專利名稱：平衡訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種平衡訓(xùn)練裝置，其用于在人就座的狀態(tài)使其搖動而訓(xùn)練身體的平衡機(jī)能或運(yùn)動機(jī)能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的一種平衡訓(xùn)練裝置提出了具備六個(gè)驅(qū)動裝置并以六個(gè)自由度驅(qū)動馬形的乘坐物(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。此種構(gòu)造可以使乘坐物組合前后方向、左右方向、上下方向的直線往復(fù)移動，以及繞前后軸、左右軸、上下軸的各軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等六個(gè)動作而進(jìn)行搖動，而且，可以單獨(dú)控制六個(gè)動作。
另一現(xiàn)有技術(shù)例，如圖7～圖9所示，該現(xiàn)有技術(shù)的一種平衡訓(xùn)練裝置具備供人就座的座位2與使座位2搖動的驅(qū)動裝置3，并分別將電機(jī)10a的主轉(zhuǎn)軸30朝A、B兩方向突出，由各輸出轉(zhuǎn)軸12a、12b進(jìn)行座位2的前后方向X的往復(fù)直線移動、繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動與繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。首先，朝圖7所示的電機(jī)10a一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12a的轉(zhuǎn)動力由齒輪31傳遞至齒輪32，使連接于轉(zhuǎn)軸33一端的第一曲柄34轉(zhuǎn)動。一旦第一曲柄34轉(zhuǎn)動，由于通過第一拉桿35，第一連桿36和第二連桿38將分別繞軸銷37和軸銷39相互連動而前后轉(zhuǎn)動，座臺4(亦即座位2)便可進(jìn)行前后移動，使座位2的頂面傾斜。還有，第二連桿38的上端通過球關(guān)節(jié)71與座臺4軸接，第二連桿38的下端通過支撐板70以可轉(zhuǎn)動方式被基底8支撐。另外，朝電機(jī)10a另一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12b的轉(zhuǎn)動力從圖8的齒輪40傳遞至齒輪41，連接在圖9的轉(zhuǎn)軸42一端的第二曲柄43轉(zhuǎn)動。一旦第二曲柄43轉(zhuǎn)動，通過第二拉桿44座臺4(亦即座位2)繞前后軸9而進(jìn)行轉(zhuǎn)動往復(fù)移動。
日本公開專利公報(bào)平6-65350號[專利文獻(xiàn)2]
日本公開專利公報(bào)第2001-286578號發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題然而，在專利文獻(xiàn)1介紹的平衡訓(xùn)練裝置，在具備六個(gè)驅(qū)動裝置的同時(shí)由于單獨(dú)控制各驅(qū)動裝置，故需單獨(dú)控制各驅(qū)動裝置動作的時(shí)刻、速度、動作范圍等，必須要進(jìn)行非常復(fù)雜的控制。另外，因裝設(shè)有六個(gè)驅(qū)動裝置，存在著體積大且成本高的問題。
另外，在專利文獻(xiàn)2介紹的平衡訓(xùn)練裝置，由于必須使電機(jī)10a的輸出轉(zhuǎn)軸12朝兩方向突出，電機(jī)10a變?yōu)闄M向放置，使輸出轉(zhuǎn)軸12朝兩方向突出，使設(shè)置空間朝橫向擴(kuò)大，存在驅(qū)動裝置3體積增大的問題。
本發(fā)明鑒于該現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，其目的在于提供一種平衡訓(xùn)練裝置，其利用朝驅(qū)動裝置一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸，能進(jìn)行座位的前后方向的往復(fù)直線移動、繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作，期望實(shí)現(xiàn)控制簡單化及低成本化的同時(shí)達(dá)到縮小驅(qū)動裝置的設(shè)置空間而緊湊的目的。
為了解決所述課題，本發(fā)明提出一種的平衡訓(xùn)練裝置具備坐人的座位2；使座位2搖動的驅(qū)動裝置3。
固定在座位2的座臺4通過連接連桿5以繞著裝設(shè)在可動架臺6的左右軸7可轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐，同時(shí)可動架臺6以繞著裝設(shè)于基座8的前后軸9可轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐；所述驅(qū)動裝置3具備朝驅(qū)動裝置10的一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12；使輸出轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動力變換成座臺4的前后方向X的往復(fù)直線移動、繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而可以驅(qū)動座位2的驅(qū)動部13。
由此構(gòu)造，座位2可以組合前后方向X的往復(fù)直線移動、繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而被驅(qū)動，由座位2的前后、左右、上下的移動及搖動而能夠訓(xùn)練身體的平衡機(jī)能或運(yùn)動機(jī)能。而且，因?yàn)橛靡粋€(gè)驅(qū)動裝置10即可完成，則可以減少驅(qū)動裝置10的數(shù)目，此外，因?yàn)閮H利用朝驅(qū)動裝置10一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以縮減驅(qū)動裝置3的設(shè)置空間而實(shí)現(xiàn)緊湊化。
另外，最好該驅(qū)動部13的構(gòu)造由第一驅(qū)動部13a與第二驅(qū)動部13b所構(gòu)成，其中，用于前后方向X的往復(fù)直線移動和繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的第一驅(qū)動部13a包括第一軸17，其通過第一齒輪14而連接在輸出轉(zhuǎn)軸12上，同時(shí)以可轉(zhuǎn)動方式被座臺4所支撐；偏心曲柄19，其偏心連接在第一軸17的一端；臂連桿20，其一端連接在偏心曲柄19，另一端連接在連接連桿5上；用于繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的第二驅(qū)動部13b包括第二軸18，其通過第二齒輪15而連接在第一軸17上，同時(shí)以可轉(zhuǎn)動方式被座臺4所支撐；偏心拉桿21，其一端偏心連接在第二軸18的一端，另一端可轉(zhuǎn)動地連接在基座8上。
在此情形下，能夠以少的零件分別構(gòu)成第一及第二驅(qū)動部13a、13b，構(gòu)造及組裝分別變得簡易，期望能夠更進(jìn)一步緊湊化。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的示意側(cè)面圖；圖2是說明同上的座位進(jìn)行前后方向的往復(fù)直線移動及繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的情形的側(cè)面圖；圖3是同上的驅(qū)動裝置的平面圖；圖4是說明同上的座位進(jìn)行繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的情形的正面圖；圖5(a)是說明同上的平衡訓(xùn)練裝置的使用狀態(tài)的立體圖；圖5(b)是座臺的直線移動方向及搖動方向的說明圖；圖6是同上的驅(qū)動裝置的方塊圖；圖7是從右側(cè)看現(xiàn)有技術(shù)平衡訓(xùn)練裝置的縱剖面圖；圖8是從左側(cè)看現(xiàn)有技術(shù)平衡訓(xùn)練裝置的縱剖面圖；圖9是縱正面看現(xiàn)有技術(shù)平衡訓(xùn)練裝置的橫剖面圖。
元件編號說明1～平衡訓(xùn)練裝置2～座位
3～驅(qū)動裝置 4～座臺5～連接連桿 6～可動架臺7～左右軸 8～基座9～前后軸 10～驅(qū)動裝置12～輸出轉(zhuǎn)軸13～驅(qū)動部13a～第一驅(qū)動部 13b～第二驅(qū)動部14～第一齒輪15～第二齒輪17～第一軸 18～第二軸19～偏心曲柄20～臂連桿21～偏心拉桿X～前后方向具體實(shí)施方式
以下，按照附圖所示的實(shí)施例說明本發(fā)明。
如圖1～4所示，按照本實(shí)施例的平衡訓(xùn)練裝置1具備坐人的座位2，支撐座位2的腳座50及使座位2搖動的驅(qū)動裝置3。
如圖2所示，固定于座位2底面的座臺4通過左右一對的連接連桿5，可前后搖動地被可動架臺6所支撐，可動架臺6可左右搖動地被基座8所支撐，同時(shí)，驅(qū)動部13放置在座位2與可動架臺6之間。左右一對的連接連桿5，分別由前連接連桿5a與后連接連桿5b構(gòu)成。前連接連桿5a的上端樞接設(shè)置于座位2前端的上軸銷2a，前連接連桿5a的下端樞接設(shè)置于可動架臺6側(cè)板16前端的下軸銷7a。另外，后連接連桿5b的上端樞接設(shè)置于座位2后端的上軸銷2b，后連接連桿5b的下端樞接設(shè)置于可動架臺6的側(cè)板16前端的下軸銷7b。各前后下軸銷7a、7b構(gòu)成可繞左右方向Y的軸線轉(zhuǎn)動而支撐連接連桿5的左右軸7，這樣，座位2可以繞左右軸7在圖2的箭頭符號M所示的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動往復(fù)移動。
如圖2、圖4所示，在該基座8的前后方向X的兩端，分別直立裝設(shè)軸支撐板24，在可動架臺6的前后方向X的兩端，分別下垂裝設(shè)面向該軸支撐板24的連接板25，由前后軸9連接板25以可轉(zhuǎn)動方式連接于軸支撐板24。前后軸9設(shè)置于基座8中央部分的前后的兩個(gè)地方繞前后軸9以可轉(zhuǎn)動方式支撐可動架臺6。由此，座位2可繞前后軸9，在圖4箭頭符號N所示的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動往復(fù)移動。
另一方面，驅(qū)動裝置3具備構(gòu)成驅(qū)動裝置10的一個(gè)電機(jī)10a，朝電機(jī)10a的一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12以及驅(qū)動部13。該驅(qū)動部13使輸出轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動力分別變換成座臺4的前后方向X的往復(fù)直線移動、繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動，并使這三種動作相配合而可以驅(qū)動座位2。本例的電機(jī)10a縱向放置在基座8上，輸出轉(zhuǎn)軸12的突出方向?yàn)橄蛏稀?br> 該驅(qū)動部13由用于前后方向X的往復(fù)直線移動及繞左右軸7的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的第一驅(qū)動部13a以及繞前后軸9的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的第二驅(qū)動部13b構(gòu)成。如圖2、圖3、圖6所示，第一驅(qū)動部13a，其包括第一軸17，其通過第一齒輪14連接在輸出轉(zhuǎn)軸12上；偏心曲柄19，其一端偏心連接在第一軸17的一端；臂連桿20，其一端連接在偏心曲柄19，另一端樞接在裝設(shè)于連接連桿5a的軸銷5c上。第一軸17的兩端分別以可轉(zhuǎn)動方式被座臺4側(cè)所支撐，由偏心曲柄19相對第一軸17進(jìn)行偏心圓運(yùn)動，通過臂連桿20前連接連桿5a于前后方向X往復(fù)移動，這樣，連接在連接連桿5的座臺4(即座位2)可以在圖1、圖2的箭頭符號M所示的方向進(jìn)行搖動。
另外，如圖3、圖4、圖6所示，第二驅(qū)動部13b包括第二軸18，其通過第二齒輪15連接在第一軸17；偏心拉桿21，其一端偏心連接在第二軸18的一端，另一端以可轉(zhuǎn)動方式連接在基座8。第二軸18的兩端以可轉(zhuǎn)動方式被座臺4側(cè)支撐。此時(shí)，偏心拉桿21配置于座臺4的左側(cè)或右側(cè)的任意一側(cè)，借助圖4所示的軸銷62偏心拉桿21的上端21a偏心連接在第二軸18的一端；借助軸銷61，偏心拉桿21的下端21b以可轉(zhuǎn)動方式連接在固定在基座8的L形連接頭60；由第二軸18的轉(zhuǎn)動而造成偏心拉桿21的上端進(jìn)行的偏心圓運(yùn)動，座臺4(亦即座位2)可以在圖4的箭頭符號N所示的方向進(jìn)行搖動。
根據(jù)該構(gòu)造，朝電機(jī)10a一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸12進(jìn)行轉(zhuǎn)動時(shí)，由電機(jī)齒輪11與第一齒輪14的嚙合，第一軸17轉(zhuǎn)動；同時(shí)，由第一軸17的連動齒輪22與第二齒輪15的嚙合，第二軸18轉(zhuǎn)動。一旦第一軸17轉(zhuǎn)動，連接在第一軸17一端的偏心曲柄19將進(jìn)行偏心圓運(yùn)動，通過臂連桿20前連接連桿5a以前側(cè)的左右軸7為中心在前后方向X轉(zhuǎn)動。其后，因?yàn)楹筮B接連桿5b產(chǎn)生連動，繞后側(cè)的下軸銷7b轉(zhuǎn)動，使座臺4(即座位2)于前后方向X進(jìn)行往復(fù)移動及搖動。另一方面，由第二軸18的轉(zhuǎn)動，偏心拉桿21的上端進(jìn)行偏心圓運(yùn)動，座臺4(即座位2)繞前后軸9進(jìn)行轉(zhuǎn)動往復(fù)移動。
這樣，在人坐在座位2的狀態(tài)，由于座位2能夠進(jìn)行如圖5所示的朝前后方向X、左右方向Y、上下方向Z的運(yùn)動以及θX方向、θY方向、θZ方向的搖動，故能夠訓(xùn)練身體的平衡機(jī)能或運(yùn)動機(jī)能。并且，因?yàn)槭褂靡粋€(gè)電機(jī)10a便能夠進(jìn)行三種動作，所以減少電機(jī)10a的數(shù)目，控制容易，因而實(shí)現(xiàn)低成本化及緊湊化。而且，由于電機(jī)10a的輸出轉(zhuǎn)軸12朝一方向突出，所以電機(jī)10a可設(shè)置在縱向。即，如現(xiàn)有技術(shù)裝置，將輸出轉(zhuǎn)軸12a、12b朝二方向突出時(shí)(圖7)，電機(jī)10a成橫向放置，但是由于本發(fā)明的輸出轉(zhuǎn)軸12僅朝一方向突出，電機(jī)10a便可能縱向放置，因此如圖1所示，可縮減包含電機(jī)10a的整個(gè)驅(qū)動裝置3的設(shè)置空間而實(shí)現(xiàn)緊湊化，同時(shí)，因?yàn)槟軌驅(qū)Ⅱ?qū)動裝置3放置于座位2內(nèi)部，可以比現(xiàn)有技術(shù)裝置更真實(shí)地實(shí)現(xiàn)所要的動作。
另外，在本實(shí)施例，因?yàn)槟軌蚶玫谝惠S17、偏心曲柄19與臂連桿20而構(gòu)成第一驅(qū)動部13a，另外，利用第二軸18與偏心拉桿21而構(gòu)成第二驅(qū)動部13b，故能夠減少零件數(shù)。而且，僅通過將偏心曲柄19連接在可自由轉(zhuǎn)動且支撐在座臺4上的第一轉(zhuǎn)軸17，通過臂連桿20將偏心曲柄19連接在連接連桿5上，故能夠簡單地安裝第一驅(qū)動部13a，另外，對于可自由轉(zhuǎn)動且被座臺4支撐的第二轉(zhuǎn)軸18通過將偏心拉桿21的上端21a以偏心方式連接，并將偏心拉桿21的下端21b樞接于基座8，所以能夠簡單地安裝第二驅(qū)動部13b，安裝性好又能夠防止成本的提高，因而可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動裝置3的更緊湊化。
發(fā)明的效果如本發(fā)明第一方面提出一種平衡訓(xùn)練裝置具備坐人的座位；使座位搖動的驅(qū)動裝置。固定在座位的座臺通過連接連桿以繞著裝設(shè)在可動架臺的左右軸，以可轉(zhuǎn)動方式往復(fù)移動而被支撐，同時(shí)可動架臺以繞著裝設(shè)于座臺的前后軸可轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐；該驅(qū)動裝置具備朝驅(qū)動裝置的一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸；使輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動力變換成座臺的前后方向的往復(fù)直線移動、繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而可以驅(qū)動座位的驅(qū)動部。
這樣，通過組合前后方向的往復(fù)直線移動、繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而驅(qū)動座位，在人坐在座位的狀態(tài)藉著座位的前后、左右、上下的移動及搖動能夠訓(xùn)練身體的平衡機(jī)能或運(yùn)動機(jī)能。而且，因?yàn)橐粋€(gè)驅(qū)動裝置即可完成，所以可減少驅(qū)動裝置的數(shù)目、容易控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)低成本化及緊湊化，同時(shí)由于利用僅朝驅(qū)動裝置一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸，比現(xiàn)有技術(shù)的裝置能夠縮減驅(qū)動裝置的設(shè)置空間而實(shí)現(xiàn)緊湊化，再者，容易將驅(qū)動裝置設(shè)置于座位的內(nèi)部，便可能更真實(shí)地完成所要的動作。
另外，本發(fā)明第二方面除了具有第一方面的效果之外，因?yàn)樵擈?qū)動部的構(gòu)造是由第一驅(qū)動部與第二驅(qū)動部所構(gòu)成；其中，用于前后方向的往復(fù)直線移動及繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的該第一驅(qū)動部包括第一軸，其通過第一齒輪而連接在輸出轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)以可轉(zhuǎn)動方式被座臺所支撐；偏心曲柄，其偏心連接在第一軸的一端；臂連桿，其一端連接在偏心曲柄，另一端連接在連接連桿上；用于繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的該第二驅(qū)動部包括第二軸，其通過第二齒輪而連接在第一軸上，同時(shí)以可轉(zhuǎn)動方式被座臺所支撐；偏心曲柄，其一端偏心連接于第二軸的一端，另一端可轉(zhuǎn)動地連接在座臺上。
這樣，能夠以少的零件構(gòu)成第一及第二驅(qū)動部，構(gòu)造及組裝分別變得簡易，故能夠防止成本提高，同時(shí)期望能夠更進(jìn)一步地緊湊化。
權(quán)利要求
1.一種平衡訓(xùn)練裝置，其具備坐人的座位；使該座位搖動的驅(qū)動裝置；其特征為在座位固定的座臺通過連接連桿，以可繞著裝設(shè)在可動架臺的左右軸而轉(zhuǎn)動往復(fù)移動的方式被支撐，且可動架臺以可繞著裝設(shè)于基座的前后軸而轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐；所述驅(qū)動裝置具備朝驅(qū)動裝置的一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸；將輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動力變換成座臺的前后方向的往復(fù)直線移動、繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而驅(qū)動該座位的驅(qū)動部。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡訓(xùn)練裝置，其中，所述驅(qū)動部由朝前后方向的往復(fù)直線移動及繞該左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動用的第一驅(qū)動部與繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動用的第二驅(qū)動部所構(gòu)成；所述第一驅(qū)動部包括第一軸，通過第一齒輪連接輸出轉(zhuǎn)軸，并以可轉(zhuǎn)動方式被該座臺所支撐；偏心曲柄，其以偏心方式連接在第一軸的一端；臂連桿，其一端部連接偏心曲柄，另一端部連接連接連桿；該第二驅(qū)動部包括第二軸，其通過第二齒輪連接所述第一軸，同時(shí)以可轉(zhuǎn)動方式被座臺所支撐；偏心拉桿，其一端部以偏心方式連接第二軸的一端，而其另一端以可轉(zhuǎn)動方式連接在基座。
全文摘要
一種平衡訓(xùn)練裝置，其利用從驅(qū)動裝置朝一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸可進(jìn)行座位的前后方向的往復(fù)直線移動、繞前后軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞左右軸的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作，在實(shí)現(xiàn)簡單控制及低成本化的同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)縮減驅(qū)動裝置的設(shè)置空間而緊湊。其中，座臺(4)通過連接連桿(5)繞著裝設(shè)在可動架臺(6)的左右軸(7)以可轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐，同時(shí)可動架臺(6)繞著裝設(shè)于基座(8)的前后軸(9)以可轉(zhuǎn)動往復(fù)移動方式被支撐。驅(qū)動裝置(3)具有在驅(qū)動裝置(10)的一方向突出的輸出轉(zhuǎn)軸(12)；使輸出轉(zhuǎn)軸(12)的轉(zhuǎn)動力變換成座臺(4)的前后方向X的往復(fù)直線移動、繞左右軸(7)的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動、繞前后軸(9)的轉(zhuǎn)動往復(fù)移動等三種動作而可以驅(qū)動座位(2)的驅(qū)動部(13)。
文檔編號A63B69/04GK1517132SQ200410001520
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者北條弘幸, 中西隆介, 介 申請人:松下電工股份有限公司