CN101045181A - 摆动训练机 - Google Patents

Abstract

在摆动训练机(1)中具有：座椅(2)；座椅驱动装置(3)，其沿由围绕前后摆动轴(9)的周期性摆动运动和围绕左右摆动轴(7)的周期性摆动运动的所结合形成的轨迹来移动座椅(2)；以及控制电路(48)，其能够控制马达(10)的转速和转向。该控制电路(48)能够转换马达(10)的转向，以使座椅(2)能够沿轨迹在反向上运动。由于人体沿前后方向不对称，因此当座椅(2)沿反向运动时人体产生肌肉活动的区域不同于当座椅(2)沿常规方向运动时的区域。因此，可以改变人体的摆动训练的效果。

Description

摆动训练机

技术领域

本发明涉及一种摆动训练机(swing exercise machine)，其使座椅摆动以为受训者提供训练效果。

背景技术

例如，日本专利No.3394889和3394890分别公开了诸如平衡训练机和防腰痛训练机之类的传统摆动训练机，这些训练机在受训者坐在使用六轴平行驱动机构的摆动座椅上时平稳地实现一系列的座椅摆动模式。

日本特开2005-245638号专利公报公开了一种传统的作为训练机的电动座椅，该电动座椅沿前后方向和左右方向(transverse direction)往复移动盘形座椅。

日本特开2001-286578号专利公报公开了一种传统的平衡训练机，其通过单个马达和连杆机构实现了沿前后方向的俯仰运动和沿左右方向的倾侧运动。

在上述传统的摆动训练机中，由于座椅的运动是俯仰运动和侧倾运动的简单组合，因此座椅的运动是单调的，这样，受训者的身体适于简单的摆动运动。另外，由于身体可以受到简单运动刺激的部分受限，因此训练的有益效果受到制约。而且，尽管在预定期限内必须持续进行锻炼训练以获得效果，然而受训者将厌倦简单运动的训练，因此受训者需要耐心和坚持不懈才能持续进行训练。从而，受训者可能会在训练过程中感到踌躇。尤其是，当训练为周期性摆动运动时，周期性摆动的方向可能成为增加训练效果的重要参数。然而，传统上没有对周期性摆动运动的方向提供特殊的建议。而且，没有针对活体的训练效果的特殊考虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆动训练装置，其能够转换座椅的周期性摆动运动的驱动方向，以改变对人体的摆动训练的效果，从而能够预期很好的训练效果。

根据本发明一个方案的摆动训练机包括：座椅，受训者能坐在该座椅上；座椅驱动装置，其沿前后方向、左右方向和竖直方向中的至少一个方向周期性地移动所述座椅，且围绕前后轴线、左右轴线和竖直轴线中的至少一条轴线摆动所述座椅；以及反向电路，其使由该座椅驱动装置驱动的座椅的周期性摆动运动的运动方向反向。

由于人体沿前后方向是不对称的，因此当人体接受受到向前的加速力时人体的反应不同于当人体接受向后的加速力时人体的反应。尽管人体沿左右方向相对对称且肌肉和骨骼也形成为沿左右方向相对于脊骨对称，然而在左侧肌肉对加速的反应不同于在右侧肌肉对加速的反应。

根据这种构造，该座椅驱动装置能够转换座椅的驱动方向，因此人体的，例如当座椅沿反向运动时产生肌肉活动的人体区域的摆动训练效果不同于当座椅沿常规方向运动时产生肌肉活动的人体区域的摆动训练效果。从而，即使座椅沿常规方向和反向的摆动运动的轨迹相同，也可以通过转换座椅的运动方向这种简单的方法来改变对人体的摆动训练效果。

本发明的新颖的特征在所附的权利要求书中阐明，且本发明通过以下结合附图的详细描述将更易于理解。

附图说明

下面将参考附图描述本发明。应当注意到，所有附图的示出目的在于阐明本发明的技术构思或其实施例，其中：

图1为示出了根据本发明第一实施例的摆动训练机的外型的侧视图；

图2为图1中示出的摆动训练机的后视图；

图3为示出了第一实施例中的摆动训练机的整个构造的侧视图；

图4为示出了第一实施例中摆动训练机的座椅驱动装置的构造的侧视图；

图5为座椅驱动装置的俯视图；

图6为座椅驱动装置的正视图；

图7A为示出了摆动训练机被受训者使用的情况的立体图；

图7B为示出了摆动训练机中座椅的线性运动和摆动运动的方向的说明图；

图7C为示出了座椅的周期性摆动运动的轨迹的说明图；

图8为示出了用于驱动座椅驱动装置的电气结构的方框图；

图9A为示出了根据第二实施例的摆动训练机的座椅驱动装置的构造的正视图；

图9B为图9A中示出的座椅驱动装置的侧视图；

图10A为示意性示出了在第二实施例中当座椅驱动装置在常规模式中被驱动时，座椅中心的轨迹的俯视图；

图10B为示意性示出了在第二实施例中当座椅驱动装置在常规模式中被驱动时，座椅中心的轨迹的后视图；

图10C为示意性示出了当座椅驱动装置在反向模式中被驱动时，座椅中心的轨迹的俯视图；

图10D为示意性示出了当座椅驱动装置在反向模式中被驱动时，座椅中心的轨迹的后视图；

图11A为示意性示出了当座椅驱动装置在常规模式中被驱动时，座椅向前移动阶段的侧视图；

图11B为示意性示出了在图11A所示的情况中座椅中心的轨迹的俯视图；

图11C为示意性示出了当座椅驱动装置在常规模式中被驱动时，座椅向后移动阶段的立体图；

图11D为示意性示出了在图11C所示的情况中座椅中心的轨迹的立体图；

图12A为示意性示出了当座椅驱动装置在反向模式中被驱动时，座椅向前移动阶段的立体图；

图12B为示意性示出了在图12A所示的情况中座椅中心的轨迹的立体图；

图12C为示意性示出了当座椅驱动装置在反向模式中被驱动时，座椅向后移动阶段的侧视图；

图12D为示意性示出了图12C所示的情况中座椅的中心轨迹的俯视图；

图13为示出了在反向模式中受训者人体的各区域中肌肉活动总量与在常规模式中受训者人体的各区域中肌肉活动总量的比较结果的图表；

图14A为示出了在常规模式中人体的特殊肌肉的肌肉活动的肌动电流图；

图14B为示出了在反向模式中人体的特殊肌肉的肌肉活动的肌动电流图；

图15为示出了当座椅驱动装置仅在常规模式中被驱动时受训者的能量新陈代谢量与当座椅驱动装置在常规模式和反向模式中均被驱动时受训者的能量新陈代谢量的比较的图表。

具体实施方式

第一实施例

参考附图描述根据本发明第一实施例的摆动训练机。图1和图2分别为示出了摆动训练机1的外型的侧视图和后视图。图3为示出了摆动训练机1的构造的侧视图。图4为示出了摆动训练机1的座椅驱动装置3的详细构造的侧视图。图5和图6分别为座椅驱动装置3的俯视图和后视图。

摆动训练机1包括：座椅2，其近似呈鞍形或马背形；座椅驱动装置3，其设置在座椅2的内部，并沿X、Y、Z、θX、θY和θZ方向(参见图7B)中的至少一个方向周期性地摆动座椅2；以及杆(stem)60，其支撑座椅2和座椅驱动装置3。杆60具有支柱(leg)61，所述支柱61能够相对于基板62伸长和收缩。而且，从座椅2的两侧悬挂一对镫形件26。在座椅2的前侧设置握柄27。

现对座椅驱动装置3的机构进行描述。在图3、图4和图6中，以双点划线示出处于摆动座椅2的状态下的座椅驱动装置3。安装有座椅2的基座4通过两对连杆(一对前连杆5a和一对后连杆5b)以摆动的方式支撑在可移动台6上，并且该可移动台6支撑在基板8上以沿左右方向摆动。在基座4和可移动台6之间设置有致动器13。各前连杆5a的上端均通过上前销2a枢接在基座4的前端，且各前连杆5a的下端均通过下前销7a枢接在可移动台6的前端。类似地，各后连杆5b的上端均通过上后销2b枢接在基座4的后端，且各后连杆5b的下端均通过下后销7b枢接在可移动台6的后端。分别设置在可移动台6的两侧的一对下前销7a和一对下后销7b构成前、后左右摆动轴7，所述前、后左右摆动轴7能够使连杆5围绕沿由箭头“Y”示出的左右方向的轴线转动，如图6所示。因此，基座4能够沿由箭头“θY”示出的前后方向反复摆动，如图4所示。

如图4和图6所示，沿由箭头“X”示出的前后方向在基板8的两端竖直向上地形成一对枢转板24。另一方面，沿由箭头“X”示出的前后方向在可移动台6的两端竖直向下地形成一对连接板25，这样连接板25通过构成前后摆动轴9的多个销9a分别与枢转板24连接。所述销9a分别设置在基板8的、沿左右方向的中央，以使可移动台6围绕销9a枢转。因此，基座4能够沿由箭头“θX”示出的方向围绕前后摆动轴9往复摆动。

另一方面，致动器13包括单个马达10、第一驱动单元13a和第二驱动单元13b。该第一驱动单元13a将马达10的输出轴12的驱动力转化成基座4沿由箭头“X”示出的前后方向的往复线性运动或由箭头“θY”示出的围绕左右摆动轴7的往复摆动运动。第二驱动单元13b将马达10的输出轴12的驱动力转化成基座4由箭头“θX”示出的围绕前后摆动轴9的往复摆动运动。马达10以输出轴12变成与可移动台6的底面垂直的方式设置在可移动台6上。

如图4和图5所示，第一驱动单元13a包括：马达齿轮11，其固定至马达10的输出轴12；第一齿轮14，其与马达齿轮11啮合；第一轴17，该第一齿轮14固定至该第一轴17，以使该输出轴12的驱动力传递至该第一轴17；偏心曲柄19，其连接至该第一轴17的一端；以及支臂连杆20，其一端连接至该偏心曲柄19，另一端通过销5c在前连杆5a上枢转。该第一轴17的两端分别支承在可移动台6上。当第一轴17转动时，偏心曲柄19相对于第一轴17偏心旋转(circulate)，这样前连杆5a沿由箭头“X”示出的前后方向通过支臂连杆20往复运动。从而，链接至连杆5的基座4，即，座椅2沿由图3和图4中箭头“θY”示出的方向摆动。

如图5和图6所示，第二驱动单元13b包括：齿轮22，其固定在第一轴17上；第二齿轮15，其与齿轮22啮合；第二轴18，该第二齿轮15固定至该第二轴18；以及偏心杆21，其一端偏心连接至第二轴18，另一端可转动地枢接在基板8上。该第二轴18的两端分别支承在可移动台6上。该偏心杆21设置在基座4的一侧(右侧或左侧)上(在图5和图6中示出的为右侧)。偏心杆21的上端21a通过销62偏心连接至第二轴18的一端，如图6所示。偏心杆21的下端21b通过销61可转动地枢接在连接构件27上，该连接构件为L形且固定在基板8上。因此，当第二轴18转动时，偏心杆21的上端偏心旋转，这样基座4或座椅2沿由箭头“θX”示出的方向围绕前后摆动轴9往复转动，如图6所示。

当马达10的输出轴12转动时，第一轴17通过马达齿轮11和第一齿轮14的啮合而转动，并且同时第二轴18通过齿轮22和第二齿轮15的啮合而转动。当第一轴17转动时，连接至第一轴17一端的偏心曲柄19偏心旋转，从而，前连杆5a围绕沿由箭头“X”示出的前后方向设置在前侧的左右摆动轴7转动。同时，后连杆5b围绕设置在后侧的左右摆动轴7转动。从而，基座4或座椅2沿由箭头“X”示出的前后方向往复运动或摆动。

另一方面，当第二轴18转动时，偏心杆21的上端偏心旋转，这样基座4或座椅2围绕前后摆动轴9往复转动。因此，当受训者坐在座椅2上且马达10被驱动时，座椅2沿由箭头“X”示出的前后方向、由箭头“Y”示出的左右方向运动，并且沿由箭头“θX”和“θY”示出的方向摆动，如图7A和图7B所示。因此，受训者能够训练身体的平衡或运动能力。

由于能够通过单个马达来实现沿不同方向的多种运动，因此能够简化摆动训练机1的机构和控制，从而能够降低摆动训练机1的成本并减小尺寸。此外，由于马达10的输出轴12仅需要在一个方向上伸出，因此与马达的输出轴需要在相对的两个方向上伸出的情况相比，马达10的输出轴12的取向具有较多的灵活性。因此，座椅驱动装置3能够容纳在座椅2中，以如实地复制模拟骑马运动。

图7C示出了座椅2的中心的周期性摆动运动的轨迹。在用于提供这种周期性摆动运动的摆动训练机1中，周期性摆动运动的方向可以成为增强训练效果的重要参数。因此，摆动训练机1能够通过利用摆动运动的反向功能来转换周期性摆动运动的运动方向。

图8示出了驱动座椅驱动装置3的电气方框图。通过插头28输入的商用AC电源通过电源电路29被转换为15V、140V等的DC电压，并被供应至电路板45的各电路。在电路板45上设置控制电路48，该控制电路48包括用于控制驱动操作的微处理器(CPU)46和存储诸如周期性摆动运动模式之类的控制数据的存储器47。该控制电路48通过操作单元驱动器51接收来自操作单元49的输入信号，或通过外部输入和输出I/F电路52接收从外部装置输入的外部信号。在后一种情况中，摆动运动的反向功能能够通过外部信号来控制，这样使摆动运动反向的时机可以与声音或图像同步，由此可以增强训练的气氛。

在马达10和控制电路48之间设置有传感信号处理器53和马达驱动器54。控制电路48通过马达驱动器54控制马达10的转速、转向等。在马达10上设置有诸如旋转编码器(图中未示出)之类的转动传感器，且传感信号处理器53处理从转动传感器输出的信号，并将处理后的信号输入到控制电路48中。因此，控制电路48能够执行马达10的反馈控制。控制电路48相应于存储在存储器47中的数据来决定转速的变化和用于转换马达10的转向的时机。在后一种情况中，将控制电路48用作时机设定器(timing setter)。

于此描述了改变马达10的转速和转换马达10的转向的方法。例如，预先将相应于马达10的转速变化和用于转换马达的转向时机的预定控制数据存储在存储器47中，并且微处理器46执行预定控制程序以基于预定控制数据来控制马达10。可选择地，还可以为控制电路48提供手动马达控制器55和手动操作单元56。手动操作单元56通过受训者进行操作以设定马达10的转速和/或设定转换马达10的转向的时机。手动操作单元56相应于受训者的操作来输出信号，并且手动马达控制器55相应于从手动操作单元56输出的信号来控制马达驱动器54。因此，马达10的转速和转向能够由受训者的意图而强制变化，并且与马达10的控制程序无关。

可以通过转换马达10的转向来转换图3至图6中示出的座椅驱动装置3的两个摆动轴的转向，即前、后左右摆动轴7和前后摆动轴9的转向，并保持预定相位关系。因此，通过利用单个马达10能够容易地实现复杂的双向摆动运动，并且该座椅驱动装置3仅需要一个马达，这样能够简化马达的控制。而且，仅通过转换马达10的转向就能够实现分别具有不同人体训练效果的摆动训练。

第二实施例

现将描述根据本发明第二实施例的摆动训练机。在上述第一实施例中，摆动训练机1的座椅驱动装置3仅需要一个马达10。第二实施例的摆动训练机1的座椅驱动装置3′使用多个马达，例如两个马达10a和10b，马达10a和10b围绕前后摆动轴58和左右摆动轴59独立地驱动基座4，如图9A和图9B所示。

在座椅驱动装置3′中，可移动台6和基板8通过前后摆动轴58可转动地彼此连接，以能够围绕前后摆动轴58摆动，从而能够通过马达10a的驱动力沿由箭头“θX”示出的方向摆动基座4或座椅2，如图9A所示。左右摆动轴59的两端在一对前连杆5a上枢转。支臂连杆20的一端与左右摆动轴59的一端可转动地连接，且支臂连杆20的另一端可转动地枢接在固定至马达10b的输出轴上的偏心曲柄19上。因此，基座4或座椅2通过马达10b的驱动力沿由箭头“θY”示出的方向摆动，如图9B所示。

在第二实施例中，由于前后摆动轴58和左右摆动轴59由两个马达10a和10b独立地驱动，因此可以通过改变前后摆动轴58和左右摆动轴59之间的相位关系来使周期性摆动运动反向。换言之，在座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动的常规模式中人体的摆动训练效果与座椅驱动装置3′在通过独立地(with no cooperation)使马达10a和10b的转向反向的反向模式中被驱动的反向模式中的摆动训练效果相比变化很大。尤其是，可以改变人体的肌肉活动发生的区域，这样可以增加运动的区域，且使平衡复杂化。因此，可以推延受训者适应摆动训练的时间，并保持摆动训练的效果或受训者持续进行摆动训练的动力。

随后将描述摆动训练机1的运动。图10A和图10B示意性地示出了当座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动时基座4或座椅2(下文中，仅称为座椅2)的中心的轨迹，且图10C和图10D示意性地示出了当座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动时座椅2的中心的轨迹，其中在该反向模式中，前后摆动轴58和左右摆动轴59之间的相位关系保持不变。比较这些附图，即使当座椅驱动装置3′的驱动方向在反向模式中被驱动，在反向模式中轨迹的形状也变得与常规模式中的轨迹形状相同。然而，考虑到轨迹的取向，座椅2在反向模式中的运动明显不同于在常规模式中的运动。具体而言，在如图10A和图10B所示的座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动的情况下，当座椅2穿过轨迹的中央顶点时，座椅2向前加速或减速运动。反之，在如图10C和图10D所示的座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动的情况下，当座椅2穿过轨迹的中央顶点时，座椅2向后加速或减速运动。

此外，由于人体沿前后方向不对称，因此当人体受到向前的加速力时的反应不同于其受到向后的加速力时的反应。尽管人体沿左右方向相对对称且肌肉和骨骼也形成为沿左右方向相对于脊骨对称，但在左侧肌肉对加速的反应不同于在右侧肌肉对加速的反应。因此，沿前后方向的往复运动有效地反复刺激沿人体的前后方向不对称的肌肉活动。而且，沿左右方向的往复运动有效地交替并反复地刺激沿左右方向对称的肌肉。

当通过座椅驱动装置3′进行的周期性摆动运动的角速度恒定时，理论上通过转换座椅驱动装置3′的驱动方向，人体的周期性摆动运动的效果不变。然而，当通过座椅驱动装置3′的周期性摆动运动的角速度不恒定时，通过转换座椅驱动装置3′的驱动方向，人体的周期性摆动运动的效果变化。例如，当通过座椅驱动装置3′的周期性摆动运动位于前进阶段中时，即，座椅2向前运动且角速度较快时，有效地锻炼(work out)了腹部的肌肉。可选择地，当通过座椅驱动装置3′的周期性摆动运动位于后退阶段中时，即，座椅2向后运动且角速度较快时，有效地锻炼了背部的肌肉。

在第二实施例中，由于马达10a和10b被独立驱动，因此可以通过以下方式控制马达10a和10b，即，使沿左右方向的周期性摆动运动与沿前后方向的周期性摆动运动不同步。因此，当座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动时周期性摆动运动的轨迹形状可以不同于当座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动时周期性摆动运动的轨迹形状。因此，即使通过以恒定的转速驱动马达10a和10b使周期性摆动运动的角速度恒定，也能够改变人体的周期性摆动运动的效果。此外，马达10b的转速可以不同于马达10a的转速。在这种情况下，能够改变座椅2在沿摆动运动方向的转向处的运动速度或加速度的变化，由此可以增加运动的区域，且使平衡复杂化。因此，可以推延受训者适应这种训练的时间，并保持摆动训练的效果或持续进行摆动训练的动力。

图11A至图11D以及图12A至图12D示出了人体的摆动训练的不同效果的现象。

图11A示出了当座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动且座椅2向前运动时受训者的姿势；且图11B示出了座椅2的轨迹。在图11A中，箭头“α”示出了座椅2的运动方向，并且箭头“β”示出了人体的反应方向。在这种情况下，人体在站立姿势中接受向前的加速力，这样在腰椎(lumber vertebra)周围的躯干的关节被拉伸，从而在腹部的肌肉、内收肌等肌肉中产生肌肉活动。

图11C示出了当座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动且座椅2向后运动时受训者的姿势；且图11D示出了座椅2的轨迹。在这种情况下，座椅2向后运动且沿“θY”方向进一步侧倾，由此人体接受沿后向和侧向合成的方向的加速力。为了平衡人体，沿左右方向的一侧的背部的肌肉和掴绳肌(其为为了拉伸髋关节或为了屈伸膝盖所必需的一组肌肉)被有效地锻炼。

图12A示出了当座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动且座椅2向前运动时受训者的姿势；且图12B示出了座椅2的轨迹。在这种情况下，座椅2向前运动且沿“θY”方向进一步侧倾，由此人体接受沿前向和侧向合成的方向的加速力。为了平衡人体，沿左右方向的一侧的背部的肌肉、大腿的肌肉和臀中肌被有效地锻炼。此外，在躯干中发生旋转弯曲(revolution)运动或侧向弯曲运动，这样刺激该侧的肌肉活动。

图12C示出了当座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动且座椅2向后运动时受训者的姿势；且图12D示出了座椅2的轨迹。在这种情况下，人体在站立姿势中接受向后的加速力，这样在腰椎周围的躯干的关节弯曲，从而在背部的肌肉中产生肌肉活动。

图13示出了当座椅驱动装置3′在反向模式中被驱动时实际测得的受训者人体的各区域中肌肉活动总量与当座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动时实际测得的受训者人体的各区域中肌肉活动总量的比较结果。在图13中，纵坐标表示在反向模式中各区域的肌肉活动总量与在常规模式中各区域的肌肉活动总量的比率，且横坐标表示人体的区域。纵坐标上的值“1”意味着这样的情况，即，在反向模式中人体的区域的肌肉活动总值等于在常规模式中人体的区域的肌肉活动总值。

当注意到特殊肌肉时，可以通过驱动座椅驱动装置3′增加例如座椅2的运动速度来增加特殊肌肉的肌力的效果。另一方面，当注意到特殊肌肉组时，可以改变通过驱动座椅驱动装置3′来增加肌力的肌肉区域，从而改变座椅2的轨迹。

从图13中可以看出，当在反向模式中进行周期性摆动运动时，腹侧的大腿、臀中肌(髋关节的展肌)和腹部肌肉的一部分(左腹直肌)的肌肉活动量增加多于30％。这些肌肉是在步行中起重要作用的肌肉组。在图13中显示的实例示出了以下事实，即在反向模式中周期性摆动运动能够选择性地刺激这些肌肉组活动。从而，可以通过在反向模式中驱动摆动训练机来增加人体的预定区域的训练效果。存储器47(参见图8)可以存储能够改变受训者的肌肉活动总量的一个或多个摆动模式。

图14A和图14B为分别示出了在常规模式中和在反向模式中人体的特殊肌肉的肌肉活动的肌动电流图，这是在受训者坐在座椅2上且摆动训练机1被驱动时实际测得的。

在图14A示出的常规模式中，由于在图中示出的特殊肌肉的肌肉放电沿着时间轴基本上平均分布，因此可以发现特殊肌肉的肌肉活动在摆动运动的整个阶段中连续发生。换言之，在座椅驱动装置3′在常规模式中被驱动的常规模式中，摆动训练能够主观上易于感觉地、可传递地被执行。

在图14B示出的反向模式中，由于特殊肌肉的肌肉放电沿时间轴以预定时间间隔反复变强和变弱，因此可以发现特殊肌肉以预定时间间隔间歇地产生肌肉活动。肌肉活动的强弱变化与周期性摆动运动的阶段相对应。这种现象显示了以下事实，即座椅2的周期性摆动运动的轨迹包括易于产生肌肉活动的阶段和不易产生肌肉活动的其它阶段。在反向模式中，诸如外腹斜肌和脊旁肌之类的特殊肌肉的肌肉活动在特殊的阶段被集中。换言之，通过在反向模式中驱动座椅驱动装置3′，可以针对特殊肌肉集中进行肌肉活动。而且，可以改变通过改变由座椅驱动装置3′驱动的座椅2的轨迹而集中进行肌肉活动的特殊肌肉。当对特殊肌肉集中进行肌肉活动时，特殊肌肉的肌肉放电暂时增加。因此，尽管刺激的总量与在常规模式中的刺激总量相同，但可以强烈地、暂时地刺激特殊肌肉区域的神经肌肉系统。因此，能够加速神经肌肉系统的兴奋。存储器47可以存储能够及时改变受训者的肌肉活动的一个或多个摆动模式。通过选择摆动模式，可以改变集中进行特殊肌肉的肌肉活动的特殊阶段。

图15示出了在常规模式和反向模式的结合中训练的受训者的能量新陈代谢量与仅在常规模式中训练的受训者的能量新陈代谢量的比较结果。从图15中可以发现，在常规模式和反向模式的结合中的能量新陈代谢比仅在常规模式中的能量新陈代谢大。因此，通过使用在反向模式中被驱动的摆动训练能够增加有氧训练的效果。存储器47可以存储能够改变受训者的肌肉活动的能量新陈代谢量的一个或多个摆动模式。通过变化常规模式和反向模式的结合，可以改变受训者的能量新陈代谢量。

其它改型

根据本发明的摆动训练机并不限于上述实施例。根据本发明的摆动训练机包括：至少一个座椅，受训者坐在所述座椅上；座椅驱动装置，其沿前后方向、左右方向和竖直方向中的至少一个方向周期性地移动所述座椅，且围绕前后轴线、左右轴线和竖直轴线中的至少一条轴线摆动所述座椅；以及反向电路，其使由座椅驱动装置驱动的座椅的周期性摆动运动的运动方向反向。座椅驱动装置的构造并不限于上述说明或附图示出的构造。

优选地，座椅沿由至少两个周期性摆动运动的结合所形成的轨迹运动，所述至少两个周期性摆动运动中的一个摆动运动为围绕前后摆动轴的周期性摆动运动，而另一个摆动运动为围绕左右摆动轴的周期性摆动运动。该前后摆动轴和该左右摆动轴可以同时被单个马达驱动。在这种情况下，可以简化座椅驱动装置的构造和马达的控制。而且，沿前后方向的周期性摆动运动和沿左右方向的周期性摆动运动是同步的，即，保持这两个周期性摆动运动之间的预定相位关系。

可选择地，该前后摆动轴和该左右摆动轴可以由独立控制的两个马达驱动。在这种情况下，尽管座椅驱动装置的构造和马达的控制变得复杂，然而沿前后方向的周期性摆动运动和沿左右方向的周期性摆动运动可以是不同步的。因此，座椅的周期性摆动运动的轨迹形状能够通过选择两个马达的转速而随意地形成。在这种条件下，当转换座椅驱动装置的驱动方向时，座椅的周期性摆动运动的轨迹形状不同于当座椅驱动装置在常规模式中被驱动时的轨迹形状。另外，可以改变座椅在沿摆动运动方向的转向处的运动速度和加速度的变化。

而且，在周期性摆动运动时，各马达的转速可以相应于预定变化模式而改变。通过这种构造，可以随意地改变座椅的运动速度的变化或人体从座椅接受的加速力。

本申请基于2006年3月28日在日本递交的日本专利申请2006-89641，其内容通过参考在此并入。

尽管已参考附图通过实例的方式在此详尽描述了本发明，然而应当理解的是，对于本领域的技术人员而言，各种变化和改型是显而易见的。因此，除非这些变化和改型脱离了本发明的范围，否则它们应当被解释为包含在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种摆动训练机，其包括：

座椅，受训者能坐在该座椅上；

座椅驱动装置，其沿前后方向、左右方向和竖直方向中的至少一个方向周期性地移动该座椅，且围绕前后轴线、左右轴线和竖直轴线中的至少一条轴线摆动该座椅；

反向电路，其使由该座椅驱动装置驱动的座椅的周期性摆动运动的运动方向反向。

2.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，该摆动训练机还包括：

时机设定器，其设定用于使该座椅的周期性摆动运动的驱动方向反向的时机。

3.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

用作该座椅驱动装置的致动器的马达的转速和转换该马达的转向的时机是可变的。

4.如权利要求2所述的摆动训练机，其中，

该时机设定器为由受训者操作的手动操作单元，从而能输入信号以控制用于使该座椅的周期性摆动运动的驱动方向反向的时机。

5.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

该座椅驱动装置具有至少两个摆动轴，且在使所述摆动轴的转向反向的同时，保持所述摆动轴的预定相位关系。

6.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

该座椅驱动装置具有至少两个摆动轴，且以下述方式使所述摆动轴的转向反向，即，使所述摆动轴中的一个摆动轴和另一个摆动轴之间的相位关系独立地变化。

7.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

该反向电路具有存储器，该存储器存储能够改变受训者的肌肉活动总量的摆动模式。

8.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

该反向电路具有存储器，该存储器存储能够及时改变受训者的肌肉活动的摆动模式。

9.如权利要求1所述的摆动训练机，其中，

该反向电路具有存储器，该存储器存储能够改变受训者的肌肉活动的能量新陈代谢量的摆动模式。

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