手各自獨立運動，以進(jìn)行更多樣化及更精細(xì)的訓(xùn)練。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種健身器材，它能讓使用者在短時間內(nèi)使用一臺節(jié)省空間的運動健身器材，即可獲得全面均衡的訓(xùn)練，并且可讓使用者的雙手各自獨立地往不同方向運動。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供的一種健身器材，其特征在于包含有一架體，具有一基座，將所述健身器材支撐于地面上；一第一阻力系統(tǒng)，提供一第一訓(xùn)練阻力給使用者的上半身，所述第一阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于所述架體的一第一阻力組件，以及與所述第一阻力組件連接的至少一握把；一第二阻力系統(tǒng)，提供一第二訓(xùn)練阻力給使用者的下半身，所述第二阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于所述架體的一座椅承架，以及可活動地設(shè)置于所述座椅承架上的一座椅，所述座椅可位于所述座椅承架上的一第一位置及一第二位置，所述第一位置具有一第一位能，所述第二位置具有一第二位能，所述第一、第二位能之間的差距形成所述第二訓(xùn)練阻力。
上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述第二阻力系統(tǒng)可不受所述第一阻力系統(tǒng)影響而獨立運作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述第一阻力系統(tǒng)可不受所述第二阻力系統(tǒng)影響而獨立運作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述第一阻力系統(tǒng)及第二阻力系統(tǒng)可互不影響地各自獨立運作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述握把包含有一右握把及一左握把，所述右握把及左握把分別通過一右纜線及一左纜線連接至所述第一阻力組件，以使所述二握把互不影響地各自獨立運作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述右纜線及左纜線分別與一右滑輪、一右卷線輪組件及一左滑輪、一左卷線輪組件配接，所述右滑輪、左滑輪、右卷線輪組件及左卷線輪組件設(shè)置在所述架體上，所述右卷線輪組件及左卷線輪輪組件為互不影響地各自獨立運作，所述二握把也為各自獨立運作。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述右握把及左握把還包含有至少一控制鈕，以控制所述第一訓(xùn)練阻力的阻力值。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含有一操控臺，所述右握把及左握把還包含有用以與所述操控臺進(jìn)行通訊的通訊裝置。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述右握把及左握把還包含有至少一控制鈕，以控制所述第二訓(xùn)練阻力的阻力值。
以上所述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含有一操控臺，所述右握把及左握把還包含有用以與所述操控臺進(jìn)行通訊的通訊裝置。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的健身器材具有下列優(yōu)點a)本發(fā)明讓使用者在短時間內(nèi)使用一臺節(jié)省空間的健身器材即可獲得全面均衡的訓(xùn)練。
b)本發(fā)明具備可各自獨立運作的雙阻力系統(tǒng)，可讓使用者同時運用或單獨運用其中一個進(jìn)行鍛煉。
c)本發(fā)明具備可各自獨立運作的雙阻力系統(tǒng)，可在運動過程中為使用者持續(xù)提供上半身及下半身不同等級的阻力，以調(diào)整使用者的雙腿、手臂及心肺系統(tǒng)之間的負(fù)荷比例，如此，可讓使用者在單一健身器材上，在一段連續(xù)的運動時間內(nèi)，達(dá)到等同于循環(huán)訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練(intervals training)或其它類似訓(xùn)練的效果。
d)本發(fā)明讓使用者的雙手可以各自獨立運動或是同步運動。
e)本發(fā)明讓使用者可獨自操作任一握把，如此，使用者可只用單手，或者是以雙手同向或反向、同步或異步地將握把拉往各種角度，以進(jìn)行多樣化的上半身訓(xùn)練，例如手臂彎曲(arm curls)、張臂擴(kuò)胸(reverse flies)……等。


圖1a是本發(fā)明的健身器材一實施例的側(cè)視圖，其中的座椅承架大約定位于10度斜角，而且座椅位于第一位置，圖中還顯示出殼罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖1b顯示圖1a的健身器材，但座椅位于第二位置；圖1c顯示圖1a的健身器材，但殼罩完整呈現(xiàn)，沒有顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖1d顯示圖1b的健身器材，但殼罩完整呈現(xiàn)，沒有顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖1e顯示圖1a的健身器材，但座椅承架大約定位于40度斜角，而且座椅位于第二位置；圖2是本發(fā)明一實施例的右前方立體圖，顯示出左右兩側(cè)的握把、滑輪、纜線及卷線輪組件；圖3a是本發(fā)明一實施例的右后方立體圖，其中圈劃出滑輪的位置；圖3b是滑輪一實施例的放大圖，顯示出V形溝槽，并且定義溝槽的角度(即「V Angle」)與深度(即「V Depth」)；圖3c是滑輪一實施例的放大圖，顯示具有寬V形溝槽，而且一纜線拉出至右側(cè)，以此表示纜線拉出時具有寬廣的角度范圍；圖4示意使用者可利用握把上的控制鈕控制座椅承架的傾斜角度；圖5a顯示握把的一實施例，其具有單一控制鈕；圖5b是握把的一實施例的放大圖，顯示其具有二控制鈕；圖6顯示握把的一實施例，其停放在一握把承座上；圖7a是健身器材一實施例的右后方立體圖，顯示握把位于一停放位置，及其相對于操控臺及踏板的關(guān)系；圖7b是圖7a當(dāng)中的握把、操控臺及踏板的放大圖；圖8a顯示「抬舉式(lift-type)」的座椅承架，其中的座椅位于第一位置；圖8b顯示圖8a的座椅承架，但座椅位于第二位置；圖9a及圖9b是本發(fā)明的健身器材一實施例的側(cè)視圖，示意使用者將座椅由第一位置往后推至第二位置，同時將握把往外拉出(如虛線所示)；圖10a及圖10b顯示圖1e的健身器材，其中的座椅承架大約定位于40度斜角，而且座椅活動于第一位置及第二位置之間；圖11a及圖11b顯示當(dāng)座椅承架由一較低位置偏轉(zhuǎn)至一較高位置時，座墊所形成的平面與踏板位置(代表腳部位置)的相對變化；圖12a及圖12b顯示使用者將座椅沿著座椅承架往后推時，座椅承架的斜度隨之增加；
圖12c及圖12d顯示圖12a及圖12b當(dāng)中的座椅的細(xì)節(jié)，顯示椅背隨著使用者將座椅沿著座椅承架往后推時逐漸傾斜；圖13是本發(fā)明的可傾斜座椅承架一實施例的側(cè)視圖，顯示座椅阻力裝置經(jīng)由一座椅纜線連接至座椅。
具體實施例方式
為了能更清楚地說明本發(fā)明，以下將配合附圖列舉本發(fā)明的若干較佳實施例進(jìn)行說明。在各附圖當(dāng)中，對等或近似的部件標(biāo)示相同的編號。以下的詳細(xì)說明是本發(fā)明目前已知的較佳實施例，當(dāng)然，對熟習(xí)此項技藝者而言，本發(fā)明還可采用其它多種顯而易知的等效實施方式，而各種實施方式均應(yīng)被涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
如圖1a、1b所示，本發(fā)明提供一種具有雙阻力的健身器材100，健身器材100大體上是由一架體110、一第一阻力系統(tǒng)及一第二阻力系統(tǒng)所構(gòu)成，其中，第一阻力系統(tǒng)為使用者上半身提供一第一訓(xùn)練阻力，第二阻力系統(tǒng)為使用者下半身提供一第二訓(xùn)練阻力。二阻力系統(tǒng)可互不影響地各自獨立運作，即，使用者可以單獨運用其中一個，或是同時運用二者。各阻力系統(tǒng)可以提供不同等級的阻力，而且阻力等級可隨時變更。由此，健身器材100能為使用者提供上、下半身可隨時變更等級的阻力，如此即可改變使用者在一段運動時間中的雙腿、手臂及心肺系統(tǒng)之間的負(fù)荷比例。因此，在本發(fā)明的健身器材100上運動一段時間，可達(dá)到等同于循環(huán)訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練或其它類似訓(xùn)練的效果。
架體110提供健身器材100的支撐結(jié)構(gòu)，其具有將健身器材100支撐于地面上的一基座112。架體110的結(jié)構(gòu)材料必須具備足夠的強(qiáng)度與硬度，以能支撐使用者的體重以及第一、第二阻力系統(tǒng)的重量。
健身器材100具有將部分構(gòu)件包覆住的一殼罩150，主要具有防塵及安全防護(hù)的作用。圖1a至1e中均顯示出殼罩150的所在位置，其中，圖1a、1b及1e中以透明方式表現(xiàn)殼罩，因此可看見其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而圖1c及1d顯示殼罩150在健身器材100的相對關(guān)系，無法看見其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如前所述，第一阻力系統(tǒng)為使用者的上半身提供一第一訓(xùn)練阻力，其大致包含有一設(shè)于架體110的第一阻力組件130，以及經(jīng)由纜線134連接至第一阻力組件130的至少一握把132。當(dāng)使用者拉動握把132時，必須抵抗第一阻力組件130所產(chǎn)生的阻力，由此達(dá)到運動上半身的效果。此外，第一阻力系統(tǒng)可獨立運作，不受第二阻力系統(tǒng)影響。
當(dāng)使用者捉握并拉動握把132時，第一阻力組件130會對纜線134產(chǎn)生一動態(tài)阻力。本實施例具有二握把(一右握把及一左握把)132，右握把與左握把132分別經(jīng)由一右纜線及一左纜線134各自獨立地連接至第一阻力組件130。第一阻力組件130可能包含飛輪及渦電流制動器(Eddy Current Break；ECB)的組合或其它裝置，以產(chǎn)生動態(tài)阻力給纜線134及握把132。
如圖2所示，是本發(fā)明一較佳實施例的右前方立體圖，圖中顯示一右握把及一左握把132分別經(jīng)由一右纜線及一左纜線134連接至第一阻力組件130。二纜線134先分別繞過一右滑輪及一左滑輪138，并且可依需要再繞過第二組滑輪(即右導(dǎo)向滑輪及左導(dǎo)向滑輪)139，如此到達(dá)一右卷線輪組件及一左卷線輪組件136。
右滑輪及左滑輪138被設(shè)計成可讓右纜線及左纜線134滑順地拉往各種角度，以便讓使用者進(jìn)行多樣化的運動。有許多方法可以達(dá)成前述功效，例如，滑輪本身可以扭轉(zhuǎn)、滑輪具有可讓纜線拉往各種角度的V形溝槽、或是其它功能類似的設(shè)計。
如圖3a～圖3c所示，顯示健身器材采用具有V形溝槽(V-groove)的右滑輪及左滑輪138，各滑輪138具有寬V形溝槽，使得纜線134可被拉往各種角度。圖3b中定義了V形溝槽的角度(即「V Angle」)與深度(即「V Depth」)。滑輪138的溝槽角度通常會大于60度，而溝槽深度通常會小于滑輪直徑的20％。因此，本實施例的滑輪138的V形溝槽角度相對較寬、深度相對較淺。
右卷線輪組件及左卷線輪組件136通常各包含有彈簧及離合器軸承(clutchbearing)，彈簧可回卷纜線134，使其維持緊繃狀態(tài)。離合器軸承使右握把及左握把132可在同軸的二卷線輪組件136上各自獨立運作。
在另一實施例中(圖中未示)，可在使用者背后位置增設(shè)第二對握把(以下稱后握把)，讓使用者可以進(jìn)行推式運動(相對于利用使用者面前的第一對握把132所進(jìn)行的拉式運動)。在此實施例中，后握把可連接至同一阻力組件130，但若延續(xù)前述飛輪組件的型式，則必須加裝離合機(jī)制。
右握把及左握把132可根據(jù)使用者的操作各自獨立運作。使用者能將握把132拉往各種角度，并可選擇單手拉動，或是雙手同向或反向、同步或異步地拉動。如此，使用者可依據(jù)個人需求決定合適的運動內(nèi)容。例如，使用者可在某段時間內(nèi)只運動特定單手，或者是同時運動雙手，包含雙手同步及異步的運動。由此，使用者便能進(jìn)行多樣化的上半身訓(xùn)練，包含手臂彎曲、張臂擴(kuò)胸及其它類似運動。
如圖4～圖6所示，握把132上還可結(jié)合一手控控制器，讓使用者能以手動方式控制第一阻力系統(tǒng)及第二阻力系統(tǒng)的阻力等級，或是將其切換成由程序適時控制的自動模式(后詳)。在手動控制時，使用者通過第一阻力系統(tǒng)(即設(shè)定纜線134的阻力等級)及第二阻力系統(tǒng)(即設(shè)定座椅承架120的傾斜角度)控制其上半身及下半身的阻力等級。前述手控控制器可設(shè)計成各種排列及數(shù)量，例如，可由單一控制鈕(如圖5a所示)或由多個控制鈕(如圖4、圖5b及圖6所示)構(gòu)成，以及，其中一控制鈕170用于啟動自動功能、另一控制鈕171用于啟動手動功能。當(dāng)然，控制鈕170、171也可能是不同形式、或設(shè)置在握把132上的不同位置，也可能控制其它功能，例如，一控制鈕用于控制第一阻力系統(tǒng)的阻力等級，另一控制鈕用于控制第二阻力系統(tǒng)的阻力等級。
除此之外，握把132可再設(shè)置一通訊裝置172，用于在手動控制時將使用者的設(shè)定傳輸至第一阻力系統(tǒng)及第二阻力系統(tǒng)，或是在自動控制時將使用者選定的運動程序傳輸至操控臺140(如圖6所示)。通訊方法有許多實施選擇，例如紅外線(IR)、射頻(RF)或其它類似方式。在圖4中，使用者將座椅承架120的斜度由某原始角度調(diào)整至某特定角度，例如圖中所示的20度，以增加或減少其下半身的阻力。握把132可進(jìn)一步包含一心跳頻率監(jiān)測裝置，并且將測得的心跳頻率值利用通訊裝置172傳輸至操控臺140，以便反饋至運動程序，使第一阻力系統(tǒng)或第二阻力系統(tǒng)的阻力產(chǎn)生變化。
健身器材100可進(jìn)一步提供握把承座160供握把132停放。圖6概要表現(xiàn)一握把132停放在一承座160時的剖視圖。在本實施例中，當(dāng)握把132停放在承座160時，承座160還能利用觸接電極為握把132充電，使握把132常保通訊所需的電力，減少替換電池的作業(yè)。
如圖7a及7b所示，健身器材100可選擇性地設(shè)置一操控臺140，其可利用程控第一阻力組件130的阻力以及座椅承架120的傾斜角度(及/或一座椅阻力組件220的阻力，后詳)。在自動控制時，前述程序可以控制施加給上半身及下半身的二訓(xùn)練阻力，讓使用者能專心運動，無需留意何時該變更阻力。施加給上半身及下半身的阻力等級會依據(jù)前述程序而改變，而且，如果需要的話，使用者可以將若干運動型態(tài)編成一個完整程序。使用者能用手動操作或是通過循環(huán)訓(xùn)練程序改變座椅承架120的傾斜角度以及施加給纜線120的阻力，以此調(diào)整使用者的雙腿、手臂及心肺系統(tǒng)之間的負(fù)荷比例。
操控臺140可以包含一個能提供指示及給使用者反饋訊息的顯示器。例如，在自動操作模式之下，程序可提示使用者執(zhí)行特定運動預(yù)定次數(shù)。前述指示及反饋訊息可以通過視覺及/或聲音傳達(dá)給使用者。特別是對新使用者，可提供適當(dāng)?shù)闹甘居嵪?、提供激勵訊息，諸如此類。再者，前述程序可顯示出一循環(huán)訓(xùn)練程序的特定區(qū)段的參數(shù)設(shè)定，例如，在「暖身」區(qū)段中，第一及第二阻力系統(tǒng)的阻力等級、該區(qū)段的時間等等。
如前所述，第二阻力系統(tǒng)給使用者的下半身提供一第二訓(xùn)練阻力，它通常包含一設(shè)于架體110的座椅承架120，以及一設(shè)于座椅承架120上的座椅124。如圖9a、圖9b、圖12a及圖12b所示，座椅124可讓使用者利用蹬踢踏板128在座椅承架120上的一第一位置及一第二位置之間移動，第一位置接近于座椅承架120的低端121，具有一第一位能。前述第二位置接近于座椅承架120的高端121，具有一第二位能。前述第一、第二位置之間的位能差距，形成抵抗使用者推動座椅124的第二訓(xùn)練阻力。第二阻力系統(tǒng)可獨立運作，不受第一阻力系統(tǒng)的影響。
座椅承架120可設(shè)計成多種形式，例如，可以采用本說明書中多數(shù)圖面所示的傾斜導(dǎo)軌形式，或是采用如圖8a及圖8b所示的「抬舉式(lift-type)」結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，其它能讓座椅124在具有位能差距的第一、第二位置之間移動的座椅承架120，均為本發(fā)明所接受。
在前述座椅導(dǎo)軌形式的實施例中，座椅124以可滑動的方式設(shè)于座椅承架120上，可沿著座椅承架120的長軸向，由位于導(dǎo)軌低端121的第一位置移動至位于高端122的第二位置。當(dāng)座椅124位于第一位置時(如圖1a及圖10a所示)具有第一位能，而當(dāng)座椅124位于第二位置時(如圖1b及圖10b所示)具有第二位能。在本例中，位于導(dǎo)軌較低處(例如接近于座椅承架120低端121)的第一位置，其位能會低于位于導(dǎo)軌較高處(例如接近于高端122)的第二位置。前述第一、第二位能的差距便產(chǎn)生第二訓(xùn)練阻力，當(dāng)使用者利用蹬踢踏板128將座椅124推往座椅承架120的較高處時，其下半身必須抵抗第二訓(xùn)練阻力。
當(dāng)前述二位置之間的位能差距愈大，則使用者運用腿部將座椅124由第一位置推至第二位置的阻力等級愈大、困難度愈高。因此，第二阻力系統(tǒng)可以發(fā)揮鍛煉使用者下半身的功能。舉例來說，在圖1a、圖1b、圖9a及圖9b中，當(dāng)座椅承架120的傾斜角度約為10度時，前述第一位置(如圖1a、圖9a所示)及第二位置(如圖1b、圖9b所示)之間的位能差距，會小于在圖10a及圖10b中，座椅承架120傾斜約40度時的位能差距。
如圖1a至圖1e所示，座椅124由椅墊126及椅背125構(gòu)成，并且通過結(jié)合裝置127裝設(shè)在座椅承架120上。在座椅承架120采用導(dǎo)軌形式的實施例中，結(jié)合裝置127讓座椅124可滑動地裝設(shè)在座椅承架120上，例如，結(jié)合裝置127可以采用滾軸。當(dāng)然，本發(fā)明也可利用其它形式的裝置將座椅124裝設(shè)在座椅承架120上。
當(dāng)使用者坐在座椅124上時，是面向座椅承架120的低端121(如圖9a、圖9b、圖12a及圖12b所示)。座椅124的第一位置及第二位置可能位于座椅承架120長軸向上的任何位置。
在傾斜導(dǎo)軌形式的座椅承架120的一實施例中，還設(shè)有一可改變座椅承架120傾斜角度的調(diào)整裝置129，以使座椅124的第一、第二位置之間的位能差距更大或更小，即，使得座椅承架120有不同的傾斜角度時，使用者利用蹬踢踏板128推動座椅124沿著座椅承架120移動相同距離，必須抵抗不同的阻力。例如，請比較圖1a、圖1b及圖10a、圖10b兩組圖面，在前者中，座椅承架120的傾斜度設(shè)定在10度左右，在后者中，傾斜角度設(shè)定在40度左右。如圖1a至1e所示，顯示出座椅承架120的傾斜角度可變范圍，在本例中，當(dāng)座椅124在第一、第二位置之間位移時，傾斜角度可能是大約10度到大約40度之間。
在本實施例中，架體110還包含一支架114，其由基座112往上延伸至一樞轉(zhuǎn)點116(如圖1a、圖1b、圖1e、圖2、圖9a至圖10b所示)。樞轉(zhuǎn)點116可能位于座椅承架120的中間點123至低端121之間。樞轉(zhuǎn)點116的位置與座椅承架120的低端121相隔一段距離，有助于使用者呈蹲曲姿勢進(jìn)行該類運動，同時還可減輕使用者膝蓋所承受的壓力。
如圖11a～圖12b所示，顯示當(dāng)座椅承架120以樞轉(zhuǎn)點116為軸改變其傾斜角度時，分別由椅墊126及踏板128(代表腳部位置)所形成的兩個平面的相對關(guān)系。當(dāng)座椅承架120的傾斜角度較小時(如圖11a、圖12a所示)，使用者的腳部位置通常會低于由椅墊126所形成的平面，而且使用者的腳尖會在踏板128上傾斜朝前，與座椅承架120的導(dǎo)軌大約呈135度的夾角。相對地，當(dāng)座椅承架120的傾斜角度較大時(如圖11b、圖12b所示)，使用者的腳部位置通常會高于由椅墊126所形成的平面，而且使用者的腳底與座椅承架120的夾角較小，大約為105度。
座椅承架120以可偏轉(zhuǎn)的方式設(shè)在樞轉(zhuǎn)點116上，亦即相對于地面的夾角可以改變。一般而言，前述夾角大約可在0度至45度之間變動。
較佳的傾斜角度是10度至40度之間(例如，圖1a至1d顯示傾斜角度大約為10度，而圖1e顯示傾斜角度大約為40度)。當(dāng)傾斜角度在大約10度以上時，使用者的體重即可使其腳底抵壓在踏板128上，并且仍可移動(后詳)。不同于習(xí)知劃船機(jī)，使用者的雙腳并不需要利用束帶或杯狀物定位于兩個分隔的踏墊上。使用本發(fā)明的健身器材100時，使用者可依據(jù)所進(jìn)行的運動種類及習(xí)慣偏好而變動其雙腳的踩踏位置。而且，使用者可通過選定座椅承架120的傾斜角度，使雙腿必須出力抵抗對應(yīng)的阻力。本發(fā)明的健身器材100可讓使用者進(jìn)行尤如劃船的運動，或是簡易地往上推舉本身體重，其具有比習(xí)知劃船機(jī)更高的腿部負(fù)荷比例，并以此提供能均衡訓(xùn)練上半身與下半身的運動。當(dāng)傾斜角度愈大時，使用者腿部承受的負(fù)荷比例就愈大。
調(diào)整裝置129可以采用手動操作或是利用馬達(dá)驅(qū)動，無論采用何種方式，使用者都可通過改變座椅承架120的傾斜角度，調(diào)整第二阻力系統(tǒng)相對于第一阻力系統(tǒng)的阻力等級，以此調(diào)整雙腿、手臂及心肺系統(tǒng)之間的負(fù)荷比例。
當(dāng)調(diào)整裝置129為手動式機(jī)構(gòu)時，使用者必須以手動方式將座椅承架120定位于所需的傾斜角度。有許多方法可用來完成上述功能，例如，采用可用手旋動的螺桿，或是其它類似的手動式調(diào)整機(jī)構(gòu)。
或者，當(dāng)調(diào)整裝置129為自動化的電子式機(jī)構(gòu)時，即可在使用者持續(xù)運動時不斷地變化傾斜角度。例如，應(yīng)用一個裝有發(fā)動機(jī)的調(diào)整裝置129，即可達(dá)成持續(xù)變化傾斜角度的功能。不同于手動式調(diào)整，自動化調(diào)整可將座椅承架120定位于可變范圍內(nèi)的任何角度。使用者可以通過握把132上的控制鈕或是操控臺140內(nèi)的程序來控制調(diào)整裝置129。
裝有發(fā)動機(jī)的調(diào)整裝置129可包含一升降機(jī)構(gòu)(例如一螺桿促動器或類似機(jī)構(gòu))，用以升高或降低座椅承架120的高端122，以此調(diào)整其傾斜角度。
由于座椅承架120的傾斜角度及其對應(yīng)的腿部阻力能被自動調(diào)整，因此使用者可以持續(xù)地運動，不需停止下來調(diào)整腿部阻力。如此可讓使用者不用中斷運動即可切換上半身及/或下半身訓(xùn)練，同時也讓使用者得以進(jìn)行間歇訓(xùn)練(intervalstraining)或其它類似訓(xùn)練。此外，阻力可配合心跳頻率的偵測值而適時增減，讓使用者的心跳頻率維持在某范圍內(nèi)，即進(jìn)行「心跳頻率區(qū)間(Heart rate zone)」的訓(xùn)練模式。
在如圖8a及圖8b所揭示的「抬舉式(lift-type)」座椅承架120的實施例中，使用者利用蹬踢踏板128將座椅124由較低的第一位置(如圖8a所示)往后往上移動至較高的第二位置(如圖8b所示)。也就是當(dāng)使用者將座椅124往后推時，座椅承架120會將座椅抬至較高的第二位置。
第二阻力系統(tǒng)可再包含一阻力裝置，以便使用者推動座椅124在第一、第二位置之間移動時，除了前述二位置的位能差距，額外增加其必須抵抗的阻力。附加的阻力裝置可以通過下述結(jié)構(gòu)提供如圖13所示，一纜線222的一端連結(jié)于座椅124，另一端設(shè)有一軸芯及一座椅阻力裝置220。座椅阻力裝置220或者也可設(shè)計成能調(diào)整座椅承架120的傾斜角度，以增加或減少座椅124的二位置之間的位能差距，改變座椅124移動時的抵抗阻力。
座椅阻力組件220可包含一設(shè)于軸芯上的飛輪，并且另通過磁性制動器、發(fā)電機(jī)或類似裝置產(chǎn)生阻力。采用發(fā)電機(jī)的優(yōu)點在于，模組可以完全自我供電，不需依賴外部電源，而這對健身俱樂部而言十分重要。
架體110設(shè)有一踏板128，其與座椅承架120間隔一段距離，以便使用者在上下機(jī)臺時，腿部可直接穿越二者之間。不同于習(xí)知劃船機(jī)，本發(fā)明的健身器材100的踏板128為單一板件，具有相對較大的面積，并且不以束帶或扣夾等裝置固定使用者腳部，而是讓使用者可以不受拘束地踩踏在踏板128上的任意位置。踏板128面積相對較大，而且提供使用者堅實的踩踏基礎(chǔ)，讓使用者得以進(jìn)行多樣化的運動，例如單腿或雙腿的蹲曲動作、小幅度的跳躍等等。
此外，由于踏板128沒有和座椅承架120連在一起，所以，座椅124可以不受踏板128影響，獨立地在座椅承架120上升降位移。而且，踏板128也可獨自偏轉(zhuǎn)，使得踏板128與座椅承架120的活動彼此互不影響。
踏板128可再包含一設(shè)置于表面的彈性墊(圖中未示)，彈性墊使得使用者必須運用其用以維持穩(wěn)定的肌肉(stabilizing muscles)，由此擴(kuò)展訓(xùn)練，強(qiáng)化肌肉。
前已述及，座椅124是通過一結(jié)合裝置127而以可滑動的方式裝設(shè)于座椅承架120上(如圖1a所示)。結(jié)合裝置127的一實施例可能包含滾軸，使得座椅124能在座椅承架120上滑動。當(dāng)然，也可采用其它裝置達(dá)成相同效果。
座椅承架120還可設(shè)置沿長軸向散布的擋止件，讓使用者可以限定座椅124的下滑行程以及停止使用時的座落位置。除此之外，或是二者擇一地，結(jié)合裝置127可進(jìn)一步包含一用以將座椅124定位的鎖定機(jī)構(gòu)，如此，當(dāng)使用者只想鍛煉手臂時，便可將座椅124鎖定在適當(dāng)位置。暫時鎖定座椅124也可方便使用者坐上或離開健身器材100。
前述鎖定機(jī)構(gòu)可采用多種型式達(dá)成，例如，鎖定機(jī)構(gòu)可能包含一彈簧致能的摩擦制動器，當(dāng)使用者坐在椅墊126上時，前述摩擦制動器呈解掣狀態(tài)。當(dāng)使用者離開椅墊126時，彈簧會使摩擦片緊壓座椅承架120，使得座椅126穩(wěn)固定位。鎖定機(jī)構(gòu)可再應(yīng)用幾何學(xué)產(chǎn)生自緊作用(self-energizing)，以此強(qiáng)化鎖定力量。
大體而言，椅墊126的尺寸適用于一般使用者。椅背125具有回復(fù)彈性，換言之，椅背125可隨使用者施力而同步傾斜，協(xié)助使用者在運動過程中保持適當(dāng)姿勢。椅背125可采用一彈簧機(jī)構(gòu)或類似裝置彈性傾斜。
座椅124表面可再設(shè)置一彈性墊，如此，使用者在整個運動過程中均須緊繃其腹部及背部肌肉，所以可更快速地鍛煉這些肌肉。
本發(fā)明的健身器材100提供兩個獨立運作的阻力系統(tǒng)，即，一用于訓(xùn)練使用者上半身的第一阻力系統(tǒng)，及一用于訓(xùn)練使用者下半身的第二阻力系統(tǒng)。統(tǒng)合使用時，便能通過單一器材達(dá)到等同于循環(huán)訓(xùn)練的運動效果。使用者能利用手動控制或自動控制的方式，通過預(yù)先編好的循環(huán)訓(xùn)練程序同時控制第一、第二阻力系統(tǒng)的阻力等級。
循環(huán)訓(xùn)練程序可編排為各種型態(tài)，舉例而言，假設(shè)第一阻力組件130能提供的阻力等級(以下表示為「FRL」)是1到5，而且第二阻力系統(tǒng)的座椅承架120能提供的阻力等級(以下表示為「SRL」)也是1到5(例如，在傾斜導(dǎo)軌的實施例中，由調(diào)整傾斜角度達(dá)成)，下表為一循環(huán)訓(xùn)練程序的范例

如同典型的循環(huán)訓(xùn)練，在執(zhí)行上述或其它循環(huán)訓(xùn)練程序時，使用者每分鐘或每隔一段時間就會變換不同的運動內(nèi)容，其中結(jié)合了搭配心肺訓(xùn)練的多樣化重量訓(xùn)練。但不同于典型循環(huán)訓(xùn)練的是，使用者不再需要浪費時間往來于多臺器材之間。
此外，改變各阻力等級的時間，使用者的實際運動也會改變。例如，通過可各自獨立運作的握把132，使用者可只用單手，或者是以雙手同向或反向、同步或異步地將握把拉往各種角度，以進(jìn)行多樣化的上半身訓(xùn)練，例如手臂彎曲、張臂擴(kuò)胸……等。
同樣地，通過寬大的踏板128以及座椅承架120傾斜角度可以改變，也可提供多樣化的腿部運動。
本發(fā)明的上述實施例具有許多優(yōu)點，具體說明如下a)讓使用者在短時間內(nèi)使用一臺節(jié)省空間的健身器材，即可獲得全面均衡的訓(xùn)練。
b)具備可各自獨立運作的雙阻力系統(tǒng)，可讓使用者同時運用或單獨運用其中一者個。
c)具備可各自獨立運作的雙阻力系統(tǒng)，可在運動過程中持續(xù)提供使用者上半身及下半身不同等級的阻力，以調(diào)整使用者的雙腿、手臂及心肺系統(tǒng)之間的負(fù)荷比例，如此，可讓使用者在單一健身器材上，在一段連續(xù)的運動時間內(nèi)，達(dá)到等同于循環(huán)訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練(intervals training)或其它類似訓(xùn)練的效果。
d)讓使用者的雙手可以各自獨立運動或是同步運動。
e)讓使用者可獨自操作任一握把，如此，使用者可只用單手，或者是以雙手同向或反向、同步或異步地將握把拉往各種角度，以進(jìn)行多樣化的上半身訓(xùn)練，例如手臂彎曲、張臂擴(kuò)胸……等。
雖然本發(fā)明已由以上若干實施例作了詳細(xì)說明，但仍可采用其它實施方式予以實施，因此，本發(fā)明的權(quán)利要求范圍的意涵與范圍，并不受前述實施例的描述所局限。
權(quán)利要求
1.一種健身器材，其特征在于包含有一架體，具有一基座，將所述健身器材支撐于地面上；一第一阻力系統(tǒng)，提供一第一訓(xùn)練阻力給使用者的上半身，所述第一阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于所述架體的一第一阻力組件，以及與所述第一阻力組件連接的至少一握把；一第二阻力系統(tǒng)，提供一第二訓(xùn)練阻力給使用者的下半身，所述第二阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于所述架體的一座椅承架，以及可活動地設(shè)置于所述座椅承架上的一座椅，所述座椅可位于所述座椅承架上的一第一位置及一第二位置，所述第一位置具有一第一位能，所述第二位置具有一第二位能，所述第一、第二位能之間的差距形成所述第二訓(xùn)練阻力。
2.如權(quán)利要求1所述的健身器材，其特征在于所述第二阻力系統(tǒng)可不受所述第一阻力系統(tǒng)影響而獨立運作。
3.如權(quán)利要求1所述的健身器材，其特征在于所述第一阻力系統(tǒng)可不受所述第二阻力系統(tǒng)影響而獨立運作。
4.如權(quán)利要求1所述的健身器材，其特征在于所述第一阻力系統(tǒng)及第二阻力系統(tǒng)可互不影響地各自獨立運作。
5.如權(quán)利要求4所述的健身器材，其特征在于所述握把包含有一右握把及一左握把，所述右握把及左握把分別通過一右纜線及一左纜線連接至所述第一阻力組件，以使所述二握把互不影響地各自獨立運作。
6.如權(quán)利要求5所述的健身器材，其特征在于所述右纜線及左纜線分別與一右滑輪、一右卷線輪組件及一左滑輪、一左卷線輪組件配接，所述右滑輪、左滑輪、右卷線輪組件及左卷線輪組件設(shè)置在所述架體上，所述右卷線輪組件及左卷線輪輪組件為互不影響地各自獨立運作，所述二握把也為各自獨立運作。
7.如權(quán)利要求5所述的健身器材，其特征在于所述右握把及左握把還包含有至少一控制鈕，以控制所述第一訓(xùn)練阻力的阻力值。
8.如權(quán)利要求7所述的健身器材，其特征在于還包含有一操控臺，所述右握把及左握把還包含有用以與所述操控臺進(jìn)行通訊的通訊裝置。
9.如權(quán)利要求5所述的健身器材，其特征在于所述右握把及左握把還包含有至少一控制鈕，以控制所述第二訓(xùn)練阻力的阻力值。
10.如權(quán)利要求9所述的健身器材，其特征在于還包含有一操控臺，所述右握把及左握把還包含有用以與所述操控臺進(jìn)行通訊的通訊裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種健身器材。該健身器材包含有一架體，具有一基座，將健身器材支撐于地面上；一第一阻力系統(tǒng)，提供一第一訓(xùn)練阻力給使用者的上半身，第一阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于架體的一第一阻力組件，以及與第一阻力組件連接的至少一握把；一第二阻力系統(tǒng)，提供一第二訓(xùn)練阻力給使用者的下半身，第二阻力系統(tǒng)包含有設(shè)置于架體的一座椅承架，以及可活動地設(shè)置于座椅承架上的一座椅，座椅可位于座椅承架上的一第一位置及一第二位置，第一位置具有一第一位能，第二位置具有一第二位能，第一、第二位能之間的差距形成第二訓(xùn)練阻力。由此，本發(fā)明讓使用者只需使用一臺運動健身器材，即可獲得全面均衡的訓(xùn)練，并可讓使用者的雙手各自獨立地往不同方向運動。
文檔編號A63B22/00GK1923319SQ20061010982
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者內(nèi)森·皮勒斯, 馬克·J·坎奈爾, 馬諾克·芬斯特, J·阿狄森·皮特斯, 羅賓·諾克斯 申請人:喬山健康科技股份有限公司