專利名稱：小型訓(xùn)練器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上說涉及訓(xùn)練設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于模擬跑步和踏步的小型固定式訓(xùn)練器械。
背景技術(shù)：
由于人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到定期鍛練的好處，并由于受時(shí)間和空間的限制而使他們不能縱情于跑步、游泳和散步等活動(dòng)，因此訓(xùn)練設(shè)備的市場(chǎng)迅速發(fā)展起來。一般說來，最好在相當(dāng)大的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)訓(xùn)練許多不同部位的肌肉，以便不斷地提高人的體力和提供最大程度的需氧訓(xùn)練。另外，訓(xùn)練設(shè)備最好能提供平穩(wěn)的、較自然的運(yùn)動(dòng)，以避免出現(xiàn)可能損傷肌肉和關(guān)節(jié)的振動(dòng)或無規(guī)則的應(yīng)力。此外，訓(xùn)練設(shè)備最好使用起來較容易，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
雖然在現(xiàn)有技術(shù)中已有多種不同的訓(xùn)練系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)都有許多缺陷，這就限制了它們的應(yīng)用。固定式自行車受到廣泛應(yīng)用，然而使用它們時(shí)是以坐姿進(jìn)行的，因而肌肉訓(xùn)練的數(shù)量較少。此外，固定式自行車提供的運(yùn)動(dòng)范圍相當(dāng)有限。用于模仿速度滑雪的固定式器械也得到廣泛應(yīng)用。雖然這些系統(tǒng)可以比固定式自行車訓(xùn)練更多部位的肌肉，但這種較為平淡的、動(dòng)作緩慢的足部運(yùn)動(dòng)不能通過大范圍的運(yùn)動(dòng)對(duì)所有腿部肌肉提供足夠的訓(xùn)練。爬樓運(yùn)動(dòng)設(shè)備也能比固定式自行車訓(xùn)練更多的肌肉，但這種有限的上下運(yùn)動(dòng)不能通過大范圍的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練腿部肌肉。踏車或類似器械允許在較有限的區(qū)域內(nèi)行步似地移動(dòng)或緩行，然而它們可能劇烈地振動(dòng)膝或踝關(guān)節(jié)，許多使用者都發(fā)現(xiàn)在踏車上很難保持平衡。
美國(guó)專利US 4,720,093表示出一種攀蹬式訓(xùn)練器械。專利US4,509,742表示出一種提供上肢運(yùn)動(dòng)的固定式自行車。專利US 2,603,486表示出一種提供上肢和下肢混合運(yùn)動(dòng)的自行車式訓(xùn)練器械。專利US5,039,088表示出另一種提供手運(yùn)動(dòng)自行車式訓(xùn)練器械。
美國(guó)專利US 3,316,898公開了一種供坐著的人被動(dòng)使用的復(fù)元器械。該器械可做抬高和降低一組腳支承板的運(yùn)動(dòng)，以活動(dòng)踝、膝和髖關(guān)節(jié)。在美國(guó)專利US 4,185,622中示出了一種類似的器械。德國(guó)專利公開公報(bào)2919494公開了一種訓(xùn)練器械，其中設(shè)置了一組腳支承板，可進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)混合運(yùn)動(dòng)，從而可做踏步動(dòng)作。人們發(fā)現(xiàn)，雖然這些設(shè)備可產(chǎn)生踏步運(yùn)動(dòng)，但這種運(yùn)動(dòng)不能模擬自然的跑步和行走。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷，本發(fā)明的發(fā)明人以前曾研制了一種固定式訓(xùn)練器械，它公開于美國(guó)專利US 5,242,343、5,383,829和專利申請(qǐng)08/407,272中。上述專利的設(shè)備中可提供自然的跑步和行走，其中使用者在向前邁步時(shí)，他的足跟比腳趾以更快的速度先抬起，在向后邁步時(shí)，他的足跟比腳趾以更快的速度先落下。本發(fā)明涉及一種訓(xùn)練器械，它的結(jié)構(gòu)不同于美國(guó)專利US 5,242,343、5,383,829和專利中請(qǐng)08/407,272，但能實(shí)現(xiàn)類似的有利于足部的動(dòng)作。此外，本發(fā)明的設(shè)備較小，這樣對(duì)于在有限的空間區(qū)域，如房間內(nèi)使用是特別有利的。
本發(fā)明的設(shè)備生產(chǎn)和使用都較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)緊湊，并能提供平穩(wěn)自然的動(dòng)作，它能通過大范圍的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練較多數(shù)量部位的肌肉。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將很容易從如下的附圖、討論和說明中明顯看出。
發(fā)明簡(jiǎn)介這里公開了一種小型的訓(xùn)練器械，它包括一個(gè)用于支承在地面上并具有位于其上的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的框架。第一和第二導(dǎo)向或中間連桿分別有一個(gè)連接到第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的第一端，使各導(dǎo)向連桿的第一端沿一條弧形路徑圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)。通過第一和第二曲柄或連接臂實(shí)現(xiàn)中間連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的連接，該連接臂可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在框架的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，從而使它可繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄或連接臂連接在中間連桿上，以使各中間連桿的第一端在曲柄臂繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)圍繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿弧形路徑運(yùn)動(dòng)。
該設(shè)備還包括第一和第二導(dǎo)向件，它們分別與一根中間連桿接合，并且當(dāng)中間連桿的第一端沿弧形路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿運(yùn)動(dòng)行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)路徑引導(dǎo)中間連桿的第二端。該設(shè)備還包括分別具有第一和第二端以及第一和第二連接器的第一和第二腳踏連接或支承件，它們分別用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地將對(duì)應(yīng)的一根腳踏連接或支承件的第一端與一根中間連桿連接，以使各腳踏連桿或支承件的第一端在中間連桿的第二端沿一條往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)沿第一預(yù)選路徑運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備包括分別設(shè)置的第三和第四導(dǎo)向件，使其分別與對(duì)應(yīng)的第一或第二腳踏連桿或支承件接合，并在所述腳踏連桿或支承件的第一端沿所述第一預(yù)選路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別引導(dǎo)所述腳踏連桿的第二端沿第二預(yù)選路徑運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，第三和第四導(dǎo)向件分別具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)形連接件，該連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架的第一端或靠近第一端處，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到對(duì)應(yīng)的腳踏連桿的第二端或靠近另一端附近。在另一個(gè)實(shí)施例中，第三和第四導(dǎo)向件分別具有一根導(dǎo)軌，它與對(duì)應(yīng)的腳踏連桿接合并引導(dǎo)該腳踏連桿。在又一個(gè)實(shí)施例中，第三和第四導(dǎo)向件分別具有一個(gè)輥輪部件，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在框架上，該輥輪部件與腳踏連桿接合并引導(dǎo)該腳踏桿。該器械可以這樣構(gòu)成第三和第四導(dǎo)向件沿一條相對(duì)于地面傾斜的運(yùn)動(dòng)路徑引導(dǎo)腳踏連桿，該器械還可具有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，以改變?cè)搩A斜的運(yùn)動(dòng)路徑。
在某些實(shí)施例中，訓(xùn)練器械可具有一個(gè)通過連接器，以例如第一和第二曲柄或連接臂形式機(jī)械地與中間連桿嚙合的飛輪?？蓪w輪支承在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上或與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸分離處，在這種情況下，它機(jī)械地連接在中間連桿上。
附圖簡(jiǎn)介當(dāng)閱讀了下面參照附圖所作的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的上述方面和種種優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解，其中

圖1是按照本發(fā)明的原理構(gòu)成的訓(xùn)練器械的第一實(shí)施例的透視圖；圖2是按照本發(fā)明的原理構(gòu)成的訓(xùn)練器械的第二實(shí)施例的側(cè)剖視圖；圖3是按照本發(fā)明的原理構(gòu)成的訓(xùn)練器械的第三實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種小型訓(xùn)練器械，它在與跑步和踏步相關(guān)聯(lián)的整個(gè)自然運(yùn)動(dòng)范圍運(yùn)動(dòng)使用者的腳和腿。該器械包括一根設(shè)計(jì)緊湊的可折疊連桿。該器械可具有多種結(jié)構(gòu)，圖中示出了幾種不同的典型結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，該圖是按照本發(fā)明的原理構(gòu)成的訓(xùn)練器械10的第一實(shí)施例的透視圖。訓(xùn)練器械10包括一個(gè)支承在地面上的框架12，該框架支承和保持訓(xùn)練器械的部件?？蚣?2上具有一根第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14。在圖中所示的實(shí)施例中，飛輪16支承在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14上，它圍繞該軸旋轉(zhuǎn)。如圖中所示，飛輪16是一個(gè)其中心軸(圖中未示出)通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸14的拼合飛輪。中心軸由與框架12的基座接合的支柱(圖中未示出)支承。第一導(dǎo)向件或中間連桿18a和第二導(dǎo)向件或中間連桿18b分別有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與飛輪16相連的第一端。如圖中所示，第一導(dǎo)向件或中間連桿18a通過一個(gè)穿過它的銷20連接在飛輪16上。一個(gè)類似的結(jié)構(gòu)將第二導(dǎo)向件或中間連接18b連接在該飛輪上，盡管圖中看不見。飛輪在轉(zhuǎn)動(dòng)軸14連接銷20之間的部分限定了一個(gè)曲柄或連接臂形式的連接器，它的一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸14上，另一端固定在連接銷20上。當(dāng)該曲柄或連接臂繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)時(shí)，它使得中間連桿18a，18b的第一端分別沿一條弧形路徑繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸14運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫猓m然圖中示出一個(gè)飛輪16，但也可類似地采用簡(jiǎn)單的一套曲柄或連接臂(可單獨(dú)使用或帶飛輪一起使用)。中間連桿18a，18b的第二端分別與構(gòu)件24a，24b形式的第一和第二導(dǎo)向件接合。正如圖中特別示出的那樣，中間連桿18a通過輥輪22a與導(dǎo)向件24a接合，中間連桿18b通過輥輪22b與導(dǎo)向件24b接合。第一和第二導(dǎo)向件24a，24b用于在它們的第一端沿一條弧形路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)中間連桿18a，18b的第二端沿一條往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)。雖然圖中所示的第一和第二導(dǎo)向件24a，24b是與地面平行設(shè)置的直軌，但導(dǎo)向件也可以是其它形式。例如，導(dǎo)向件可以是彎曲軌，或它們可以是相對(duì)于框架12的基座傾斜的。也可采用其它結(jié)構(gòu)的第一和第二導(dǎo)向件。例如導(dǎo)向件可具有若干槽或各不同結(jié)構(gòu)的支承臂。在某些情況下，有一根單獨(dú)的較寬的部件就足以引導(dǎo)兩根中間連桿，并能起第一和第二導(dǎo)向件的作用。
圖1的訓(xùn)練器械10包括一對(duì)腳踏連桿，圖中只能看見其中一根連桿26a，可以理解，另一根連桿是連桿26a的鏡像。腳踏連桿26a用于接收和支承使用該訓(xùn)練器械的人的腳。腳踏連桿26a的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地通過一個(gè)連接銷28a連接在對(duì)應(yīng)的中間連桿18a上。腳踏連桿26a的第二端與部件30a形式的第三導(dǎo)向件接合，在該實(shí)例中，該導(dǎo)向件是一根相對(duì)于地面傾斜的導(dǎo)軌。如圖所示，腳踏連桿26a通過設(shè)置在它的第二端上的輥輪32a與導(dǎo)軌接合。第二腳踏連桿上設(shè)有類似的結(jié)構(gòu)。
在圖中所示訓(xùn)練器械10的實(shí)施例的工作過程中，飛輪16繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)，使中間連桿18的第一端在上述弧形路徑上運(yùn)動(dòng)。中間連桿18的第二端沿由第一和第二導(dǎo)向件24a，24b所限定的往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)。這種作用又引起腳踏連桿26運(yùn)動(dòng)。各腳踏連桿26的第一端連接到對(duì)應(yīng)的中間連桿18上，連接點(diǎn)位于它的第一端和第二端之間，因此，腳踏連桿26a的第一端沿上升和下降路徑運(yùn)動(dòng)，該路徑限定出一條封閉的橢圓環(huán)，因而當(dāng)與其對(duì)應(yīng)的中間連桿的第一端處在距第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14最大垂直距離處時(shí)，則出現(xiàn)它的運(yùn)動(dòng)路徑的最高點(diǎn)。相反，當(dāng)對(duì)應(yīng)的中間連桿的第一端處在距第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14最小垂直距離處時(shí)，則腳踏連桿26a的第一端處于最低點(diǎn)。腳踏連桿26a的第二端相應(yīng)地以向上傾斜的路徑沿第三導(dǎo)向件30a運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的結(jié)合產(chǎn)生了非常自然的、與自然的跑步和踏步運(yùn)動(dòng)相一致的腳踏作用。一般地，當(dāng)開始向前邁步時(shí)，使用者的腳跟部要比腳趾部更快地先抬起來，而當(dāng)向后邁步時(shí)，腳跟部要比腳趾部更快地先落下。
腳踏連桿26a與其相應(yīng)的中間連桿18a的連接點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)的。在圖中所示的實(shí)施例中，連接銷28a可以放置在中間連桿18a上的一組孔34中的任何一個(gè)孔中。顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，采其它的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(包括有槽連接器或類似機(jī)構(gòu))也是顯而易見的。第三和第四導(dǎo)向件，如30a也是可以調(diào)節(jié)的，以改變其相對(duì)于地面的角度。另外，盡管圖中示出的導(dǎo)軌30a是直線軌，但它也可以曲線的，以進(jìn)一步改進(jìn)腳踏的作用力。
如圖所示，圖1的器械10還包括一組手柄36。設(shè)備10還可以包括像電子或機(jī)械指示器等這樣的與飛輪耦聯(lián)的輔助設(shè)備，它們用于在訓(xùn)練器械工作過程中指示速度、距離、經(jīng)過時(shí)間或使用者所耗費(fèi)的力。還可以理解該器械包括一個(gè)調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，如磁、電子或機(jī)械制動(dòng)器，以便可在設(shè)備工作過程中施加一個(gè)可控的制動(dòng)力，從而可有選擇地控制利用該器械達(dá)到的訓(xùn)練水平。所有這些改進(jìn)和變換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖中示出了具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練器械40的另一個(gè)實(shí)施例。圖2的器械40包括一個(gè)框架42，它具有位于其上的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14。與上述飛輪大致類似的飛輪16通過一個(gè)中心支柱(圖中未示出)支承在該框架上。與前述實(shí)施例相同，第一中間連桿18a具有與飛輪16轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一端。中間連桿18a的第二端通過一個(gè)輥輪22a與第一導(dǎo)軌24a相連(如前所述)。
圖2的訓(xùn)練器械40包括一組腳踏連桿，圖中可看見其中一個(gè)連桿26a。腳踏連桿26a通過一個(gè)連接銷28a可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一中間連桿18a上。一般說來，上述部件的布置與圖1中所示的布置大致類似。
就該實(shí)施例的第三和第四導(dǎo)向件來說，圖2的實(shí)施例40不同于圖1的實(shí)施例，在該實(shí)施例中的這兩個(gè)導(dǎo)向件分別具有一個(gè)大致細(xì)長(zhǎng)形的連接件44a，44b。具有第三和第四導(dǎo)向件的細(xì)長(zhǎng)形連接件44在其第一轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)處分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架42上的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸46上，使它可繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸46轉(zhuǎn)動(dòng)。各細(xì)長(zhǎng)形連接件還可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在它們相對(duì)應(yīng)的腳踏連桿上，并且如圖所示，細(xì)長(zhǎng)形連接件44a可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在腳踏連桿26a的第二端上。細(xì)長(zhǎng)形連接件44起第三和第四導(dǎo)向件的作用，以沿相對(duì)于地面傾斜的大致曲線路徑引導(dǎo)腳踏連桿26和第二端。這樣，圖2實(shí)施例的導(dǎo)向件44與圖1實(shí)施例的導(dǎo)向件30具有相似的功能，并可達(dá)到相似的有利于腳和腿的作用。盡管圖中未示出，但可理解，該細(xì)長(zhǎng)形連接件44a連接到腳踏連桿26a上的連接點(diǎn)是可以改變的(這在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的)，并從而改善了該器械的腳踏作用。如圖所示，細(xì)長(zhǎng)形連接件在緊靠第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸46的連接點(diǎn)處稍微有些彎曲，并且在某些情況下，這種彎曲可用于改善和提高所使用器械的手持效果。應(yīng)注意到，細(xì)長(zhǎng)形連接件44a的延長(zhǎng)部分也可省去，并用固定的手柄替代。所有這些改進(jìn)和變換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，圖中示出具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練器械的另一個(gè)實(shí)施例。圖3的器械50在幾個(gè)方面不同于圖2和圖1的器械。圖3的設(shè)備具有框架52上的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14，但第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14上未安裝飛輪，而用一對(duì)曲柄或連接臂54a，54b取代飛輪，它們可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)。在圖中所示的實(shí)施例中，飛輪16于支承在框架52的與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14分離的第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸56上。該飛輪通過主動(dòng)鏈58與曲柄或連接臂54a，54b機(jī)械連接，主動(dòng)鏈與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)輪60嚙合，該主動(dòng)輪與曲柄臂相連。
與前述實(shí)施例相同，圖3的器械50包括第一中間連桿28a和第二中間連桿28b，這與上述的相同。各中間連桿28的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在對(duì)應(yīng)的曲柄臂54上，從而在所述曲柄54繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成一條繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸14的弧形路徑。與前述相同，各中間連桿28的第二端通過一個(gè)輥輪22與導(dǎo)軌24接合。
圖3的設(shè)備50具有第一和第二腳踏連桿56a，56b。與前述實(shí)施例相同，各腳踏連桿56的第一端通過連接器22連接在對(duì)應(yīng)的中間連桿18上。但是各腳踏連桿56的第二端是一個(gè)自由端。在圖3的設(shè)備50中，第二和第三導(dǎo)向件分別具有一個(gè)由框架52支承的輥輪部件。在圖3中，只有一個(gè)輥輪58a是可以看得見的，并且該輥輪58a包括第三導(dǎo)向件。第四導(dǎo)向件采用類似的輥輪。輥輪58a與其對(duì)應(yīng)的腳踏連桿56a接合，從而當(dāng)相連的中間連桿18a在其對(duì)應(yīng)的曲柄臂54a的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳踏連桿56a在輥輪58a上橫向滑動(dòng)。輥輪58a以這種方式沿預(yù)選的運(yùn)動(dòng)路徑引導(dǎo)腳踏連桿56a的第二端，這樣就形成一條箭頭A所指的基本封閉的橢圓形。應(yīng)注意到，在圖中所示的實(shí)施例中，腳踏連桿56a，56b是彎曲的，并且這種彎曲優(yōu)化了腳踏的作用，盡管在可以理解到，在某些情況下腳踏連桿56可以制成直的腳踏連桿，并可具有一個(gè)楔形放腳部分，以調(diào)節(jié)使用者的腳的角度。在其它情況下，使用者腳的角度的調(diào)節(jié)可通過調(diào)節(jié)輥輪58和軌道24的相對(duì)位置來進(jìn)行，所有這些改進(jìn)和變換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
另外還可對(duì)圖3的實(shí)施例作其它改進(jìn)。例如，輥輪58a可以由滑動(dòng)接觸措施等來取代。該設(shè)備可將飛輪16改放在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸14上，并且在這種情況下，如飛輪具有能確保導(dǎo)向連桿18正常運(yùn)動(dòng)的足夠大的直徑，則可將曲柄臂54取消。對(duì)于前述實(shí)施例，也可將其它設(shè)備，如動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)、速度表或其它監(jiān)測(cè)器裝入該設(shè)備中。對(duì)于前述所有實(shí)施例，各連桿機(jī)之間的連接點(diǎn)都是可以調(diào)節(jié)的，以便為用戶定做并從而可對(duì)操作進(jìn)行修正。類似地，進(jìn)行高度調(diào)節(jié)可改變導(dǎo)向件與連桿的位置關(guān)系。在其它情況下，也可給器械裝上機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置，以提供被動(dòng)訓(xùn)練，這類實(shí)施例特別適合復(fù)元的病人和老人使用。
閱讀了上文后可以理解到，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行多種不同的改進(jìn)和變換。上述的附圖、所討論和描述的內(nèi)容只是為了對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行舉例說明，而不是為了限制它的應(yīng)用。本申請(qǐng)的權(quán)利要求包括了所述所有的等同物，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種小型訓(xùn)練器械，它包括一個(gè)框架，它具有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸；第一和第二導(dǎo)向連桿，各導(dǎo)向連桿分別具有第一和第二端部，各導(dǎo)向連桿的第一端部連接在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，使各導(dǎo)向連桿的第一端圍繞所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿弧形路徑運(yùn)動(dòng)；第一和第二導(dǎo)向件，它們分別這樣設(shè)置當(dāng)它們的第一端沿所述弧形路徑繞所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)所述對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向連桿的第二端部沿一條往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)；第一和第二腳踏連桿，它們分別具有第一和第二端部，各所述腳踏連桿的第一和第二端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述第一和第二導(dǎo)向連桿中對(duì)應(yīng)的一個(gè)連桿上，以便在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向連桿的第二端沿所述往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，各所述腳踏連桿的所述第一端部沿第一預(yù)選路徑運(yùn)動(dòng)；以及第三和第四導(dǎo)向件，它們分別這樣設(shè)置當(dāng)各所述腳踏連桿的第一端沿所述第一預(yù)選運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)各所述腳踏連桿的第二端沿第二預(yù)選運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中所述框架具有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并且其中所述第三和第四導(dǎo)向件分別包括其上具有第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的連接部件，各所述第三和第四導(dǎo)向件通過其第一轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述框架的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并通過其第二轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)連接在所述第一和第二腳踏連桿中對(duì)應(yīng)的一個(gè)腳踏連桿的第二端部。
3.按照權(quán)利要求2的訓(xùn)練器械，其中連接部件包括第三和第四導(dǎo)向件，它們具有沿大致遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的方向延伸出第一轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的延伸部分。
4.按照權(quán)利要求3的訓(xùn)練器械，其中連接件的延伸部分具有在站立在腳踏連桿上時(shí)可手握的部分。
5.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中所述第二預(yù)選運(yùn)動(dòng)路徑是一條相對(duì)于地面傾斜的路徑，并且其中所述第三和第四導(dǎo)向件沿所述傾斜運(yùn)動(dòng)路徑引導(dǎo)所述第一和第二腳踏連桿中對(duì)應(yīng)的一個(gè)腳踏連桿的第二端部。
6.按照權(quán)利要求5的訓(xùn)練器械，還包括與第三和第四導(dǎo)向件相連的調(diào)節(jié)裝置，以用于改變相對(duì)于地面傾斜的運(yùn)動(dòng)路徑的傾斜度。
7.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，還包括一個(gè)可操作地與導(dǎo)向連桿的第一端部嚙合的飛輪。
8.按照權(quán)利要求7的訓(xùn)練器械，其中所述飛輪由所述框架支承在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
9.按照權(quán)利要求7的訓(xùn)練器械，其中所述飛輪支承在與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸分離的第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并且可操作地連接在導(dǎo)向連桿的第一端部上。
10.按照權(quán)利要求7的訓(xùn)練器械，其中所述飛輪支承在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并且其中導(dǎo)向連桿的第一端部連接在所述飛輪上。
11.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中所述第一、第二、第三和第四導(dǎo)向件都具有導(dǎo)軌。
12.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，還包括一個(gè)與所述導(dǎo)向連桿機(jī)械連接的可變阻力制動(dòng)組件，用于對(duì)導(dǎo)向連桿提供可變阻力。
13.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中當(dāng)導(dǎo)向連桿的第一端圍繞第一軸沿弧形路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一和第二導(dǎo)向件沿封閉的弧形運(yùn)動(dòng)路徑引導(dǎo)所述對(duì)應(yīng)的中間連桿的第二端部。
14.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中所述第一和第二導(dǎo)向連桿這樣設(shè)置第一和第二腳踏連桿的第一端部在多個(gè)位置處可有選擇地連接到所述第一和第二導(dǎo)向連桿中的對(duì)應(yīng)導(dǎo)向連桿上。
15.按照權(quán)利要求14的訓(xùn)練器械，其中第一和第二腳踏連桿的第一端部在距第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸可變距離處可有選擇地連接到第一和第二導(dǎo)向連桿中的對(duì)應(yīng)導(dǎo)向連桿上。
16.按照權(quán)利要求1的訓(xùn)練器械，其中所述第三和第四導(dǎo)向件分別包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架上的可轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
17.一種小型訓(xùn)練器械，它包括一個(gè)框架，它支承在地面上并具有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸；第一和第二連接臂，各連接臂分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到框架的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，使其可繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng)；第一和第二中間連桿，中間桿分別具有第一和第二端，各中間連桿的第一端連接到所述第一和第二連接件中對(duì)應(yīng)的連接件上，因而當(dāng)所述連接件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使所述中間連桿的第一端分別沿弧形路徑繞所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)；第一和第二導(dǎo)向件，各導(dǎo)向件這樣設(shè)置它們分別與所述中間連桿中的一根連桿接合，并且當(dāng)它們的第一端沿所述弧形路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)所述對(duì)應(yīng)的中間連桿的第二端沿一條往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)；第一和第二腳支承件，它們分別具有第一和第二端部，各所述腳支承件的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述第一和第二中間連桿中對(duì)應(yīng)的連桿上，連接點(diǎn)位于中間連桿的第一和第二端之間，因而當(dāng)對(duì)應(yīng)的中間連桿的第二端沿所述往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述腳支承件的所述第一端沿大致呈弧形的封閉路徑運(yùn)動(dòng)；第三和第四導(dǎo)向件分別這樣設(shè)置它們與所述第一和第二腳支承件中對(duì)應(yīng)的一根支承件的第二端接合，并在所述腳踏連桿的第一端沿所述封閉的弧形路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別引導(dǎo)所述腳支承件的第二端沿第二往復(fù)運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。
18.按照權(quán)利要求17的訓(xùn)練器械，其中腳支承件的第一端部的弧形運(yùn)動(dòng)路徑大致為橢圓形的封閉運(yùn)動(dòng)路徑。
19.按照權(quán)利要求17的訓(xùn)練器械，其中所述框架包括一根第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并且其中所述第三和第四導(dǎo)向件分別具有第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，各所述第三和第四導(dǎo)向件是通過其第一轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述框架的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，并通過其第二轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)連接到所述第一和第二腳支承件中對(duì)應(yīng)的支承件的第二端上。
全文摘要
一種小型訓(xùn)練器械(10),包括一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在框架上并可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接臂(16)。各連接臂與對(duì)應(yīng)的中間連桿(18a,18b)連接在它的第一端上。各中間連桿的第二端在導(dǎo)向件(24a,24b)上運(yùn)動(dòng),因而當(dāng)連接臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),各中間連桿的第一端沿一條弧形路徑運(yùn)動(dòng),而中間連桿的第二端沿一條往復(fù)路徑運(yùn)動(dòng)。該器械包括一對(duì)腳踏連桿(26a,26b),各腳踏連桿通過它的第一端與一根對(duì)應(yīng)的所述中間連桿相連,連接點(diǎn)位于它的第一端和第二端之間;各腳踏連桿的第二端與另一導(dǎo)向件(30a,30b)接合,當(dāng)連接臂使中間連桿運(yùn)動(dòng)時(shí),該導(dǎo)向件引導(dǎo)腳踏連桿沿一條預(yù)選路徑運(yùn)動(dòng)。該器械提供可模擬自然跑步和踏步動(dòng)作的腳和腿的運(yùn)動(dòng)范圍。
文檔編號(hào)A63B23/035GK1185750SQ97190274
公開日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1997年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月8日
發(fā)明者拉里·米勒 申請(qǐng)人:拉里·米勒