本發(fā)明是關(guān)于一種運(yùn)動(dòng)裝置,特別是一種踏步機(jī)。
背景技術(shù):
踏步機(jī)是一種運(yùn)動(dòng)器材,可提升心跳速率、燃燒卡路里,以及提升心肌耐久力。
傳統(tǒng)踏步機(jī)設(shè)計(jì)中,使用者站在具有預(yù)定阻力的兩個(gè)踏板上,雙腳施力使兩踏板交替提升,腳步的動(dòng)作如同連續(xù)沿著樓梯往上,借此鍛煉腿部與臀部的肌肉。相較于跑步機(jī),踏步機(jī)對于腿部的沖擊力較小,但使用上必須注意,以避免膝蓋受傷。
圖1A與圖1C為兩種傳統(tǒng)踏步機(jī)的結(jié)構(gòu),圖1B為圖1A的踏板運(yùn)動(dòng)軌跡,圖1D為圖1C的踏板運(yùn)動(dòng)軌跡。圖1A是一種定軸單連桿的結(jié)構(gòu),而圖1B是一種定軸雙連桿的結(jié)構(gòu)。踏板20固定于連桿22,而連桿22的一端連接軸21,使得踏板的運(yùn)動(dòng)軌跡P呈外弧型,其中心指向背離使用者,此種運(yùn)動(dòng)軌跡不符人體工學(xué),無法仿真實(shí)際的踏步、跨步,或登山運(yùn)動(dòng)。
美國專利US20120077645揭露一種踏步機(jī),其中曲柄(crank arm)施力給擺管(linking units),使得與擺管連接的連桿(pedal link)做前后位移。連桿具有滾輪(rollable anti-friction member)與踏板(pedal)樞接。當(dāng)連桿往前位移,借由滾輪帶動(dòng)踏板,沿著爬升桿(ramp rod)往斜前上方移動(dòng)。在上述結(jié)構(gòu)中,踏板上升的推力不足,難以模擬實(shí)際的踏步、跨步,或登山運(yùn)動(dòng)。
此外,現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的踏步機(jī),無法針對不同的使用者,調(diào)整步幅的大小與角度。
此外,現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的踏步機(jī),踏板沿著限定的軌道滑動(dòng),會(huì)產(chǎn)生異音。
關(guān)于現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的踏步機(jī),還可參考中國臺(tái)灣專利證書號(hào)為TWI458519,發(fā)明名稱為“可調(diào)式踏步機(jī)”,以及中國臺(tái)灣專利證書號(hào)為TWI442955,發(fā)明名稱為“踏步機(jī)”等專利申請案。
有鑒于上述現(xiàn)有的踏步機(jī),本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型的踏步機(jī),能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的踏步機(jī),使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確 具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種踏步機(jī),其解決的技術(shù)問題為踏板的運(yùn)動(dòng)軌跡配合人體工學(xué),使其與實(shí)際的踏步、跨步、登山運(yùn)動(dòng)接近,針對不同的使用者調(diào)整步幅的大小與角度,避免踏板運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生異音。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種踏步機(jī),其包含:骨架;兩個(gè)搖擺管,分別位于該骨架的左右兩側(cè),每個(gè)該搖擺管的第一端樞接該骨架;兩個(gè)腳踏管,連接該兩個(gè)搖擺管,每個(gè)該腳踏管的第一端樞接對應(yīng)搖擺管的第二端;兩個(gè)踏板,連接該兩個(gè)腳踏管,每個(gè)該踏板連接對應(yīng)腳踏管的第二端;阻力裝置,設(shè)置于該骨架,具有軸心,提供操作阻力;兩個(gè)曲柄,分別位于該阻力裝置的兩側(cè),每個(gè)該曲柄的的第一端連接該軸心;兩個(gè)連動(dòng)管,連接該兩個(gè)曲柄與該兩個(gè)腳踏管,每個(gè)該連動(dòng)管的第一端連接對應(yīng)曲柄的第二端,每個(gè)該連動(dòng)管的第二端與對應(yīng)腳踏管的一個(gè)區(qū)域樞接;框架,該框架的左右側(cè)邊各具有一個(gè)支點(diǎn),且左右側(cè)邊各具有第一軸樞接該骨架;兩個(gè)擺動(dòng)管,連接該框架與該兩個(gè)腳踏管,每個(gè)該擺動(dòng)管的第一端樞接一對應(yīng)支點(diǎn),每個(gè)該擺動(dòng)管的第二端樞接一對應(yīng)腳踏管的一部位;調(diào)整裝置,設(shè)置于該骨架與該框架之間,并活動(dòng)地連接該框架,以調(diào)整該阻力裝置的該軸心與該框架的該支點(diǎn)的距離。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中每個(gè)該擺動(dòng)管以對應(yīng)支點(diǎn)為中心擺動(dòng),使帶動(dòng)對應(yīng)腳踏管所連接的該踏板做往復(fù)式的弧形運(yùn)動(dòng)軌跡。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中該骨架包含基座與主架,該基座位于支撐面或地面上方,該主架位于該基座上方,該框架的左右側(cè)邊的該第一軸樞接該基座。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中該調(diào)整裝置包含馬達(dá)、螺桿,以及套筒,該馬達(dá)連接該主架,該套筒具有內(nèi)螺紋嚙合該螺桿,該馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)該螺桿旋轉(zhuǎn),使得該套筒沿著該螺桿朝接近或遠(yuǎn)離馬達(dá)的方向移動(dòng)。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中該調(diào)整裝置通過連桿連接該框架,該套筒樞接該連桿的一部位,該框架的第二軸樞接該連桿的第一端,該主架的樞軸樞接該連桿的第二端。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中當(dāng)該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該螺桿旋轉(zhuǎn),使得該套筒沿著該螺桿朝接近該馬達(dá)的方向移動(dòng),該阻力裝置的該軸心與該框架的該支點(diǎn)的距離減小,該兩個(gè)踏板的步幅減短,該弧形運(yùn)動(dòng)軌跡與平面的夾角變小。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中當(dāng)該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該螺桿旋轉(zhuǎn),使得該套筒沿著該螺桿朝遠(yuǎn)離該馬達(dá)的方向移動(dòng),則阻力裝置的該軸心與該框架的該支點(diǎn)的距離增加,該二踏板的步幅變長,該弧形運(yùn)動(dòng)軌跡與平面的夾角變大。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中該框架的外型為彎曲的U型。
較佳的,上述的踏步機(jī),其中每個(gè)該踏板具有傾斜角,且該踏板運(yùn)動(dòng)至低點(diǎn)時(shí)的該傾斜角的角度小于該踏板運(yùn)動(dòng)至高點(diǎn)時(shí)的該傾斜角的角度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明一種踏步機(jī)可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性,并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值,其至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明踏步機(jī)1的兩個(gè)踏板16的運(yùn)動(dòng)軌跡Pb,分別為弧線,其圓心約略指向使用者的某部位,例如小腿或腳,此運(yùn)動(dòng)軌跡符合人體工學(xué)。此外,由于曲柄14直接施力給腳踏管12,可改善現(xiàn)有習(xí)知的技術(shù)的踏板往上推力不足的缺陷,配合人體工學(xué)的踏板運(yùn)動(dòng)軌跡Pb,使與實(shí)際的踏步、跨步,或登山運(yùn)動(dòng)接近。并且,踏板運(yùn)動(dòng)軌跡Pb很滑順,可提升使用的舒適性,消除“頓點(diǎn)”。所謂“頓點(diǎn)”是指使用者踩踏時(shí)所感受的停滯。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A為傳統(tǒng)踏步機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1C為圖1A的踏板運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖;
圖1B為傳統(tǒng)踏步機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1D為圖1B的踏板運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖;
圖2為本發(fā)明踏步機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;。
圖3為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)側(cè)視示意圖;
圖4為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)側(cè)視示意圖;
圖5為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)局部側(cè)視示意圖;
圖6為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)局部側(cè)視示意圖。
【主要組件符號(hào)說明】
1: 踏步機(jī) 10: 骨架
11: 搖擺管 12: 腳踏管
13: 阻力裝置 14: 曲柄
15: 連動(dòng)管 16: 踏板
17: 框架 18: 擺動(dòng)管
19: 調(diào)整裝置 20: 踏板
21: 軸 22: 連桿
23: 操作接口 24: 連桿
101: 基座 102: 主架
103: 立管 130: 軸心
132: 皮帶輪 134: 飛輪
171: 支點(diǎn) 172: 第一軸
173: 第二軸 181: 軸
191: 馬達(dá) 192: 螺桿
193: 套筒 1022: 軸
1024: 樞軸 D1: 距離
D2: 距離 L1: 步幅
L2: 步幅 P: 運(yùn)動(dòng)軌跡
Pa: 運(yùn)動(dòng)軌跡 Pb: 運(yùn)動(dòng)軌跡
θ1: 夾角 θ2: 夾角
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定的目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種踏步機(jī)其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
圖2為本發(fā)明踏步機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖3和圖4為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)側(cè)視示意圖。本發(fā)明較佳實(shí)施例的踏步機(jī)1,其主要組件包含骨架10、兩個(gè)搖擺管11、兩個(gè)腳踏管12、阻力裝置13、兩個(gè)曲柄14、兩個(gè)連動(dòng)管15、兩個(gè)踏板16,框架17、兩個(gè)擺動(dòng)管18、調(diào)整裝置19。
請參考圖2至圖4,在本實(shí)施例,骨架10包含但不限于,基座101與主架102。基座101位于支撐面或地面上,主架102位于基座101上方。作為示例而非限制,主架102上方具有立管103,而立管103的一端連接主架102,另一端具有操作接口23供用戶操作或控制。
請參考圖2至圖4,上述兩個(gè)搖擺管11分別位于骨架10的左右兩側(cè),每個(gè)搖擺管11的第一端樞接骨架10于軸1022。兩個(gè)腳踏管12連接兩個(gè)搖擺管11,每個(gè)腳踏管12的第一端樞接對應(yīng)搖擺管11的第二端。兩個(gè)踏板16連接兩個(gè)腳踏管12,每個(gè)踏板16連接對應(yīng)腳踏管12的第二端。
請參考圖2至圖4,兩個(gè)曲柄14分別位于阻力裝置13的兩側(cè)。阻力裝置13具有軸心130,提供操作阻力。每個(gè)曲柄14的第一端連接軸心130。兩個(gè)連動(dòng)管15連接兩個(gè)曲柄14與兩個(gè)腳踏管12,每個(gè)連動(dòng)管15的第一端 連接對應(yīng)曲柄14的第二端,每個(gè)連動(dòng)管15的第二端與對應(yīng)腳踏管12的一區(qū)域樞接。借此,搖擺管11、曲柄14、以及連動(dòng)管15可帶動(dòng)腳踏管12沿著一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)軌跡Pa運(yùn)動(dòng)。
請參考圖2至圖4,當(dāng)使用者的雙腳站在左右踏板16上,阻力裝置13提供阻力給予使用者。此阻力的值可通過骨架10上方的操作接口23控制。在本較佳實(shí)施例,阻力裝置13可包含但不限于,皮帶輪132以及飛輪134。皮帶輪132的軸心130可具有雙向軸承(圖中未標(biāo)出)連接上述兩曲柄130的第一端。用戶的踩踏操作,經(jīng)由曲柄14驅(qū)動(dòng)皮帶輪132,而皮帶輪132可驅(qū)動(dòng)飛輪134旋轉(zhuǎn)。
請參考圖2至圖4,框架17的左右側(cè)邊各具有支點(diǎn)171,且左右側(cè)邊各具有第一軸172樞接骨架10,例如,以第一軸172樞接骨架10的基座101。在本實(shí)施例,框架17的外型類似彎曲的字母U。此外,兩個(gè)擺動(dòng)管18連接框架17與兩個(gè)腳踏管12,每個(gè)擺動(dòng)管18的第一端樞接框架17的對應(yīng)支點(diǎn)171,每個(gè)擺動(dòng)管18的第二端以軸181樞接對應(yīng)腳踏管12的一部位。調(diào)整裝置19設(shè)置于骨架10與框架17之間,并可動(dòng)地連接框架17,以調(diào)整阻力裝置13的軸心130與框架17的支點(diǎn)171的距離。細(xì)節(jié)詳述如下。
請參考圖2至圖4,每個(gè)擺動(dòng)管18以框架17的對應(yīng)支點(diǎn)171為中心擺動(dòng),使帶動(dòng)對應(yīng)腳踏管12所連接的踏板16做一往復(fù)式的弧形運(yùn)動(dòng)軌跡Pb。此外,當(dāng)踏板16運(yùn)動(dòng)至低點(diǎn)時(shí),其角度略為前傾或接近水平;當(dāng)踏板16運(yùn)動(dòng)至高點(diǎn)時(shí),則較為傾斜,配合弧形運(yùn)動(dòng)軌跡Pb,相當(dāng)符合踏步、跨步,或登山運(yùn)動(dòng)的人體功學(xué),使用戶感到舒適。
請參考圖2至圖4,每個(gè)調(diào)整裝置19可包含但不限于,馬達(dá)191、螺桿192,以及套筒193。其中,馬達(dá)191可連接主架102,套筒193具有內(nèi)螺紋嚙合螺桿192,馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)螺桿192旋轉(zhuǎn),使得套筒193沿著螺桿192朝接近或遠(yuǎn)離馬達(dá)191的方向移動(dòng)。
請參考圖2至圖4,在本實(shí)施例,調(diào)整裝置19通過連桿24連接框架17。其中,套筒193樞接連桿24的一部位,框架17的第二軸173樞接連桿24的第一端,主架102的樞軸1024樞接連桿24的第二端。
圖5為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)局部側(cè)視示意圖。請參考圖5,當(dāng)馬達(dá)191驅(qū)動(dòng)螺桿192旋轉(zhuǎn),使得套筒193沿著螺桿192朝接近馬達(dá)191的方向移動(dòng),此時(shí),阻力裝置13的軸心130與支點(diǎn)171的距離減小至D1(最小值),兩個(gè)擺動(dòng)管18的擺動(dòng)幅度減小,兩個(gè)踏板16的步幅減小至L1(最小值),踏板運(yùn)動(dòng)軌跡L1與平面的夾角減小至θ1(最小值,在本實(shí)施例大約為22°)。
圖6為本發(fā)明踏步機(jī)操作時(shí)局部側(cè)視示意圖。請參考圖6,當(dāng)馬達(dá)191驅(qū)動(dòng)螺桿192旋轉(zhuǎn),使得套筒193沿著螺桿192朝遠(yuǎn)離馬達(dá)191的方向移動(dòng),此時(shí),阻力裝置13的軸心130與支點(diǎn)171的距離增加至D2(最大值), 兩個(gè)擺動(dòng)管18的擺動(dòng)幅度增加,兩個(gè)踏板16的步幅增加至L2(最大值),踏板運(yùn)動(dòng)軌跡L2與平面的夾角增加為θ2(最大值,在本實(shí)施例大約為55°)。
用戶可通過操作接口23控制調(diào)整裝置19,以調(diào)整至介于L1與L2之間的步幅;例如,可借由調(diào)整阻力裝置13的軸心130與支點(diǎn)171之間的距離,獲得合適的步幅。
此外,本發(fā)明實(shí)施例的踏步機(jī)1,踏板運(yùn)動(dòng)軌跡Pb與水平方向的角度,可以調(diào)整,例如,調(diào)整至介于22°至55°之間,如此可改變使用者的抬腿高度,進(jìn)而達(dá)到不同的運(yùn)動(dòng)效果。
此外,本發(fā)明實(shí)施例的踏步機(jī)1不需要滑動(dòng)管,可避免踏板16運(yùn)動(dòng)時(shí)與滑動(dòng)管接觸產(chǎn)生異音。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。