專利名稱：運動器具的阻力裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種運動娛樂活動領域體育鍛煉用的運動器具，特別是涉及一種不僅讓運動器具可提供不同施力方向的運動模式，且可產生運動阻力而讓運動者需施力反制該阻力才能達到運動目的及功效的運動器具的阻力裝置。
借由運動器具可使運動者足以鍛煉人體各部位的肌肉，并達到健身的目的，譬如健身跑步機是利用旋轉跑步帶提供運動者進行跑步訓練，健身腳踏車則是利用重量飛輪提供使用者進行踩踏帶動，階梯器則是利用抗衡油壓缸的阻力來進行腳部運動，該等運動器具均能提供一定的運動模式，并讓使用者達到健身的目的。請參閱圖7、圖8所示，目前更有一種舉重模式的運動器具，其是利用重量鐵塊作為阻力，使用者必須施力抗衡鐵塊重量來進行手部、腿部甚至于腰部的訓練，但此種舉重模式的運動器具在運動者欲要變動鐵塊重量以增加或減少運動阻力時均需停止運動，由運動者利用插銷95重新設定于所需增加或減少鐵塊重量的位階定位圓孔96處，在操作使用上亦很不方便；其次，該種運動器具僅提供運動者單一正方向的施力運動，無法選擇反方向施力運動的操作模式，更是其使用上存在的缺陷。由此可見，上述現有的舉重模式的運動器具其利用重量鐵塊作為阻力的結構設計，雖然具有一定的運動效益，但亦存在有諸多的缺陷，而丞待加以改進。
有鑒于上述現有的運動器具存在的弊端，本設計人基于豐富的實務經驗及專業(yè)知識，經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出本實用新型。
本實用新型的主要目的在于，克服現有技術的缺陷，而提供一種運動器具的阻力裝置，使其設有一阻力裝置應用于運動器具，該阻力裝置包括有一可作順時針方向及逆時針方向作用的電動馬達、中間裝置、惰輪及力臂等構件，使運動器具具有正反兩方向施力運動的使用功效。
本實用新型的另一目的在于，克服現有技術的缺陷，而提供一種運動器具的阻力裝置，使其中間裝置可同軸固定于電動馬達輸出軸上，在中間裝置的實體上設有同軸心且相鄰的左、右?guī)л啠?、右?guī)л喎謩e固定位左、右皮帶的一端，且讓二左、右皮帶呈相反方向卷繞于左、右?guī)л喩?，左皮帶的另端固定于力臂末端，右皮帶的另端先跨繞惰輪再固定于力臂末端，使電動馬達在順時針方向或逆時針方向作用階段，均有一皮帶(左皮帶或右皮帶)被滿行程卷繞在一帶輪(左帶輪或右?guī)л?，另一皮帶(右皮帶或左皮帶)則完全由另一帶輪(右?guī)л喕蜃髱л?脫離卷繞，使力臂末端可位于最低或最高擺點的待動位置，而使運動器具具有足以提供運動者兩種完全相反方位的施力運動模式。
本實用新型的再一目的在于，克服現有技術的缺陷，而提供一種運動器具的阻力裝置，使其力臂末端同時固定左皮帶及右皮帶的二皮帶的一端，在力臂未被運動者因施力而作用的階段，一皮帶是被接通(ON)狀態(tài)(順時針或逆時針方向的作用狀態(tài))的電動馬達帶動并形成滿行程卷繞于帶輪，該接通(ON)狀態(tài)電動馬達的輸出軸并呈靜止但具有阻力的狀態(tài)，使運動者需施力反制該阻力才能達到運動功效。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。依據本實用新型提出的運動器具的阻力裝置，其在運動器具的架體上設有運動者施力的施力桿，該施力桿設有相關的機械傳動機構連動一迫動軸桿，其主要是在上述運動器具設有一阻力裝置，該阻力裝置包括有一力臂，其為適當長度的桿體，力臂前端被固定于運動器具的迫動軸桿上，力臂末端為可作上下擺動的結構；一惰輪，其樞設于運動器具的架體上，其樞設的高度高于前述力臂末端的最高擺動點；一電動馬達，其設有順時針及逆時針的轉動方向，形成驅動作用力，該電動馬達固定于運動器具的架體底部；一中間裝置，其在圓柱狀實體上設有相隔鄰且具有環(huán)狀凹容槽的左帶輪及右?guī)л啠谧髱л喬幑潭ㄒ蛔笃У囊欢?，該左皮帶且以逆時針方向卷繞于該左帶輪上，該左皮帶的另端則被固定于前述力臂末端，該右?guī)л喴喙潭ㄒ挥移У囊欢耍撚移б韵喾从谧笃Ь砝@方向的順時針方向卷繞于右?guī)л喩?，右皮帶另端先跨繞于前述惰輪后，再固定于力臂的力臂末端，整個中間裝置固定于電動馬達的輸出軸上。借由前述各構件相組合形成阻力裝置，在電動馬達順時針方向及逆時針方向的作用下，使運動器具足以提供運動者兩種相反方位的施力運動，且使運動者需反制電動馬達的作用阻力，才能達到施力運動的功效。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
前述的運動器具的阻力裝置，其中所述的中間裝置亦可設有相關傳動機構，橋接前述電動馬達形成直接固定于運動器具上的結構。
前述的運動器具的阻力裝置，其中所述的相關傳動機構為在該中間裝置旁側設有鏈輪及鏈圈，該馬達的輸出軸設有鏈輪，該鏈輪及鏈圈嚙合于電動馬達的輸出軸所設的鏈輪上。
前述的運動器具的阻力裝置，其中所述的阻力裝置設有二部電動馬達相連結，并設有鏈圈分別橋接于該二部電動馬達輸出軸上的鏈輪，且其一電動馬達并設有鏈輪及鏈圈傳動機構連動聯結于前述中間裝置，該二部電動馬達輸出軸的轉向及轉速相同。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優(yōu)點和積極效果。由以上的技術方案可知，本實用新型運動器具的阻力裝置，其是在運動器具的架體上設有一力臂、中間裝置、惰輪及電動馬達，該電動馬達可提供順時針及逆時針方向的作用力，該電動馬達輸出軸上固定有一同軸的中間裝置，該中間裝置的左、右?guī)л唲t分別固定左、右皮帶，該左、右皮帶被卷繞于左、右?guī)л喩?，且方向呈相反，左皮帶的另端可固定于力臂末端，右皮帶另端則先跨繞一惰輪后被固定于力臂末端，而力臂前端則受運動者施力時被傳送力源所驅動，當電動馬達順時針方向或逆時針方向動作時，該左皮帶、右皮帶為滿行程被卷繞于左、右?guī)л喩?，使力臂末端分別處于最低、最高擺點的待動狀態(tài)，而讓使運動器具足以提供運動者兩種完全相反方位的施力運動，當運動者施力并帶動力臂末端擺動時，由該力臂牽動左、右皮帶而使中間裝置以相反于電動馬達作用方向進行反向旋轉，亦即讓運動者以反制電動馬達的阻力，達到施力運動的功效。
綜上所述，本實用新型設有一阻力裝置應用于運動器具，使運動器具具有正反兩方向施力運動的使用功效；其運動器具的施力方式及動作方向雖有不同，但僅要經由設有相關機械結構相配合，即可讓終極端的迫動軸桿產生運動，經由該迫動軸桿連動阻力裝置中的力臂，使該力臂牽動左皮帶且反制電動馬達所產生的阻力，才讓運動者達到施力運動的目的及功效，其與目前現有的利用重量鉛塊作為阻力來源的設計實屬根本上不同，從而更加適于實用，其不論在結構上或功能上皆有大幅改進，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1是本實用新型運動器具的阻力裝置應用于運動器具及力臂末端位于最低擺點的結構立體示意圖。
圖2是
圖1中從運動器具架體后側觀視的后視平面結構示意圖。
圖3是本實用新型運動器具的阻力裝置的動作側視圖。
圖4是本實用新型運動器具的阻力裝置應用于運動器具及力臂末端位于最高擺點的結構立體示意圖。
圖5是本實用新型應用雙部電動馬達的另一實施例的結構立體示意圖。
圖6是圖5的側視平面結構示意圖。
圖7現有傳統(tǒng)的舉重式運動器具利用插銷決定重量阻力的結構示意圖一。
圖8現有傳統(tǒng)的舉重式運動器具利用插銷決定重量阻力的結構示意圖二。
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的運動器具的阻力裝置其具體結構、特征及其功效，詳細說明如后。
本實用新型運動器具的阻力裝置，其可應用于多種不同部位訓練的運動器具上，所不同的僅是施力部位的形狀及施力部位被設置于運動器具上的位置，但只要該等施力部位借由相關的機械傳動機構連動至本實用新型運動器具的阻力裝置的力臂處即可，譬如如
圖1所示，是以內縮的施力桿91達到強健胸部的運動器具，該施力桿91經由適當的曲折結構設計，并在桿體上設置一斜錐齒輪92，該斜錐齒輪92再嚙合傳動一迫動軸桿90兩端處的斜錐齒輪93，而使迫動軸桿90可以被驅動動作。再如圖5所示，是以推臂方式訓練手臂力量的運動器具，其施力桿94亦可連動迫動軸桿90，但此種方式并不需借助如
圖1所示運動器具的斜錐齒輪92、93作為轉向，相同的是均在迫動軸桿90上固定有本實用新型的力臂4。
請同時參閱
圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型運動器具的阻力裝置，其包括有電動馬達1、中間裝置2、惰輪3及力臂4，其中力臂4，為適當長度的桿體，力臂前端41可固定于運動器具架體上的迫動軸桿90，使力臂4以迫動軸桿90作為擺動軸心，而讓力臂末端42可被上下擺動；惰輪3，樞設于運動器具架體上，其樞設高度高于前述力臂末端42的最高擺點；電動馬達1，定位于運動器具的架體底部，可提供順時針及逆時針方向的驅動作用力；中間裝置2，其在圓柱狀實體上設有相隔鄰且具有環(huán)狀凹容槽的左帶輪21及右?guī)л?2，在左帶輪21處固定一左皮帶5的一端，且讓左皮帶5以逆時針方向卷繞于左帶輪21上，左皮帶5的另端則被固定于力臂4的末端，右?guī)л?2亦固定一右皮帶6的一端，且讓該右皮帶6以順時針方向卷繞于右?guī)л?2上，右皮帶6另端先跨繞前述惰輪3后，再固定于力臂4的力臂末端42，整個中間裝置2可被固定于電動馬達1的輸出軸上。
當運動者未施力操作電動馬達1且電動馬達1處于順時針方向作用力的接通(ON)狀態(tài)時，中間裝置2被聯動同步旋轉，使左皮帶5被滿行程卷繞于左帶輪21上，亦讓力臂末端42呈最低擺點的狀態(tài)，由于右皮帶6的卷繞方向相反于左皮帶5，故該右皮帶6可被力臂末端42拉伸而脫離右?guī)л?2的卷繞，此時運動器具上所設置的左右側的施力桿91可位于靠背97側邊的兩旁而呈180度直線相對設置，即如
圖1所示，在此階段，由于左皮帶5己滿行程卷繞于左帶輪21且力臂末端42處于最低擺點，故電動馬達1雖然處于順時針方向作用的接通(ON)狀態(tài)，然而其輸出軸則保持靜止，但具有反運動的阻力存在。相反地，若是電動馬達1是處于逆時針方向的作用狀態(tài)，中間裝置2被同步驅動逆時針方向旋轉，促使右皮帶6被滿行程卷繞于右?guī)л?2，右皮帶6牽動力臂末端42往上擺動至最高頂點，連帶地使左皮帶5被拉伸并脫離左帶輪21的卷繞，此階段左右側的施力桿91為變更至靠背97的前方而呈相平行對置，即如圖4所示的狀態(tài)。由此可知，電動馬達1被設定為瞬時針或逆時針方向而作用時，運動器具的施力桿91可改變位置而具有兩種不同施力方位的運動模式。
當運動器具未被運動者施力且電動馬達1呈順時鐘方向作用時，即如
圖1所示的備用狀態(tài)，由于此階段的電動馬達1為可產生順時針方向的阻力，故運動者必須施予足夠的反制該電動馬達阻力的力量，才能操動施力桿91并將力臂末端42往上擺動，所以當運動者以足夠反制電動馬達阻力的力量施力于左右側的施力桿91往運動者胸部前方運作時，借著相關傳動機構使迫動軸桿90帶動力臂末端42往上擺動，如圖3所示，而力臂末端42牽動左皮帶5并讓中間裝置2以逆時針方向旋轉，一方面讓左皮帶5脫離左帶輪21的卷繞，而右皮帶6則逐漸被右?guī)л?2卷繞，直至力臂末端42被擺動至最高頂點，此時施力桿91、力臂4及左、右皮帶5、6的終極狀態(tài)即為如圖4所示的狀態(tài)；在運動者施力動作完成而放松力量，借由電動馬達1原順時針方向的作用力，可使左皮帶5、右皮帶6、力臂4及施力桿91回復至如
圖1所示未施力時的初始備用狀態(tài)；持續(xù)相同的施力操作動作，即可讓運動者達到健胸的鍛煉目的。反之若運動器具未被運動者施力且電動馬達1呈逆時針方向作用時，即如圖4所示的初始備用狀態(tài)，僅要運動者利用雙手擴展作用左右側的施力桿91往兩側擺動，直至力臂末端42被迫降至最低點的終極狀態(tài)，即如
圖1所示的狀態(tài)，當然，借著電動馬達1原逆時針方向的作用力，仍可讓施力桿91、力臂4、左皮帶5、右皮帶6回復至如圖4所示的初始備用狀態(tài)，持續(xù)相同的運動動作，即可讓使用者達到擴胸的目的。電動馬達1采用順時針或逆時針方向的作用力，其可在運動器具所屬的微電腦控制裝置上設定，譬如使用者可選擇在一定的時間后讓電動馬達1由順時針方向的作用力轉變?yōu)槟鏁r針方向的作用力，或是設定運動次數作為變動電動馬達1的作用力方向亦可。進一步而言，為了普遍地適用于具有不同體能的運動者，在運動器具的微電腦控制裝置上可選擇設定電動馬達1的電壓，讓電動馬達1輸出軸的阻力呈可變性及選擇性，但此微電腦控制裝置的結構設計為傳統(tǒng)的現有技術，且非本實用新型所訴求的特征，故此不再予以贅述。
在
圖1中，本實用新型的中間裝置2是直接同軸定位于電動馬達1的輸出軸上，但本實用新型的中間裝置2亦可直接定位于運動器具上，如圖5中所示，借著中間裝置2旁設的鏈輪23以鏈圈81嚙合于電動馬達1的輸出軸所設的鏈輪11上，同樣亦可達到如
圖1所示的使用功效，明確地說，本實用新型的中間裝置2可直接同軸定位于電動馬達1的輸出軸上，或是借由相關傳動機構橋接中間裝置2及電動馬達1亦可。
請參閱圖5、圖6所示，為使本實用新型能產生更大的阻力以適合于具有更強壯體能的運動者，本實用新型運動器具的阻力裝置可利用設有二部電動馬達1、7相連結，借由鏈圈82橋接于電動馬達1、7輸出軸上的鏈輪12、71，該電動馬達1再利用鏈輪11、23及鏈圈81等傳動機構來連動中間裝置2，借由雙部電動馬達1、7的輸出力，使運動阻力可以提高并幾乎接近于單部電動馬達1的阻力的二倍，當然，前述二部電動馬達1、7的輸出軸的轉向及轉速必須是相同的。
總而言之，運動器具的施力方式及動作方向雖有不同，但僅要經由相關的機械結構相配合，即可讓終極端的迫動軸桿90產生運動，經由迫動軸桿90連動本實用新型運動器具的阻力裝置中的力臂4，使力臂4必須牽動第一左皮帶5且反制電動馬達1所產生的阻力，才讓運動者達到施力運動的目的及功效，其與目前利用重量鉛塊作為阻力來源的設計實屬根本上不同，且本實用新型的阻力構造亦未曾被運用于現今的運動器具上，而確實具有創(chuàng)新性。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而己，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種運動器具的阻力裝置，其在運動器具的架體上設有運動者施力的施力桿，該施力桿設有相關的機械傳動機構連動一迫動軸桿，其特征在于上述運動器具設有一阻力裝置，該阻力裝置包括有一力臂，其為適當長度的桿體，力臂前端被固定于運動器具的迫動軸桿上，力臂末端為可作上下擺動的結構；一惰輪，其樞設于運動器具的架體上，其樞設的高度高于前述力臂末端的最高擺動點；一電動馬達，其設有順時針及逆時針的轉動方向，形成驅動作用力，該電動馬達固定于運動器具的架體底部；一中間裝置，其在圓柱狀實體上設有相隔鄰且具有環(huán)狀凹容槽的左帶輪及右?guī)л?，在左帶輪處固定一左皮帶的一端，該左皮帶且以逆時針方向卷繞于該左帶輪上，該左皮帶的另端則被固定于前述力臂末端，右?guī)л喴喙潭ㄒ挥移У囊欢?，該右皮帶以相反于左皮帶卷繞方向的順時針方向卷繞于右?guī)л喩?，右皮帶另端先跨繞于前述惰輪后，再固定于力臂的力臂末端，整個中間裝置固定于電動馬達的輸出軸上。
2.根據權利要求1所述的運動器具的阻力裝置，其特征在于所述的中間裝置亦可設有相關傳動機構，橋接前述電動馬達形成直接固定于運動器具上的結構。
3.根據權利要求2所述的運動器具的阻力裝置，其特征在于所述的相關傳動機構為在該中間裝置旁側設有鏈輪及鏈圈，該馬達的輸出軸設有鏈輪，該鏈輪及鏈圈嚙合于電動馬達的輸出軸所設的鏈輪上。
4.根據權利要求1、2或3中任一權利要求所述的運動器具的阻力裝置，其特征在于所述的阻力裝置設有二部電動馬達相連結，并設有鏈圈分別橋接于該二部電動馬達輸出軸上的鏈輪，且其一電動馬達并設有鏈輪及鏈圈傳動機構連動聯結于前述中間裝置，該二部電動馬達輸出軸的轉向及轉速相同。
專利摘要一種運動器具的阻力裝置,在運動器具架體設有一力臂、中間裝置、惰輪及順逆作用力電動馬達,馬達輸出軸設有中間裝置,左右?guī)л喎謩e固定左右皮帶,左右皮帶卷繞左右?guī)л喦曳较蛳喾?左皮帶另端固定力臂末端,右皮帶另端跨繞惰輪固定力臂末端,馬達順或逆動作時,左右皮帶滿繞于左右?guī)л?使力臂末端分別處于最低、最高擺點,可提供兩種相反方位施力運動,運動者施力帶動力臂末端擺動,力臂牽動左右皮帶使中間裝置相反馬達方向反向旋轉,使運動者以反制電動馬達的阻力達到施力運動的功效。
文檔編號A63B21/005GK2298830SQ9720316
公開日1998年12月2日 申請日期1997年4月10日 優(yōu)先權日1997年4月10日
發(fā)明者郭海濱 申請人:郭海濱