專利名稱：安全設(shè)備的制作方法
安全設(shè)備本發(fā)明涉及安全設(shè)備。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于體育機(jī)器的安全設(shè)備。更詳細(xì) 地，本發(fā)明涉及可用于防止在提供有重力負(fù)載組的體育機(jī)器中的損傷。
背景技術(shù)：
在體育機(jī)器領(lǐng)域中，重力負(fù)載組的使用是已知的，其中對(duì)抗使用者的身體活動(dòng)的 抵抗作用通過(guò)一個(gè)或多個(gè)負(fù)載元件施加，例如通常稱為“重物”或“磚塊”的金屬體，其對(duì)抗 重力作用而運(yùn)動(dòng)。已知類型的重力負(fù)載組通過(guò)示例方式顯示在圖A中。該負(fù)載組包括通過(guò) 各自的框架集成地承載的垂直引導(dǎo)，和包括支撐元件的可運(yùn)動(dòng)裝置，其通常稱為“星輪”，和 兩個(gè)或更多個(gè)重物，其通過(guò)垂直的引導(dǎo)以自由滑動(dòng)的方式承載并穩(wěn)定地連接到各自的支撐 元件。具體地說(shuō)，該支撐元件包括設(shè)置在頂部的頭部和通過(guò)桿構(gòu)建的耦接部，該桿具有多個(gè) 以步進(jìn)方式設(shè)置的基本上水平的第一孔。類似地，每個(gè)重物具有基本上水平的第二通孔，從 而能夠耦接到該星輪上多個(gè)重物，并且因此對(duì)抗的負(fù)載能夠通過(guò)使用者基本上隨意選擇， 并能簡(jiǎn)單地插入塊銷在該第二孔和第一相應(yīng)的孔中。在使用中，重物的耦接元件的頭部通 過(guò)機(jī)械傳動(dòng)組連接到各自的界面，例如體育器械，從而各自的體育機(jī)器通過(guò)使用者對(duì)該界 面的作動(dòng)能夠產(chǎn)生以對(duì)抗通過(guò)提升重力負(fù)載組的可運(yùn)動(dòng)裝置而施加的阻力。參見圖A，只通 過(guò)示例，該傳動(dòng)組包括牽引纜，其在多個(gè)返回元件之間保持張緊，所述返回元件通常通過(guò)滑 輪構(gòu)建。在這點(diǎn)上，需要注意的是，已知的重力負(fù)載組，如在圖A中示例的，呈現(xiàn)出使各自 的體育機(jī)器的使用者遭受損傷的風(fēng)險(xiǎn)。這些缺點(diǎn)尤其顯而易見的是，當(dāng)使用者采用減小的 負(fù)載進(jìn)行身體練習(xí)，該練習(xí)涉及至少一連串的給定運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的快速重復(fù)。事實(shí)上，在這些訓(xùn) 練條件下，當(dāng)使用者進(jìn)行特別激烈和非?？焖俚木毩?xí)時(shí)，可運(yùn)動(dòng)的裝置高速提升并傾向于 跟隨基本慣性的上升運(yùn)動(dòng)，也即其經(jīng)受到沿著各個(gè)引導(dǎo)垂直上升的位移，在通過(guò)使用者在 各個(gè)界面端部上施加作用時(shí)也是這樣。這個(gè)基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)也可以定義為在使用者 將力施加在界面上和可運(yùn)動(dòng)裝置沿著各個(gè)垂直引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)之間不具有同步性的運(yùn)動(dòng)。需 要注意的是，在這些負(fù)載組的可運(yùn)動(dòng)裝置的基本上慣性的運(yùn)動(dòng)存在時(shí)，可能發(fā)生兩個(gè)不同 的缺點(diǎn)，它們是接連的或者互相獨(dú)立的首先，持續(xù)升起的該可運(yùn)動(dòng)裝置能夠碰撞在用作引 導(dǎo)止件的框架部上。除了引起噪音，極端地?zé)_想要集中于各個(gè)身體練習(xí)的進(jìn)行上的使用 者，該情形能夠清楚地導(dǎo)致負(fù)載組和/或連接到各個(gè)界面的傳動(dòng)組的不期望損傷。此外，需 要注意的是，隨著每個(gè)基本上慣性的上升位移，可運(yùn)動(dòng)的裝置經(jīng)受到基本上自由落體的下 降運(yùn)動(dòng)，這通常以各個(gè)牽引纜的突然和不想要的張緊結(jié)束，并且因此以力脈沖沿著該纜的 傳動(dòng)結(jié)束。該脈沖作用能夠使使用者經(jīng)受各個(gè)界面的急促和不期待的牽引。該牽引通常由 使用者感知為來(lái)自負(fù)載組的彈回，不僅能夠引起進(jìn)行身體練習(xí)中的中斷或不平衡，而且能 夠引起涉及各個(gè)界面的使用者身體部的不期望損傷。鑒于上述說(shuō)明，因此顯而易見的是，體育機(jī)器中已知重力負(fù)載組的使用遭受了還 沒(méi)有解決的缺點(diǎn)，它們對(duì)于這些機(jī)器的使用者具有潛在的危險(xiǎn)。具體地說(shuō)，當(dāng)前沒(méi)有解決的 問(wèn)題是，得到用于重力負(fù)載組的安全設(shè)備，其可用于在進(jìn)行身體練習(xí)時(shí)防止可運(yùn)動(dòng)裝置的基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)。更具體地，將需要的是，得到安全設(shè)備，當(dāng)經(jīng)受使用者施加的作用 時(shí)，其允許可運(yùn)動(dòng)裝置沿著各個(gè)引導(dǎo)自由地向上平移，但是防止或至少最小化通過(guò)該使用 者施加的作用結(jié)束之后該可運(yùn)動(dòng)裝置進(jìn)一步的上升位移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及安全設(shè)備。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于體育機(jī)器的安全設(shè)備。更詳細(xì) 地，本發(fā)明涉及可用于防止在提供有重力負(fù)載組的體育機(jī)器中受傷的安全設(shè)備。本發(fā)明的目的在于提供安全設(shè)備，其可用于結(jié)合有重力負(fù)載組的體育機(jī)器上，以 防止各個(gè)可運(yùn)動(dòng)裝置基本上慣性的上升位置。該安全設(shè)備允許解決上面所示的缺點(diǎn)，因此 適于滿足至今尚未解決的多個(gè)要求，并因此適于顯示經(jīng)濟(jì)利益的新和原始的來(lái)源，能夠改 變提供有重力負(fù)載組的體育機(jī)器的當(dāng)前市場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明，提供了安全設(shè)備，其主要特征將在至少一個(gè)所附的權(quán)利要求中描述。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供用于體育機(jī)器的重力負(fù)載組，其允許解決上述缺 點(diǎn)，并因此能夠由各體育機(jī)器的每個(gè)使用者安全地使用。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于體育機(jī)器的負(fù)載組，其主要特征將在至少一個(gè)所附的權(quán) 利要求中描述。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供體育機(jī)器，其提供有重力負(fù)載組，該重力負(fù)載組允 許解決上述缺點(diǎn)，并因此能夠由每個(gè)各自的使用者安全地使用。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于體育機(jī)器的負(fù)載組，，其主要特征將在至少一個(gè)所附的權(quán) 利要求中描述。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供方法，其可有效地用于保護(hù)用于體育機(jī)器的重力負(fù) 載組。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于保護(hù)用于體育機(jī)器的重力負(fù)載組的方法，該方法的主要 特征將在至少一個(gè)所附的權(quán)利要求中描述。


根據(jù)說(shuō)明實(shí)施方式的一些非限制實(shí)例的以下描述并參考附圖，本發(fā)明的安全設(shè)備 的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加顯而易見，其中該設(shè)備相同或相應(yīng)的部件通過(guò)相同的參考數(shù) 字標(biāo)識(shí)。具體地說(shuō)，圖1表示根據(jù)本發(fā)明的體育機(jī)器的示意透視圖；圖2是圖1細(xì)節(jié)的放大的視圖，為清楚起見移除了一些部件；圖3是圖2的細(xì)節(jié)的放大的視圖，為清楚起見移除了一些部件；圖4是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明安全設(shè)備的多個(gè)變形施加的返回力強(qiáng)度趨勢(shì)的視圖；圖5是已知的重力負(fù)載組部分剖開的透視示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，數(shù)字1整體表示體育機(jī)器1，其包括框架5和負(fù)載組10，該負(fù)載組優(yōu)選 是重力型，與該框架5相關(guān)聯(lián)，并呈現(xiàn)了提供有用于各個(gè)使用者的身體部的至少一個(gè)界面2 的運(yùn)行狀態(tài)。具體地說(shuō)，下文中，術(shù)語(yǔ)“重力負(fù)載組”將通常表示任何負(fù)載組，其中對(duì)各個(gè)作 動(dòng)的對(duì)抗作用通過(guò)在各個(gè)引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)可運(yùn)動(dòng)裝置而產(chǎn)生，而不必是重力類型，而也例如可以是彈性或電磁類型。更詳細(xì)地，每個(gè)界面2通過(guò)傳動(dòng)組15機(jī)械地連接到負(fù)載組10，并 且盡管不作為限制，優(yōu)選包括各個(gè)體育器械2，以允許機(jī)器1的每個(gè)使用者進(jìn)行各自對(duì)抗負(fù) 載組10施加的阻力的身體練習(xí)。在這點(diǎn)上，需要注意的是，選擇表示在圖1中的用于訓(xùn)練 腹部的體育機(jī)器1僅僅通過(guò)示例的方式，而不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍和一般性。具體地說(shuō)， 需要明確的是，根據(jù)本發(fā)明的安全設(shè)備能夠自由和有效地結(jié)合任何類型的體育機(jī)器使用， 假定后者提供有至少一個(gè)各自的負(fù)載組。參見圖2，該負(fù)載組10是基本上已知的類型，包括沿著第一給定方向V設(shè)置的一 對(duì)平行的管12，下文中為清楚起見，優(yōu)選(盡管不是限制性的)是垂直的，這些管適于用作 用于多個(gè)負(fù)載元件11的第一引導(dǎo)12。每個(gè)負(fù)載元件11優(yōu)選包括已知類型的各個(gè)重物11， 其由金屬材料制成，為基本上平行六面體形，并定尺寸為使其具有給定的質(zhì)量。具體地說(shuō)， 每個(gè)重物11優(yōu)選(盡管不是限定性的)具有一對(duì)第一通孔12’，其成形用于間隙地容納各 個(gè)引導(dǎo)12，第二通孔18’，其在重物11的基本中心的位置中獲得，并沿著第一給定方向V定 向，和第三通孔14’，其沿著優(yōu)選橫著第一給定方向V的第二給定方向L橫向地獲得，因此下 文中將優(yōu)選認(rèn)為是水平的。需要注意的是，這些負(fù)載元件/重物11的組基本上限定出通常 稱為“重物堆疊”的堆疊11’，并在中心呈現(xiàn)通過(guò)第二孔18’組限定出的第一通座18，其因 此與第一給定方向V同軸。該第一座18成形用于間隙地容納用于重物11的支撐元件13，如將在下面更好 地解釋那樣，其由傳動(dòng)組15沿著第一給定方向V可運(yùn)動(dòng)地承載。該支撐元件13具有頭部 13’，其成形用于鄰接地接合設(shè)置在堆疊11’上面的重物11，而耦接部13”設(shè)計(jì)用于穩(wěn)定地 耦接至少一個(gè)各自的重物11。為此，該耦接部13”包括桿，其在使用中沿著第一給定方向V 定向，并具有多個(gè)以步進(jìn)方式縱向地獲得的第四孔14”，其尺寸和方位基本上與第三孔14’ 相同。在使用中，當(dāng)頭部13’鄰接在堆疊11’上時(shí)，每個(gè)第四孔14”與各自的第三孔14’對(duì) 齊，因此足以插入塊銷14以用穩(wěn)定和可選擇性地釋放的方式耦接支撐元件13，其中重物11 的數(shù)量可以由使用者基本隨意地限定。具體地說(shuō)，塊銷14插入到其中的第一重物11將直 接地連接到耦接部13”，同時(shí)堆疊11’中設(shè)置在該第一重物11上面的任何重物11將以基本 上堆疊的方式耦接在第一重物11和支撐元件13的頭部13’之間。在該點(diǎn)需要注意的是， 下文中，參考數(shù)字19將用于指示包括支撐元件13的負(fù)載組10的可運(yùn)動(dòng)裝置，且每個(gè)重物 11直接或間接地連接到它上，并在使用中適于用作抵抗界面2通過(guò)各個(gè)使用者的任何作動(dòng) 的重力負(fù)載。在這點(diǎn)上需要注意的是，在可運(yùn)動(dòng)裝置19不包括重物11的特別情形下，支撐 元件13，其提供有自身的質(zhì)量，能夠理解為負(fù)載元件11。特別地參考圖1和2，將可運(yùn)動(dòng)裝置19連接到界面2的傳動(dòng)組15包括牽引纜16 和至少一個(gè)第一返回元件17。具體地說(shuō)，該牽引纜16優(yōu)選具有穩(wěn)定地連接到界面2/體育 器械2的各個(gè)第一端部16’，和穩(wěn)定地耦接到框架5的各個(gè)第二端部16”，優(yōu)選而不是限定 地，在框架5用作用于第一引導(dǎo)12的止件的部分5’中。此外，傳動(dòng)組15包括，優(yōu)選而不是 限定地，適于用作第一返回元件17的多個(gè)滑輪17，以在使用中在重力負(fù)載組10和界面2的 作用下保持該牽引纜16恒定地張緊。具體地說(shuō)，參見圖2，其中一個(gè)滑輪17優(yōu)選在頂部耦 接支撐元件13的頭部13’，而傳動(dòng)組15整體上設(shè)計(jì)為使得重物堆疊沿著各個(gè)引導(dǎo)觀的上 升運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)于各個(gè)使用者對(duì)抗負(fù)載組10阻力的界面2的每個(gè)作動(dòng)。在這點(diǎn)上，在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明安全設(shè)備的構(gòu)造和功能原理之前，需要注意的是，負(fù)載組10設(shè)計(jì)為使得在各身體練習(xí)的正確進(jìn)行過(guò)程中，可運(yùn)動(dòng)的裝置19沿著各第一引 導(dǎo)12運(yùn)動(dòng)，以在第一初始位置A和最大高度的第二最終位置B之間交替運(yùn)動(dòng)。可運(yùn)動(dòng)裝置 19的這些運(yùn)行位置將分別對(duì)應(yīng)于沿著給定方向的兩個(gè)第一和第二高度，簡(jiǎn)單起見，其將以 相同的字母A和B指示。在這點(diǎn)上需要理解的是，下文中術(shù)語(yǔ)高度不僅將用于指沿著垂直 參考軸線的給定位置，而且通常將用于指示沿著第一給定方向V相對(duì)于框架5的位置，而獨(dú) 立于其實(shí)際方位。僅僅通過(guò)示例，術(shù)語(yǔ)高度因此在本文中可以有效地用于定義沿著水平或 傾斜的軸線定義的給定位置。在這點(diǎn)上需要明確的是，在給定的身體練習(xí)的正確進(jìn)行過(guò)程 中，其中傳動(dòng)纜16在界面2和框架5之間恒定地保持張緊，在使用者各個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的每個(gè) 單個(gè)重復(fù)過(guò)程中，可運(yùn)動(dòng)裝置19的第一和第二運(yùn)行位置A和B各自對(duì)應(yīng)于界面2的初始和 最終運(yùn)行位置。根據(jù)進(jìn)行的體育練習(xí)和采用的體育機(jī)器1，可運(yùn)動(dòng)裝置的第一和第二運(yùn)行位 置A和B因此可以通過(guò)機(jī)器1的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行構(gòu)造限定，或者通過(guò)人體測(cè)量和通過(guò)使用者的 訓(xùn)練模式限定。在第一情形下，第一運(yùn)行位置A對(duì)應(yīng)于重物堆疊的休息位置，其中所有重物 11 一個(gè)在另一個(gè)之上地堆疊，而堆疊11’擱在第一引導(dǎo)12的下止位置中，同時(shí)第二運(yùn)行位 置B對(duì)應(yīng)于用于界面2的停止位置。在第二情形下，可運(yùn)動(dòng)裝置19的初始第一運(yùn)行位置A 和/或最終第二運(yùn)行位置B能夠自由地改變，但是總是在依賴于體育機(jī)器1構(gòu)造的給定結(jié) 構(gòu)限定內(nèi)。在任何情形下，獨(dú)立于這樣的事實(shí)，即第一和第二運(yùn)行位置A和B、進(jìn)而各個(gè)高 度A和B根據(jù)使用者是固定的或可變的，需要注意的是，在使用中，從第一高度A運(yùn)動(dòng)到第 二高度B的可運(yùn)動(dòng)裝置19要求在使用者施加并通過(guò)傳動(dòng)纜16傳動(dòng)的作用下有給定的升高 速度。如果該升高速度特別地高，該可運(yùn)動(dòng)裝置傾向于以基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并 且還在第二高度B、在使用者端部施加作用時(shí)繼續(xù)其升高。在這些條件下，例如發(fā)生當(dāng)以減 小的負(fù)載進(jìn)行練習(xí)時(shí)，包括一連串給定運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的快速連續(xù)的重復(fù)，可運(yùn)動(dòng)裝置19通過(guò)高 度B并達(dá)到更高的第三高度C，該第三高度C每次由使用者實(shí)際傳動(dòng)到可運(yùn)動(dòng)裝置19的力 脈沖的強(qiáng)度而限定出。如上在本發(fā)明的背景技術(shù)中示例的，這些基本慣性的上升運(yùn)動(dòng)能夠 引起可運(yùn)動(dòng)裝置19和框架的部分5’之間的撞擊，因此引起體育機(jī)器1的損壞，或者由于突 然的彈回，它們能夠引起使用者損傷，該彈回來(lái)自可運(yùn)動(dòng)裝置19從第三高度C下降到第一 高度A的基本上的自由下落。 特別地參見圖2和3，安全設(shè)備20適于關(guān)聯(lián)到負(fù)載組10，在使用中防止可運(yùn)動(dòng)裝 置19基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)。該安全設(shè)備20具有返回組21，優(yōu)選而不限定地包括伸長(zhǎng)的 彈性元件22，例如彈性纜22，該纜具有集成地耦接支撐元件13的各自的第一端部22’，從而 在該支撐元件13上施加恒定地向下定向的返回力F，因此適于使重物堆疊朝著各個(gè)第一運(yùn) 行位置A返回，并在各個(gè)體育練習(xí)的所有進(jìn)行過(guò)程中保持牽引纜16恒定地張緊。再次特別 地參見圖2和3，需要理解的是，彈性纜22的第二端部22”設(shè)計(jì)用于穩(wěn)定地耦接到框架5， 為此，安全設(shè)備20包括，優(yōu)選但是不限于，由第二端部22”承載的鄰接元件沈，和通過(guò)框架 5剛硬地承載并定形用于以穩(wěn)定和可選擇性地釋放的方式耦接各個(gè)鄰接元件沈的至少一 個(gè)第一耦接元件27。具體地說(shuō)，只參見圖3，該鄰接元件沈包括，優(yōu)選但是不限于，鄰接銷 26’，其在使用中沿著基本橫著第一和第二給定方向V和L的方向定位，同時(shí)該耦接元件27 優(yōu)選具有一對(duì)鉤子27’，其各個(gè)鉤形部面向下面以攔截和保持該鄰接銷沈。更詳細(xì)地，鄰接 銷26’優(yōu)選具有一對(duì)圓形凹槽沈”，其定尺寸和互相間隔開，從而在使用中通過(guò)鉤子27’接 合，并因此為鄰接元件沈和第一耦接元件27之間的耦接提供穩(wěn)定性。
在這點(diǎn)上，再次參見圖3，需要理解的是，可運(yùn)動(dòng)裝置19的頭部13’具有滑動(dòng)設(shè)備 25，其包括與頭部13’集成并沿著第二給定方向L定向的各個(gè)第二引導(dǎo)23，和滑板M，其通 過(guò)這些第二引導(dǎo)23以自由滑動(dòng)的方式承載并具有第二耦合元件觀，該第二耦合元件觀提 供有一對(duì)類似于鉤子27’的鉤子觀’，但是互相之間具有更大的距離。這些鉤子觀’成形用 于接合鄰接銷26，并使其與耦接元件13保持基本上耦接?；錗還具有各個(gè)槽M’，其成 形用于容納集成地突出到支撐元件13的頭部13’的鄰接件對(duì)”，并適于鄰接地接合槽對(duì)’ 的端部，從而將滑板M的運(yùn)動(dòng)約束在第三運(yùn)行位置P’和第四運(yùn)行位置P”之間，其中在第 三運(yùn)行位置，該鄰接銷沈通過(guò)鉤子觀’保持在基本上交疊可運(yùn)動(dòng)裝置19的位置，在第四運(yùn) 行位置，鄰接銷26通過(guò)相對(duì)于可運(yùn)動(dòng)裝置19突出的第二耦接元件觀保持，因此在使用中， 該鄰接銷26’能夠通過(guò)第一耦接元件27接合，并且因此在可運(yùn)動(dòng)裝置19的位移過(guò)程中保 持與框架5的耦接。關(guān)于上述參考圖3所示例的，因此清楚地顯而易見的是，當(dāng)滑板M在 各個(gè)第三運(yùn)行位置P’時(shí)，彈性纜22沿著多個(gè)各個(gè)第二返回元件保持張緊，并表現(xiàn)為第一和 第二端部22’和22”耦接到支撐元件13。因此，在這些條件下，彈性纜22沿著滑輪的滑動(dòng) 將對(duì)應(yīng)于可運(yùn)動(dòng)裝置19的每個(gè)運(yùn)動(dòng)，但是各個(gè)延伸將保持恒定，因此沒(méi)有彈性返回力F施 加在可運(yùn)動(dòng)的裝置19上。相反，當(dāng)滑板M在各自的第四運(yùn)行位置P”時(shí)，通過(guò)鉤子28’承 載的銷沈適于通過(guò)第一耦接元件27攔截和保持在與框架5穩(wěn)定耦接的位置。需要注意的 是，第一耦接元件27相對(duì)于框架5沿著第一給定方向V的定位確定和基本上限定出第四高 度D，其中安全設(shè)備20在使用中適于開始施加返回力F于支撐元件13上。該第四高度D優(yōu) 選設(shè)置在第一高度A和第二高度B之間，但原則上可以定義第四高度D高于第二高度B。當(dāng) 鄰接元件26接合第一耦接元件27時(shí)，彈性纜22呈現(xiàn)接合到框架5的各個(gè)第二端部22”，因 此在可運(yùn)動(dòng)裝置19使頭部13’超出第四高度D的每個(gè)上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該彈性纜22受到 各個(gè)牽引/延伸的作用并在支撐元件13上產(chǎn)生相應(yīng)的彈性返回力F，該力F通過(guò)可運(yùn)動(dòng)裝 置19達(dá)到的高度的增加而強(qiáng)度增加。反之亦然，當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置在下降階段，支撐元件13的 頭部13’達(dá)到高度D，第二耦接元件觀接合返回銷沈，使其從鉤子27’上釋放并將其耦接 到滑板24上。因此，當(dāng)滑板M在各自的第四運(yùn)行位置P”時(shí)，安全設(shè)備20作動(dòng)和運(yùn)行，當(dāng)可運(yùn)動(dòng) 裝置19通過(guò)由第一耦接元件27相對(duì)于框架5的位置確定的高度D時(shí)，適于在使用中在可 運(yùn)動(dòng)裝置19上產(chǎn)生返回力F，同時(shí)當(dāng)滑板M在各個(gè)第三運(yùn)行位置P’時(shí)，安全設(shè)備20不作 動(dòng)/不運(yùn)行，支撐元件13不受到返回力F。因此清楚地顯而易見的是，安全設(shè)備20能夠通 過(guò)使用者選擇性地作用于滑動(dòng)設(shè)備25上而作動(dòng)和不作動(dòng)，因此能夠理解為用于開關(guān)安全 設(shè)備20的運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)設(shè)備25。在這點(diǎn)上，需要注意的是，通過(guò)安全設(shè)備20施加在支撐元件13上的返回力F的強(qiáng) 度將根據(jù)使用的返回組21的物理特性而改變。具體地說(shuō)，如果使用了提供有彈性元件22的 返回組21，當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置19繼續(xù)其上升運(yùn)動(dòng)超出第四高度D時(shí)，返回力F的強(qiáng)度傾向于日 益增加。更詳細(xì)地，如果彈性元件22呈現(xiàn)理想的彈性行為，例如通過(guò)胡克法則所述的那樣， 返回力F將根據(jù)使用的彈性元件22的獨(dú)特彈簧常數(shù)而線性增加。在本情形下，返回力能夠 基本上可以忽略，同時(shí)可運(yùn)動(dòng)裝置19在第一和第二高度A和B之間運(yùn)動(dòng)，并只有在可運(yùn)動(dòng) 裝置19通過(guò)該第二高度B時(shí)能夠達(dá)到顯著的值。參見圖4，返回力F沿著第一給定方向V 的變化將依賴于高度D的位置和彈性元件22的彈簧常數(shù)，因此可能的是，改變這兩個(gè)參數(shù)以限定安全設(shè)備20的動(dòng)態(tài)行為。例如，如圖^、4b和如所示，將可能的是，限定返回力，其 在重物堆疊離開各個(gè)第一運(yùn)行位置A時(shí)開始被施加，并當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置19增加其高度時(shí)緩慢 增加(低彈簧常數(shù))，或者可能的是，限定返回力，其只在第二運(yùn)行位置B附近開始應(yīng)用，但 是當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置19上升時(shí)快速增加(高彈簧常數(shù))?；蛘?，可能的是，采用彈性元件22，其 呈現(xiàn)非線性的彈性響應(yīng)，并且例如在圖4d中所示，適于在可運(yùn)動(dòng)裝置19從第一運(yùn)行位置A 運(yùn)動(dòng)到第二運(yùn)行位置B時(shí)產(chǎn)生緩慢和線性增加的返回力F，但是當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置19跟隨著基 本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)通過(guò)第二運(yùn)行位置B時(shí)，返回力F強(qiáng)度快速增加。具體地說(shuō)，能夠產(chǎn)生 這種彈性非線性元件22，例如通過(guò)耦接不同延伸和彈簧常數(shù)的彈性元件，或者通過(guò)采用纜， 其中存在芯，其以第一給定彈性材料生產(chǎn)，和鞘，其通過(guò)基本上以螺旋的方式纏繞第二給定 彈性材料獲得，該第二給定彈性材料呈現(xiàn)不同于第一材料的彈簧常數(shù)。安全設(shè)備20、體育機(jī)器1和提供有該安全設(shè)備20的負(fù)載組10的使用從上面的說(shuō) 明中清楚地顯而易見，而無(wú)需進(jìn)一步解釋。還顯而易見的是，能夠?qū)@里所述和示例的安全設(shè)備20作出改變和變形，而不偏 離本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，根據(jù)安全設(shè)備20的第一未示例的變形，每個(gè)返回組21，代替包括適于施加 牽引力于可運(yùn)動(dòng)裝置19上的延伸的彈性元件22，可以包括至少一個(gè)推進(jìn)元件32，其適于在 可運(yùn)動(dòng)裝置19的上部上施加向下的止推作用，這可以理解為朝著第一運(yùn)行位置A的返回力 F。該推進(jìn)元件32優(yōu)選能夠包括至少一個(gè)螺旋彈簧32’，其由框架5的部分5’集成地承載， 并在使用中設(shè)置在該部分5’和堆疊11’之間，從而施加止推力，其強(qiáng)度隨著可運(yùn)動(dòng)裝置19 在其上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)向各個(gè)止件而增加。清楚地，充分地定尺寸彈簧32’的縱向延伸 并選擇各個(gè)彈簧常數(shù)，可能的是，限定第四高度D，安全設(shè)備20在該處開始施加各個(gè)返回力 F于可運(yùn)動(dòng)裝置19上，該力F的強(qiáng)度沿著第一給定方向V而改變。再次在本情形下，具有不 同縱向延伸和彈簧常數(shù)的多個(gè)彈簧32’的使用允許產(chǎn)生返回力F，其根據(jù)可運(yùn)動(dòng)裝置19沿 著第一給定方向V高度的增加而呈現(xiàn)非線性的發(fā)展。替代性地，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)改變，該安全設(shè)備20包括至少一對(duì)磁體42，其中第 一磁體42通過(guò)可運(yùn)動(dòng)裝置19較高地承載，同時(shí)第二磁體42通過(guò)引導(dǎo)12的止件的部分5’ 剛性地承載。更詳細(xì)地，定向第一和第二磁體42使得當(dāng)它們互相作用時(shí)產(chǎn)生排斥作用，其 強(qiáng)度隨著可運(yùn)動(dòng)裝置19持續(xù)其上升運(yùn)動(dòng)超出各個(gè)第二運(yùn)行位置B并運(yùn)動(dòng)向止件部分5’而 增加。這些磁體42能夠是永久型的，或它們可以是電磁體，而不脫離本變形的范圍。再次在該情形下，如圖如所示，選擇第一和第二磁體42的磁體特性，可能的是限 定出排斥力沿著第一給定方向V的強(qiáng)度的趨勢(shì)，使得可運(yùn)動(dòng)裝置19在各個(gè)第一和第二運(yùn)行 位置A和B之間運(yùn)動(dòng)時(shí)該強(qiáng)度基本上是可以忽略的，同時(shí)當(dāng)支撐元件13上升到大于第二高 度B的高度時(shí)，其快速地增加。從上面的描述清楚地顯而易見的是，提供有至少一個(gè)重力負(fù)載組20的體育機(jī)器1 中安全設(shè)備20和其使用允許解決審查的技術(shù)問(wèn)題，即它們?cè)试S防止負(fù)載組10的可運(yùn)動(dòng)裝 置19的基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)，以避免不想要的缺點(diǎn)，其中例如包括體育機(jī)器1對(duì)使用者 的損傷。具體地說(shuō)，需要注意的是，通過(guò)安全設(shè)備20產(chǎn)生的返回力F適于阻尼可運(yùn)動(dòng)裝置 19的上升運(yùn)動(dòng)的每個(gè)慣性組分而不顯著地干擾身體練習(xí)的正確進(jìn)行，例如當(dāng)可運(yùn)動(dòng)裝置 19正確地在各個(gè)第一和第二運(yùn)行位置A和B之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，以不想要的方式改變通過(guò)負(fù)載組10施加的對(duì)抗負(fù)載。 安全設(shè)備20的使用因此允許使用者進(jìn)行持續(xù)和基本上均勻的身體練習(xí)，包括一 連串給定運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的重復(fù)。更詳細(xì)地，設(shè)備20適于在使用中保持牽引纜16恒定地張緊，因 此適于防止使用者感覺(jué)到拉和彈回。換句話說(shuō)，使用者在進(jìn)行練習(xí)時(shí)感覺(jué)到持續(xù)性和“均 勻性”，特別地在通過(guò)負(fù)載組10施加的對(duì)抗作用中。還需要注意的是，在以重的對(duì)抗負(fù)載進(jìn) 行身體練習(xí)的過(guò)程中，不必施加返回力F在可引導(dǎo)裝置19上，因?yàn)樨?fù)載的對(duì)抗作用足以防 止可引導(dǎo)裝置19基本上慣性的上升運(yùn)動(dòng)。因此，沒(méi)有安全設(shè)備20下，使用者在用小的負(fù) 載進(jìn)行身體練習(xí)時(shí)感覺(jué)“不連續(xù)性”，他/她必須限制其動(dòng)作以不引起可運(yùn)動(dòng)裝置基本上慣 性的運(yùn)動(dòng)，而用更大的對(duì)抗負(fù)載他/她能夠自由地行動(dòng)，釋放所有他/她的力量和執(zhí)行的速 度。根據(jù)上述說(shuō)明，安全設(shè)備20還能夠因此理解為進(jìn)行身體練習(xí)的均勻器，因?yàn)槠湓试S使 用者施加持續(xù)和均勻作用來(lái)進(jìn)行身體練習(xí)，即沒(méi)有拉或強(qiáng)度上突然改變的作用，并允許在 存在有限對(duì)抗負(fù)載的情況下進(jìn)行施加他/她所有力量和執(zhí)行速度的身體練習(xí)，而不引起可 運(yùn)動(dòng)裝置基本上慣性的位移。這樣，使用者能夠聚焦在其身體活動(dòng)上，而在減小的對(duì)抗負(fù)載 存在下不限制其活動(dòng)，根據(jù)選擇的對(duì)抗負(fù)載或執(zhí)行模式在進(jìn)行各個(gè)體育練習(xí)中不感到差異 或不均勻。
權(quán)利要求
1.用于體育機(jī)器(1)的安全設(shè)備(20)，提供有框架( 和連接到界面( 的重力負(fù)載 組(10)，該界面( 設(shè)計(jì)用于允許所述體育機(jī)器(1)的使用者對(duì)抗所述負(fù)載組(10)的作用 進(jìn)行練習(xí)；所述負(fù)載組(10)包括可運(yùn)動(dòng)裝置(19)，其提供有至少一個(gè)負(fù)載元件(11)，通過(guò) 關(guān)聯(lián)于所述框架(5)的各個(gè)引導(dǎo)裝置(12)，該負(fù)載元件(11)以沿著給定方向(V)自由地 滑動(dòng)的方式承載；所述安全設(shè)備00)包括返回裝置(21)，其含至少一個(gè)彈性元件(22)，該 彈性元件0 在使用中適于連接所述框架( 到所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)，以在所述可運(yùn)動(dòng) 裝置(19)上施加給定的返回力(F)，從而防止其基本上慣性的上升位移；每個(gè)所述彈性元 件0 呈現(xiàn)伸長(zhǎng)的構(gòu)造和剛性耦接到所述負(fù)載組(1 的各個(gè)第一端部02’)，從而在其 上施加所述返回力(F)，和第二端部(22”)，其提供有鄰接裝置( )，該鄰接裝置06)成形 用于以穩(wěn)定和可選擇性地釋放的方式耦接所述框架( 集成承載的第一耦接裝置(XT)；所 述安全設(shè)備OO)特征在于包括開關(guān)設(shè)備(25)，其在使用中適于能夠選擇性地在所述鄰接 裝置06)和所述第一耦接裝置、2Τ)之間提供耦接，以允許使用者自身選擇性地在所述安 全設(shè)備OO)的作動(dòng)或不作動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)之間開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其特征在于所述返回裝置設(shè)計(jì)用于當(dāng)所述 可運(yùn)動(dòng)裝置(19)的至少給定部分(13’)沿著所述給定方向(V)位于超出第一給定高度(D) 處時(shí)，施加所述返回力(F)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其特征在于所述返回裝置設(shè)計(jì)用于施加所 述返回力(F)，當(dāng)所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)的高度沿著所述第一給定方向(V)增加時(shí)，該返回力 (F)的強(qiáng)度逐漸地和持續(xù)地增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其特征在于所述彈性元件02)呈現(xiàn)非線性的彈 性行為，其中所述各個(gè)彈簧常數(shù)根據(jù)所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)沿著給定方向(V)相對(duì)于所述框 架(5)的位置而改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)的所述給定 部分(13’)沿著所述給定方向(V)超出第二給定高度時(shí)，所述彈性元件0 的彈簧常數(shù)突 然增加，進(jìn)而所述返回力(F)的強(qiáng)度突然增加。
6.根據(jù)在前任一權(quán)利要求所述的安全設(shè)備，其特征在于所述負(fù)載組(10)包括沿著 所述引導(dǎo)裝置(1 基本上堆疊的多個(gè)所述負(fù)載元件(11)，和與所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)相關(guān) 聯(lián)的支撐元件(13)，其能夠機(jī)械地連接到所述界面O)，從而在使用中通過(guò)所述使用者沿 著所述給定方向(V)運(yùn)動(dòng)，并設(shè)計(jì)用于以穩(wěn)定和可選擇性地釋放的方式與基本上可隨意限定數(shù)量的所述負(fù)載元件(11)耦接，以改變總負(fù)載，該總負(fù)載在使用中能夠應(yīng)用到所述界面 ⑵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全設(shè)備，其特征在于所述第一端部02’)剛性地耦接到 所述支撐元件(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全設(shè)備，其特征在于所述鄰接裝置06)包括鄰接銷 06’)，并且所述耦接裝置包括至少一對(duì)鉤子07’)，所述鉤子成型用于在使用中容納和保 持所述鄰接銷06’)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的安全裝置，其特征在于所述開關(guān)設(shè)備05)由所 述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)承載，并包括滑板(M)，該滑板成形用于承載所述鄰接裝置06)并適于 在使用中改變其各個(gè)運(yùn)行位置(P’、P”)，從而能夠通過(guò)所述鄰接裝置06)接合所述耦接裝置(27)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的安全裝置，其特征在于所述開關(guān)設(shè)備05)由 所述框架( 承載，并包括滑板04)，該滑板集成地承載所述第一耦接裝置(XT)，并適于在 使用中改變其各個(gè)運(yùn)行位置，以能夠通過(guò)所述鄰接裝置06)接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的安全裝置，其特征在于適于在使用中用作進(jìn)行 各個(gè)身體練習(xí)的均勻器。
12.體育機(jī)器(1)，其提供有框架( 和連接到界面O)的重力負(fù)載組(10)，所述界面 (2)設(shè)計(jì)用于允許使用者對(duì)抗所述負(fù)載組(10)的對(duì)抗作用進(jìn)行身體練習(xí)；其特征在于包括 與所述負(fù)載組(10)關(guān)聯(lián)的根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的安全設(shè)備00)。
13.用于體育機(jī)器(1)的重力負(fù)載組(10)，其特征在于集成了根據(jù)權(quán)利要求1-11中任 一項(xiàng)的安全設(shè)備00)。
14.用于保持安全使用重力負(fù)載組(10)的方法，該重力負(fù)載組用于體育機(jī)器(1)，該 體育機(jī)器(1)提供有各個(gè)可運(yùn)動(dòng)裝置(19)，其設(shè)計(jì)用于在使用中沿著給定方向(V)交替運(yùn) 動(dòng)；所述方法包括施加返回力(F)的階段，該返回力(F)通過(guò)穩(wěn)定地連接到所述可運(yùn)動(dòng)裝置 (19)的彈性返回裝置恒定向下地導(dǎo)向在所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)上，以防止其基本上慣 性的上升位移；其特征在于包括通過(guò)開關(guān)設(shè)備0 選擇性地耦接所述彈性返回裝置 到所述框架(5)的階段。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于施加返回力(F)的所述階段只在所述 可運(yùn)動(dòng)裝置(19)的至少一部分(13’)沿著所述給定方向(V)超出給定高度(D)時(shí)才進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于施加返回力(F)的所述階段包括根據(jù) 所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)沿著所述給定方向(V)的位置改變所述返回力(F)的強(qiáng)度的子階段。
全文摘要
用于體育機(jī)器(1)的安全設(shè)備(20)，提供有框架(5)和連接到界面(2)的重力負(fù)載組(10)，該界面(2)設(shè)計(jì)用于允許所述體育機(jī)器(1)的使用者對(duì)抗所述負(fù)載組(10)的作用進(jìn)行練習(xí)；所述負(fù)載組(10)包括可運(yùn)動(dòng)裝置(19)，其提供有至少一個(gè)負(fù)載元件(11)，通過(guò)關(guān)聯(lián)于所述框架(5)的各個(gè)引導(dǎo)裝置(12)，該負(fù)載元件(11)以沿著給定方向(V)自由地滑動(dòng)的方式承載；所述安全設(shè)備(20)包括返回組(21)，其適于在使用中在所述可運(yùn)動(dòng)裝置(19)上施加給定的返回力(F)，從而防止其基本上慣性的上升位移。
文檔編號(hào)A63B21/062GK102078675SQ20101056303
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者D·內(nèi)里, M·卡薩代伊 申請(qǐng)人:泰諾健股份公司