CN101443083B - 锻炼设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于锻炼人体的锻炼设备;所述设备包括由在支撑面上全方向运动的滚动件支撑的第一下平台;所述设备还包括可转动地安装于所述第一下平台上的第二上平台;所述锻炼设备用于支撑使用者身体的至少一部分;所述使用者身体的至少另一部分与所述支撑面接触。
Description
技术领域
本发明涉及用于锻炼人体的设备,更具体而言,涉及用于锻炼肌肉组织、关节和神经系统的设备。
背景技术
已经设计出许多用于锻炼人体的锻炼辅助设备,其范围从以步行或跑步的方式锻炼腿的复杂机动化系统到支在弹簧上的简单设备和重物。例如,对于诸如瑜伽、街舞、巴西战舞、体操和武术等广受欢迎的一些活动来说,下肢相对于躯干以及上体相对于下体的转动和运动是重要的健身改善锻炼。
可以转动和直线运动的设备是已知的,例如在US6,766,428中公开的LI.S.T“普拉提盒(Pilates Box)”,普拉提盒允许一个部件相对于另一个部件直线运动,同时相对于运动线路有一些转动。然而,不能在转动的同时使身体的一部分相对于另一部分沿着任何方向运动。诸如普拉提盒等设备的另一个缺点是它们往往很笨重,不便使用。
本发明的目的是解决或至少克服一部分上述缺点。
注释
在说明书中使用的术语“包括(comprising)”(及其合乎文法的各种变型)是“具有”或“包含”的开放式含义,而不是“仅由......组成”的封闭式含义。
发明内容
因此,在本发明的第一概括形式中,提供一种用于锻炼人体的锻炼设备;所述设备包括由在支撑面上全方向运动的滚动件支撑的第一下平台;所述设备还包括可转动地安装于所述第一下平台上的第二上平台;
所述锻炼设备的所述第二上平台用于支撑使用者身体的至少一部分;所述使用者身体的至少另一部分与所述支撑面接触。
优选地,所述第一下平台是基本上平面的圆盘。
优选地,所述第二上平台是基本上平面的圆盘。
优选地,所述滚动件包括至少三个滚动件。
优选地,所述滚动件的数量范围为3~5个滚动件。
优选地,所述滚动件的数量范围为3~9个滚动件。
优选地,所述滚动件是旋转脚轮。
优选地,所述滚动件是球形万向滚珠。
优选地,所述第二上平台通过从所述上平台垂下的中央销可转动地安装于所述第一下平台上;所述中央销与所述下平台内的中央孔配合。
优选地,所述第二上平台通过止推轴承可转动地安装于所述第一下平台上。
优选地,所述第二上平台通过从所述第二上平台垂下的中央轴可转动地安装于所述第一下平台上;所述轴与所述第一下平台的支撑中央套筒配合。
优选地,所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动依靠将摩擦减到最小的中间表面层。
优选地,所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动依靠所述第一下平台和第二上平台各自材料的选择;所述的材料选择用于使所述各平台的相邻表面之间的摩擦减到最小。
优选地,所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动是不受限制的。
优选地,所述第二上平台可从所述第一下平台上拆卸下来。
优选地,所述第一下平台设有用于可拆卸地连接至少一个弹性伸长件的连接端;所述至少一个伸长件用于连接到相对于所述支撑面的固定结构。
在本发明的另一个概括形式中,提供一种通过锻炼设备锻炼人体的方法;所述方法包括如下步骤;
(a)形成可转动地支撑于下平台上的上平台组件;所述下平台支撑在多个全方向的滚动件上,
(b)将所述组件置于支撑面上,
(c)将使用者身体的至少一部分置于所述上平台上,
(d)使所述身体的所述至少一部分置于其上的所述组件在所述支撑面上运动;所述使用者的至少另一部分与所述支撑面接触。
优选地,所述多个滚动件是旋转脚轮。
优选地,所述多个滚动件是球形万向滚珠。
优选地,所述方法还包括如下步骤:
(a)将至少一个弹性绳中每一个的第一端连接到在所述下平台上的连接固定件,
(b)将所述至少一个弹性绳中每一个的第二端连接到相对于所述支撑面的固定结构。
在本发明的另一个概括形式中,提供一种用于锻炼人体的锻炼设备,所述设备至少包括支撑于一组滚动件上的底台以及可转动地支撑于所述底台上的上平台;所述滚动件用于使所述锻炼设备在支撑面上全方向运动;所述设备还包括用于支撑所述设备的独立的固定台,从而在固定位置使用所述设备。
优选地,所述底台包括浅盆状件;所述盆状件在其底面设有一组凹部;每一个所述滚动件位于每一个所述凹部内。
优选地,每个所述滚动件都是安装于所述凹部内的旋转脚轮,从而允许所述脚轮360度转动。
优选地,所述上平台包括浅的倒置的盘状件;所述盘状件在其底面设有向下突出的中央凸柱;所述凸柱可插入所述底台内的中央孔中。
优选地,所述上平台的所述底面设有至少一个环形轨道;所述至少一个环形轨道用于与至少一组环形支撑轮配合;所述支撑轮安装于设在所述底台内的结构中;所述支撑轮设置成允许所述上平台相对于所述底台360度自由转动。
优选地,所述底台设有至少一个连接端;所述连接端用于连接弹性带或弹性绳。
优选地,所述至少一个连接端插入所述底台内的插孔中;所述连接端的一部分突出于所述底台的底面。
优选地,所述设备设有用于防止所述上平台相对于所述底台转动的可拆卸的锁定件。
优选地,所述锁定件包括锁定端帽;所述端帽设有突出于所述底台内的槽的凸耳;当所述锁定件被装配到所述锻炼设备时,所述凸耳与所述上平台内的相应槽配合。
优选地,所述上平台的上表面设有弹性材料的嵌入件;所述弹性材料具有相对较高的表面摩擦;所述表面摩擦近似于瑜伽垫材料的表面摩擦。
优选地,所述固定台包括中央毂;一组臂从所述毂向外伸出;每个所述臂在所述臂的底面上均设有至少一个摩擦垫;这种结构使得当所述锻炼设备置于所述固定台上时,所述脚轮的轮子与所述支撑面仅轻微接触或者不接触。
附图说明
下面参照附图来说明本发明的实施例,在附图中:
图1是根据本发明锻炼设备的第一优选实施例的俯视立体图,
图2是图1中实施例的仰视立体图,
图3是图1和图2中设备实施例的可转动组件的第一例子的局部侧剖视图,
图4是图1和图2中设备的另一个优选例子的局部侧剖视图,
图5是图1~图4中设备的一种优选使用方法的立体图,
图6是根据本发明锻炼设备的第二优选实施例的俯视立体图,
图7是图6中锻炼设备的侧视图,
图8是图6和图7中锻炼设备的仰视图,
图9是图6、图7和图8中锻炼设备的仰视立体图,显示了该设备使用的弹性带或弹性绳的连接端,
图10是图6、图7和图8中连接有固定台的锻炼设备的仰视立体图,
图11是图6~图9中锻炼设备的仰视立体分解图,
图12是图10中锻炼设备的俯视立体分解图,
图13是图6中锻炼设备的直线导引模块的俯视图。
具体实施方式
第一优选实施例
在本发明的第一优选实施例中,参照图1和图2,锻炼设备10包括支撑在至少三个滚动件14上的第一下平台。这些滚动件可以采用例如安装于机壳上的旋转脚轮或有时被称作万向滚珠的球形滚珠的形式。
优选地,第一下平台12呈基本上平面的圆盘状,多个滚动件14固定在该圆盘的底面16上,并且绕着底面16的圆周均匀分布。滚动件14的数量至少为三个,但是为使该设备具有更好的稳定性,需要更多数量的滚动件。最优选的是,使用如图2所示的九个滚动件,从而通过使用者将他或者她的重量转移到该圆盘的边缘来保证该圆盘基本上不发生意外倾倒。
多个滚动件在支撑使用者重量的同时迫使锻炼设备沿任何方向在支撑面上运动。支撑面可以是水平面,然而也可以在斜面上使用该设备,从而使用者在使用该设备锻炼时能够经历阻力减小和增加。再优选地,该圆盘的直径可以为350mm,然而可以提供更大和更小的圆盘。
第二上平台18可转动地安装于第一下平台12上。优选地,第二上平台18也是与第一下平台12的圆盘直径相同或相近的圆盘状。下平台和上平台之间的转动是不受限制的,并且可以通过本领域技术人员熟知的许多方式实现。因而,例如在图3所示的最简单情况下,第二上平台18可以设有从其底面22垂下的中央轴或销20,用于作为自由滑动配合件插入设在下平台12中央的孔或管状结构24中。
为下圆盘和上圆盘选择合适的材料,从而使两平台的相邻表面之间的摩擦减到最小,这样,上平台可以相对于下平台转动。也可以通过使用将摩擦减到最小的材料的中间层使上平台和下平台之间易于转动,例如聚四氟乙烯。
可选地,如图4所示,例如在“旋转式转盘(lazy Suzan)”结构中使用的合适的止推轴承26可以置于下平台和上平台之间。取决于所选择的转动装置模式,上平台和下平台可以由诸如胶合板、铝或塑料等任何合适的大体上刚性的材料制成。
在本发明的至少一个优选形式中,可以从下平台12上除去上平台18,从而允许使用下平台12,并在没有通过上平台18转动产生的第二自由度的情况下也能更好地进行锻炼。
本发明设备的特定特征是它相对于支撑面的低轮廓。这是特别有利的,因为允许当手在支撑面上支撑上体时,支撑在设备上的下体可以在
两臂之间摆动的锻炼。由全方向滚动件和旋转的上平台所提供的连接的另一个优点是,允许各种锻炼之间连续地自由转换。在包括整个身体转动的下体绕着上体的轴转动中,这种多功能性是特别重要的。
通过以各种姿势例如腿张开、腿交叉将腿及手放在平台上而简单地坐在支撑面上,可以进行各种动态非负重锻炼。然后,该平台以直线和/或圆形远离或朝向身体运动的方式滚动,从而使脊柱、髋部和躯干运动。
通过将一只脚放在该设备上并使它以动态和静态变化的方式移动成弓步、劈叉等等或收回,使下体可以进行负重伸展。
在本发明的至少一个更优选形式中,下平台配有至少一个、优选两个合适的连接端(图未示),用于将其连接到弹性带或弹性绳的第一端部。这些弹性绳的另一端部设有将其连接到固定结构(例如图5所示的门道30、固定架、夹具34、或甚至足够重的家具)的连接件。因而,弹性绳32对设备10的运动提供阻力,而阻力随着使用者迫使该设备远离连接的远端所引起的拉伸程度而增大。
在其外端部设有带子的较短长度的弹性绳可以连接到使用者的脚踝,从而进行拉伸锻炼,其中用脚在支撑面上提供支点而使上体支撑在该设备上。
第二优选实施例
下面参照图6~图9,根据第二优选实施例的锻炼设备100包括底台112和旋转的上平台118。底台112是浅圆盆的形式,例如由ABS或者类似的坚硬高分子材料注塑而成。底台112支撑在一组八个的滚动件上,在该实施例中滚动件是脚轮114。脚轮114的轮子的滚动摩擦小,并且轮子均安装在360度自由转动的旋转轴承上支撑的底盘内。
如图8和图9所示,脚轮114绕着底台112的圆周等距间隔,并且部分地凹入凹部115内,从而使设备100的高度保持最小。
从图11中最清楚地看出,旋转的上平台118包括倒置的浅盘状件119,同样是注塑而成。盘状件119的上表面可以设有不同材料的嵌入圆盘117(如图12所示),优选地,类似于例如在瑜伽垫中使用的有弹性且
表面摩擦大的材料。
上平台118在其底面设有向下突出的中央凸柱120。中央凸柱120包括具有用于压住并穿过在底台112内的中央孔124的环形凸缘123的分段轴环121,从而当凸缘123在穿过孔124后向外膨胀时使中央凸柱120可转动地保持在那里。设有凸耳129的端帽126在凸耳129于槽130中搭扣配合时,在底台112的底面提供盖子。
就锻炼设备的一些应用而言,可能希望防止上平台118相对于底台112转动。为此目的,在本实施例的至少一个优选形式中,端帽126用作防止这种转动的可拆分的锁定件。在这种形式中,再次参照图11,包括加固环125的中央凸柱120还设有与各槽130和凸耳129相应并绕着环125间隔的贯通槽(图未示)。在这种情况下,凸耳的长度足以穿过底台112内的槽130,并与环125内的贯通槽搭扣配合。
下面参照图12,可以看出底台112的顶部设有绕着底台中心的两个同心圆排列并等距间隔的多个支撑轮136。这些支撑轮136优选的是刚性塑料结构,绕着以搭扣配合方式安装的轴在底台112的相邻同心网状结构之间转动。可选地,为了光滑和减小噪声,支撑轮136可以包括带有包塑软质聚氨酯边缘的刚性塑料中央。再可选地,为进一步自由转动和减小噪声,支撑轮136可以由带有聚氨酯边缘和轴承的金属制成。从图11可以看出,上平台118的圆盘119的底面设有两个同心圆形轨道127,用于当上平台118装配到底台112上时与支撑轮136的两个圆配合。
如图7~图11所示,锻炼设备100设有用于连接弹性绳或弹性带(例如图5中所示)的多个连接端插入件151。图7~图11中所示的连接端插入件151从底台112的底面突出并设有孔眼153。在图12中最清楚地看出,连接端插入件151设置在底台112内的插孔中,并且连接端插入件可以变换不同的设置,例如有些设有用于与弹性绳或弹性带端部的环相连接的钩(图未示)。弹性绳或弹性带可以与一个或更多的连接端插入件151连接,从而对设备100在各方向和各角度的运动提供弹性约束,而不会阻碍上平台118的转动。
在设备100的另一个应用中,可能希望允许上平台118相对于底台
112自由转动,却防止该设备在支撑面上运动。为此目的,本发明的该实施例设有固定台140,在图10中显示它被装配到设备上,在图12的分解图中显示出被拆卸下来。
固定台140包括中央毂142和向外伸出的臂144,当锻炼设备100被装配到固定台140上时,每个臂在相邻的脚轮114之间延伸。每个臂144在其底面均设有至少一个摩擦垫146,使得当负载施加在设备100上并传递到固定台140时,能很好地防止整个组件在支撑面上的运动。
固定台140的中央毂142设有与底台112内的相应槽150(在图8和图9中示出)可拆卸地配合的多个向上突出的舌状物148(如图12所示)。固定台140的结构使得当锻炼设备置于固定台上时,脚轮114的轮与水平支撑面仅轻微接触或者略高于水平支撑面。
在锻炼设备100的另一个应用中,可能希望限制该设备的运动,而仅向前和向后直线运动。为此目的,设备100设有如图13所示的直线导引模块160。直线导引模块160包括间隔开的五个平行通道162,当设备100的八个脚轮的所有轮子均为了直线运动而对齐时,各通道与这些轮子的间距相配。
本发明的锻炼设备可以设成一种或更多种的尺寸。优选地,两个直径预期为275mm和340mm,上平台118的上表面的高度为66mm。
应理解的是,该设备的原理可以表达为更大的尺寸,例如为了在草坪上消遣应用。更大体积的实施例可以使用带有充气轮胎的明显更大脚轮的轮子,还可以包括置入脚轮内的悬架单元,例如为了能在未铺砌的户外地面上使用。
应用
可以进行增强身体不同部分的不同关节和肌肉组的很多锻炼,而不用拆卸设备。此外,使用该设备反复“操练”,下平台和上平台运动的灵活性使自由形态的美感得以体现。
该设备对增强上体、提高耐力和关节稳定性特别有效。尤其当该设备与弹性带结合使用时,还可以提高骨盆的稳定性。
使用该设备的一些例子包括将上体支撑在支撑面上或者将脚或膝盖搁在上平台上。然后,下体可以沿着基本上任何方向摆动,通过设备沿着身体的轴向向后和向前运动或者由一侧向另一侧弧形摆动的方式来锻炼臂部和躯干。例如可以在水平面上或者在水平面与向下斜面结合的面上进行这些运动,也可以在例如滑板溜冰场上进行这些运动。
在另一种锻炼例子中,脚搁在设备上,整个身体可以绕着支撑手和支撑臂的中点转动360度,当躯干跟着转动的脚和身体旋转扭动时轮流举起臂部。
此外,当设备安装在固定台上时,通过站在上平台上并使身体的下部往复转动,同时上体保持在相对不变的方向,让上体相对于下体转动,从而使用该设备。
在另一种锻炼中,弹性带系在使用者的脚踝上,一只脚在支撑面上(或优选在与该设备近似高度的砧块上),由该设备支撑的腿可以沿直线或弧形转动地伸展远离另一条腿。
上文仅说明了本发明的一些实施例,在不背离本发明的范围和精神的前提下,本领域技术人员显然可以对本发明作出修改。
Claims (27)
1.一种用于锻炼人体的锻炼设备;所述设备包括由在支撑面上全方向运动的滚动件支撑的第一下平台;所述设备还包括可转动地安装于所述第一下平台上的第二上平台;所述锻炼设备的所述第二上平台用于支撑使用者身体的至少一部分;所述使用者身体的至少另一部分与所述支撑面接触。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述第一下平台是基本上平面的圆盘。
3.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台是基本上平面的圆盘。
4.如权利要求1所述的设备,其中所述滚动件包括至少三个滚动件。
5.如权利要求1所述的设备,其中所述滚动件的数量范围为3~5个滚动件。
6.如权利要求1所述的设备,其中所述滚动件的数量范围为3~9个滚动件。
7.如权利要求3~6中任一项所述的设备,其中所述滚动件是旋转脚轮。
8.如权利要求3~6中任一项所述的设备,其中所述滚动件是球形万向滚珠。
9.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台通过从所述上平台垂下的中央销可转动地安装于所述第一下平台上;所述中央销与所述下平台内的中央孔配合。
10.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台通过止推轴承可转动地安装于所述第一下平台上。
11.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台通过从所述第二上平台垂下的中央轴可转动地安装于所述第一下平台上;所述轴与所述第一下平台的支撑中央套筒配合。
12.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动依靠将摩擦减到最小的中间表面层。
13.如权利要求1所述的设备,其中,所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动依靠所述第一下平台和第二上平台各自材料的选择;所述的材料选择用于使所述各平台的相邻表面之间的摩擦减到最小。
14.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台相对于所述第一下平台的转动是不受限制的。
15.如权利要求1所述的设备,其中所述第二上平台可从所述第一下平台上拆卸下来。
16.如权利要求1所述的设备,其中所述第一下平台设有用于可拆卸地连接至少一个弹性伸长件的连接端;所述至少一个伸长件用于连接到相对于所述支撑面的固定结构。
17.一种用于锻炼人体的锻炼设备,所述设备至少包括支撑于一组滚动件上的底台以及可转动地支撑于所述底台上的上平台;所述滚动件用于使所述锻炼设备在支撑面上全方向运动;所述设备还包括用于支撑所述设备的独立的固定台,从而在固定位置使用所述设备。
18.如权利要求17所述的锻炼设备,其中所述底台包括浅盆状件;所述盆状件在其底面设有一组凹部;每一个所述滚动件位于每一个所述凹部内。
19.如权利要求18所述的锻炼设备,其中每个所述滚动件都是安装于所述凹部内的旋转脚轮,从而允许所述脚轮360度转动。
20.如权利要求17所述的锻炼设备,其中所述上平台包括浅的倒置的盘状件;所述盘状件在其底面设有向下突出的中央凸柱;所述凸柱可插入所述底台内的中央孔中。
21.如权利要求20所述的锻炼设备,其中所述上平台的所述底面设有至少一个环形轨道;所述至少一个环形轨道用于与至少一组环形支撑轮配合;所述支撑轮安装于设在所述底台内的结构中;所述支撑轮设置成允许所述上平台相对于所述底台360度自由转动。
22.如权利要求17所述的锻炼设备,其中所述底台设有至少一个连接端;所述连接端用于连接弹性带或弹性绳。
23.如权利要求22所述的锻炼设备,其中所述至少一个连接端插入所述底台内的插孔中;所述连接端的一部分突出于所述底台的底面。
24.如权利要求17所述的锻炼设备,其中所述设备设有用于防止所述上平台相对于所述底台转动的可拆卸的锁定件。
25.如权利要求24所述的锻炼设备,其中所述锁定件包括锁定端帽;所述端帽设有突出于所述底台内的槽的凸耳;当所述锁定件被装配到所述锻炼设备时,所述凸耳与所述上平台内的相应槽配合。
26.如权利要求17所述的锻炼设备,其中所述上平台的上表面设有弹性材料的嵌入件;所述弹性材料具有相对较高的表面摩擦;所述表面摩擦近似于瑜伽垫材料的表面摩擦。
27.如权利要求19所述的锻炼设备,其中所述固定台包括中央毂;一组臂从所述毂向外伸出;每个所述臂在所述臂的底面上均设有至少一个摩擦垫;这种结构使得当所述锻炼设备置于所述固定台上时,所述脚轮的轮子与所述支撑面仅轻微接触或者不接触。
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