CN101583334A - 运动辅助设备 - Google Patents

Abstract

一种运动辅助设备。壳体(1)设置有分别用于放置使用者的左脚和右脚的左脚蹬(2a)和右脚蹬(2b)。左脚蹬(2a)和右脚蹬(2b)分别被驱动以沿限定出行进线路的轨道运动。壳体(1)设置有马达(31)，马达具有产生回转运动的输出轴(31a)，该回转运动被蜗杆(32a)和两个蜗轮(32b)分成两路。每个蜗轮(32b)的回转运动分别经由曲柄连杆(38)传递至左脚蹬(2a)和右脚蹬(2b)，由此每个蜗轮(32b)的回转运动用作分别使左脚蹬(2a)和右脚蹬(2b)往复运动的驱动力。因此，该构造使得能够提供一种构造成仅通过一个用于产生驱动力的驱动力源来刺激腿部肌肉的运动辅助设备。

Description

运动辅助设备

技术领域

本发明涉及一种借助于外力帮助使用者主要以站姿拉伸他们的腿部肌肉的运动辅助设备。

背景技术

过去，已经提出过多种类型的被动运动辅助设备，这种被动运动辅助设备帮助使用者无需费力而是借助于施加到使用者的外力来拉伸他们的肌肉，从而达到运动效果。已知这些设备分成两种类型，一种构造成施加使使用者的关节弯曲的力以便拉伸与关节相关联的肌肉，而另一种则构造成对使用者的身体施加刺激以引起神经反射，由此迫使相关联的肌肉拉伸。

另外，这些设备设计成要求使用者根据所要拉伸的肌肉而采取不同的姿势。如JP 2003-290386A和JP10-55131A中提出的，这种设备的一个示例是为了防止骨关节炎或者为了进行步行训练由使用者主要以站姿来模仿行走。以下，JP 2003-290386A和JP10-55131A分别称作专利文献1和专利文献2。

专利文献1公开了一种训练设备，该设备包括其上支承使用者的左右脚的一对踏板，并且构造成使左踏板和右踏板的往复运动互相衔接从而给使用者提供滑行模拟锻炼。该设备设计成能够根据前/后运动和横向运动在0至360度的范围内调节左踏板和右踏板之间的相位差，并且该设备最初设定成具有180度的相位差，并沿使左踏板和右踏板一起向前/向后运动的周期延长的方向改变相位差。由驱动单元驱动踏板运动，使得使用者简单地通过将他们的脚放在踏板上而无需费力或主动运动就能够享受被动健身。

专利文献1的设备构造成使使用者的重心向前/向后以及向左/向右变化，以便引起用于使使用者保持平衡的神经反射。根据神经反射，使用者的肌肉受到拉伸。因此，该运动辅助设备设计成使踏板沿几乎平行的轨道移动，于是使用者的步伐也同时向前/向后和向左/向右移动。

专利文献2的设备设计用于进行步行训练或进行虚拟-真实的健身运动，并且该设备包括由水平驱动单元驱动的一对左右脚踏板和这样的装置：其用于使脚踏板沿左右方向回转的从而改变脚踏板的方向、相对于前后方向的位置，以及高度和倾斜度。

顺带地，专利文献1的设备包括用于使左右踏板向左和向右运动的驱动机构，和用于使左右踏板向前和向后运动的驱动机构。这些驱动机构针对各个踏板布置。两种驱动机构都具有伺服马达。因此，所述设备需要四个伺服马达。四个伺服马达使得能够使踏板自由地前后左右运动。然而，该设备面临的问题是其需要四个伺服马达。

另一方面，专利文献2的设备构造成模拟行走以拉伸使用者的腿部肌肉。因此，该设备包括极其复杂的用于使左右踏板运动的部件。所以该设备必然需要多个用于产生驱动力的驱动单元。

发明内容

为了解决上述问题而实现了本发明。本发明的目的是提供一种构造成用以刺激腿部肌肉的运动辅助设备，同时该设备包括用于产生驱动力的单个驱动源。

如权利要求1所述的运动辅助设备包括左脚蹬、右脚蹬、导引装置、驱动单元以及框架。左脚蹬和右脚蹬分别构造成支承使用者的左脚和右脚。导引装置构造成限制左脚蹬和右脚蹬各自的行进线路。驱动单元构造成使左脚蹬和右脚蹬以相互关联的方式运动。框架用于安装左脚蹬、右脚蹬、导引装置以及驱动单元。驱动单元包括驱动源、分路装置以及往复驱动装置。驱动源构造成产生驱动力。分路装置构造成提供用于将驱动力分别分配至左脚蹬和右脚蹬的两条路径。往复驱动装置构造成利用驱动力使左脚蹬和右脚蹬沿前后方向和横向中的至少一个方向往复运动。

在如权利要求1所述的配置中，将单个驱动源的驱动力分成两路。分开的驱动力使左脚蹬和右脚蹬能够往复运动。另一方面，左脚蹬和右脚蹬分别具有由导引装置所限定的行进线路。因此，具有单个驱动源的运动辅助设备能够单独刺激各个腿部肌肉。进而，具有单个驱动源的运动辅助设备能够通过运动来刺激各个腿部肌肉。此外，右脚蹬和左脚蹬分别经由不同的路径进行往复运动。因此，产生驱动力的单个驱动源能够将不同的运动施加到右脚蹬和左脚蹬。

权利要求2中的本发明公开了如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，驱动源是回转马达。分路装置包括第一齿轮和一对第二齿轮。回转马达具有输出轴。第一齿轮固定至回转马达的输出轴。一对第二齿轮与第一齿轮啮合。往复驱动装置包括将第二齿轮的回转运动分别转换成左脚蹬和右脚蹬的往复运动的转换机构。

根据如权利要求2所述的本发明，第一齿轮固定至回转马达的输出轴。第一齿轮与一对第二齿轮啮合。通过转换机构将相应的第二齿轮的转动转换成左脚蹬和右脚蹬的往复运动。因此，能够仅通过改变第一齿轮与第二齿轮的啮合位置而在左脚蹬与右脚蹬之间产生相位差。此外，第一齿轮与第二齿轮啮合。因此，第一齿轮与第二齿轮之间的啮合所引起的错位量小于设置用于将驱动力分成两路的皮带所引起的滑动错位的量。也就是说，该构造使得能够使右脚蹬和左脚蹬按计划运动。此外，这种构造还使得能够防止第一齿轮与第二齿轮之间因时间变化而发生错位。

权利要求3中的本发明公开了如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，第一齿轮是蜗杆。第二齿轮是与蜗杆啮合的蜗轮。转换机构包括用于将蜗轮的回转运动转换成左脚蹬和右脚蹬的往复运动的曲柄连杆。

在这种构造中，蜗杆与蜗轮啮合。因此，蜗杆产生回转力，该回转力被蜗轮分开。这些蜗轮产生回转，这种回转被转换成左脚蹬和右脚蹬的往复运动。因此，能够沿左脚蹬和右脚蹬往复运动的平面设置输出轴。进而，这种构造使得能够减小在与右脚蹬和左脚蹬的顶面相交叉的方向上的厚度大小。也就是说，这种构造使得能够减小运动辅助设备的尺寸。

权利要求4中的本发明公开了如权利要求1至3中任一项所述的运动辅助设备，其中，分路装置构造成使左脚蹬的运动与右脚蹬的运动之间存在相位差。

在该构造中，分路装置使左脚蹬的往复运动与右脚蹬的往复运动之间存在相位差。因此，这样的构造使得能够在通过单个驱动源进行往复运动的左脚蹬与右脚蹬之间具有相位差。此外，在采用齿轮作为分路装置的情况下，能够仅通过调节第一齿轮与第二齿轮的啮合位置而提供相位差。

权利要求5中的本发明公开了如权利要求1至3中任一项所述的运动辅助设备，所述设备还包括倾斜提供装置，倾斜提供装置构造成以与左脚蹬和右脚蹬的往复运动相关联的方式改变左脚蹬和右脚蹬各自的相对于基准面的顶面角度。倾斜提供装置包括导引面和随动凸部。导引面形成在脚蹬和框架中的一个上并形成为至少具有相对于左脚蹬和右脚蹬的运动方向倾斜的倾斜表面，随动凸部形成在脚蹬和框架中的另一个上，以当驱动左脚蹬和右脚蹬运动时与导引面滑动接触。从而改变左脚蹬和右脚蹬各自的相对于所述基准面的顶面角度。

在这种构造中，导引面形成在框架和脚蹬中的一个上，而随动凸部形成在框架和脚蹬中的另一个上。因此，这种构造使得能够根据左脚蹬和右脚蹬的往复运动在使左右脚蹬运动的同时倾斜。也就是说，这种构造使得能够通过单个驱动源使左右脚蹬不但前后和横向运动而且相对于框架倾斜。因此，该运动辅助设备构造成通过操作左右脚蹬以提供如上所述的复杂运动来刺激使用者的不同腿部肌肉。此外，该运动辅助设备具有单个驱动源。因此，能够提供便宜的运动辅助设备。

权利要求6中的本发明公开了如权利要求5所述的运动辅助设备，其中，倾斜提供装置包括轴和轴承，所述轴位于脚蹬和框架中的一个的一侧上，所述轴承位于脚蹬和框架中的另一个的一侧上以便支撑所述轴，所述轴限定出左右脚蹬对应于它们的顶面沿所述倾斜表面倾斜而分别绕其回转的枢转轴线。

在这种构造中，枢转轴线与两个脚蹬之间的位置关系保持固定。因此，能够以集中的方式锻炼期望的肌肉和期望的关节。

权利要求7中的本发明公开了如权利要求5所述的运动辅助设备，其中，随动凸部在其顶部设置有与导引面进行滚动接触的滚子。

在这种构造中，随动凸部的顶端具有与导引面进行滚动接触的滚子。因此，这种构造使得能够在左右脚蹬承受使用者的负重时平顺地使随动凸部运动。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的平面图；

图2是上述第一实施方式的分解立体图；

图3是上述主要部件的后视剖视图；

图4是上述主要部件的俯视剖视图；

图5(a)是说明上述主要部件的驱动单元的功能的框图；

图5(b)是说明上述主要部件的驱动单元的功能的框图；

图6是上述主要部件的右视剖视图；

图7是上述主要部件的立体图；

图8(a)是上述主要部件的侧视图；

图8(b)是上述主要部件的侧视图；

图9(a)是另一实施方式的主要部件的侧视图；

图9(b)是另一实施方式的主要部件的侧视图；以及

图10是示出当使用所述设备时脚所处的位置的上述主要部件的示意图。

具体实施方式

在本实施方式中，以设置在地板上的运动辅助设备来说明本发明的构造。然而，还能够将本发明的这种构造应用于设置在地板中的设备。此外，该运动辅助设备能够采用固定在预定位置处的构造以及可移动的构造。图1和图2示出了包括底板1a的运动辅助设备，其中底板1a限定出用于设置在地板上的框架。图1和图2示出了形成为矩形的底板1a。然而，其周界形状并不局限于矩形。此处，在底板1a设置在地板上的情况下，底板1a具有平行于地板的顶面。因此，图1和图2中的上方和下方定义为使用运动辅助设备时的上方和下方。

在底板1a上面设置有上板1b，上板1b耦联至底板1a以构成壳体1。底板1a设置有分别适用于支承使用者的左脚和右脚的左脚蹬2a和右脚蹬2b。此外，在底板1a上还设置有用于使左脚蹬2a和右脚蹬2b运动的驱动单元3。应当指出，图1和图2中的箭头X指示设备的前方。这适用于包括箭头X的其它任何图。另外，类似地，其它图中的箭头X也指示设备的前方。

上板1b形成有沿板的厚度方向延伸的两个开口11a和11b以分别露出左脚蹬2a和右脚蹬2b。开口11a和11b均形成为矩形形状。开口11a和11b具有它们的与壳体1的前/后方向交叉延伸的纵向中心线，使得中心线之间在开口的前端部处的间距大于在开口的后端部处的间距。

如图3所示，在每个开口11a和11b的宽度方向的相对端部上设置有滑槽12，滑槽与开口连通，用于容置形成在各个踏脚板外壳22上的凸缘22b。每个踏脚板外壳22与脚踏板21协同配合以分别限定出左脚蹬2a和右脚蹬2b，而且踏脚板外壳22包括呈矩形筒状的主体部22a并形成有凸缘22b，凸缘围绕敞开的表面(上表面)在主体部22a的整个外周上延伸。踏脚板外壳22在主体部22a内的下端部处一体形成有附连板22c。

主体部22a的长度和宽度尺寸分别小于开口11a和11b的长度和宽度尺寸，而凸缘22b的长度和宽度尺寸却大于开口11a和11b的长度和宽度尺寸。此外，滑槽12的相对底部的间隔的距离大于凸缘22b的相对边缘之间的相应的距离。因而，使踏脚板外壳22能够在滑槽12的边界范围内相对于滑槽12宽度方向和纵长方向移动。

脚踏板21形成为略小于踏脚板外壳22的主体部22a的内周的矩形板，使得其大小能够支承使用者的整个脚。脚踏板21由具有较大摩擦系数的材料制成或者成形为具有较大的摩擦系数。脚踏板21在其下周边周围一体形成有大体呈U形的壳构件21a和21b。脚踏板21在其底部上的壳构件21a和21b所围绕部分处一体形成有一对在脚踏板21的宽度方向上隔开的支承部21c。

具有U形横截面的支撑板23固定至踏脚板外壳22的附连板22c的上部，使得其敞开端朝上且其相对的支腿23a分别与踏脚板21的支承部21c的外表面接触。轴24穿过支承板23的支腿23a和支承部21c沿踏脚板21的宽度方向延伸。使踏脚板21能够以其在纵长方向上的前端和后端上下运动的方式绕轴24回转。壳构件21a和21b设置成遮盖当踏脚板21相对于踏脚板外壳22回转时形成于踏脚板21与踏脚板外壳22之间的间隙。

具有U形横截面的轮架41固定至踏脚板外壳22的附连板22c的底部，使得其敞开端朝下，并且在其支腿41a的外表面上分别设置有两个滚轮42。底板1a形成有左脚蹬2a和右脚蹬2b各自的两个固定轨道43，使得轮架41安置在轨道43上，滚轮42在位于轨道43的上端部中的轨道槽43a中滚动。在轨道43的顶部上设置有用于防止滚轮42脱离轨道槽43a(见图4)的防脱轨板18。

轨道43沿与壳体1中的开口11a和11b的纵长方向不同的方向延伸。如上所述，开口11a和11b具有它们各自的相对于彼此倾斜的纵向中心线，从而在前端的间距大于在后端的间距。同样，轨道43具有它们各自的以类似的方式彼此交叉的纵伸方向。

然而，轨道43以比开口11a和11b与壳体1的前后方向所成的角度更大的角度相对于壳体1的前后方向倾斜。例如，当开口11a和11b的纵长相对壳体1的前后方向以30度角倾斜时，轨道43的纵长则以45度角倾斜。简而言之，轨道43朝向这样的方向：防止在使用者的脚放置在脚蹬上同时脚中心线分别与各自的开口11a和11b的纵长对齐的情况下当左脚蹬2a和右脚蹬2b沿轨道43运动时作用于膝关节上的剪切力增大。尽管本实施方式示出了左脚蹬2a和右脚蹬2b沿各自的能够在前后方向和横向上移换它们的位置的行进线路运动这样的优选模式，但是能够将轨道43的方向确定成使得左脚蹬2a和右脚蹬2b沿前后方向或横向运动。

通过以上布置，使左脚蹬2a和右脚蹬2b能够分别沿轨道43的纵长运动。因为轨道43的纵长分别相对于开口11a和11b的纵长方向的中心线倾斜，所以使踏脚板21和踏脚板外壳22能够在开口11a和11b内沿与开口11a和11b的纵长方向交叉的方向运动。也就是说，轮架41与滚轮42、轨道43以及防脱轨板44协同作用以作为限制左脚蹬2a和右脚蹬2b的行进线路的导引装置4。

如图5所示，使左脚蹬2a和右脚蹬2b移换位置的驱动单元3包括：用于产生驱动力的驱动源31；用于将驱动源31的驱动力传递至左脚蹬2a和右脚蹬2b的分路装置32；以及用于利用驱动力使轮架15分别沿轨道43往复运动的往复驱动装置33。尽管如图5(a)所示，本实施方式构造成在分路装置32处将驱动力分开，然后将分开的驱动力传递至往复驱动装置33，但是如图5(b)所示，同样能够在往复驱动装置33处产生往复驱动力然后在分路装置32处将驱动力分开。

现在说明驱动单元3的细节。驱动源31为回转马达31。该马达31具有耦联至分路装置32的输出轴31a。

分路装置32包括耦联至马达31的输出轴31a的涡杆32a和一对蜗轮32b。蜗杆32a由第一齿轮32a构成。蜗轮32b由第二齿轮32b构成。蜗杆32a和两个蜗轮32b保持在固定至底板1a的齿轮箱34中。齿轮箱34包括顶部敞开的齿轮箱体34a和与齿轮箱体34a的开口相配合的盖34b。在齿轮箱体34a与盖34b之间安装有一对轴承32c以支承蜗杆32a的两个纵向端部。

转轴35穿过蜗轮32b延伸，该转轴35由齿轮箱体34a和盖34b保持并耦联至蜗轮32b，从而能够被蜗轮驱动以回转。转轴35在其上端部处形成有具有非圆形(在示例中为矩形)横截面的耦联部35a。

马达31安装在齿轮箱体34a的保持构件34c和紧固至底板1a的保持板13a上，并通过装配在齿轮箱体34a上面的盖34b和耦联至保持板13a的固位板13b固定至底板1a。

如图6所示，往复驱动装置33包括一端耦联至转轴35的耦联部35a的曲柄36和通过曲柄轴37耦联至曲柄36的曲柄连杆38。曲柄轴37的一端固定至曲柄36而另一端容置于承载在曲柄连杆38的一个端部上的轴承38a中。也就是说，曲柄连杆38的一端以可回转的方式耦联至曲柄36，同时另一端通过轴38b耦联至轮架41，从而以可回转的方式耦联至轮架41。

如从上文显而易见的，曲柄连杆38用作转换机构以将蜗轮32b的回转运动转换成轮架41的往复运动。由于为分别给左脚蹬2a和右脚蹬2b提供的蜗轮32b和轮架15均设置有曲柄连杆38，因此曲柄连杆38作为分别用于将蜗轮32b的回转运动转换成左脚蹬2a的往复运动和右脚蹬2b的往复运动的转换机构。

如上所述，轮架41的行进线路由滚轮16和轨道43来限制，使得当蜗轮32b回转时轮架41能够沿轨道43的长度往复运动。也就是说，马达31的回转经由蜗杆32a和蜗轮32b传递至曲柄36，使得耦联至曲柄36的曲柄连杆38使轮架41沿轨道43直线往复运动。由此，驱动左脚蹬2a和右脚蹬2b分别沿轨道43的长度往复运动。

在本实施方式中，蜗杆32a和两个蜗轮32b用于将驱动力分为两路，分别用于驱动左脚蹬2a和右脚蹬2b，使得驱动单元3以使左脚蹬2a和右脚蹬2b彼此相关联的方式驱动左脚蹬2a和右脚蹬2b。蜗轮32b与蜗杆32a在隔开180度的不同部位啮合，使得当左脚蹬2a到达其可移动范围的后端部时右脚蹬2b到达其可移动范围的前端部。由于当左脚蹬2a到达其可移动范围的后端部时其处于该可移动范围的右端部，并且当右脚蹬2b到达其可移动范围的前端部时其处于该可移动范围的右端部，因此左脚蹬2a和右脚蹬2b在横向上沿相同的方向移位。

如从上文显而易见的，能够通过改变蜗杆32a与蜗轮32b的啮合部位而使左脚蹬2a与右脚蹬2b之间的运动具有所需的相位差。当使用者以脚放置在左脚蹬2a和右脚蹬2b上的站立姿势使用该设备时，180度的相位差能够有效地使使用者的重心沿前后方向的移位最小化，从而使得即便是平衡能力减弱的使用者也能够锻炼。可替代地，当没有相位差时，该设备必然导致使用者的重心沿前后方向移动，由此发展成一种对保持平衡能力的使用者而言不但锻炼腿部肌肉而且锻炼背下部肌肉的运动。

在本实施方式中，允许分别设置在左脚蹬2a和右脚蹬2b上的脚踏板21绕轴24的枢转轴线相对于脚踏板外壳22回转，使得能够改变图7所示的脚踏板21的前端部和后端部的高度位置。因而能够改变放置在脚踏板21上的脚的趾部和跟部的高度位置，以便使踝关节能够跖屈和背屈。

现在，为了将脚踏板21绕轴24的回转与其沿轨道43的往复运动联系在一起，底板1a在脚踏板21的行进线路上的一个部位设置有包括倾斜部14a的导引面14。为此，脚踏板21在其底部上设置有与导引面14接触的随动凸部25。在所示的实施方式中，倾斜部14a相对于底板1a的上表面以恒定角度贯穿导引面14的整个长度。导引面14并非特别地局限于所示出的实施方式，而是可以成形为具有部分贯穿其长度的倾斜部。尽管随动凸部15由具有较小摩擦系数的材料形成和/或成形为具有摩擦系数较小的顶端的构造就足够了，但是如图所示，该随动凸部25优选在其顶部具有与导引面14滚动接触的滚子25。

在马达31驱动左脚蹬2a和右脚蹬2b分别进行往复运动的同时设置成与导引面14滚动接触的随动凸部25沿倾斜部14a上下滚动，由此使脚踏板21绕轴24回转，以改变脚踏板相对于底板1a的倾斜角度，从而使踝关节能够跖屈和背屈。

尽管所示实施方式具有形成有导引面14a和脚踏板21的底板1a，脚踏板21又形成有随动凸部25，但是通过图9的构造也能够实现同样的操作，其中脚踏板21设置有导引面14而底板1a设置有随动凸部25。

在上述实施方式中，驱动单元3的分路装置32构造成具有蜗杆32a和蜗轮32b，用于以减速实现从马达31的输出轴31a到蜗轮32b的转轴35的动力传递。然而，可以利用皮带将动力从马达31的输出轴31a传递至垂直于输出轴31a的转轴35。在这种情况下，利用皮带轮而非蜗轮32b来保持皮带，同时去除蜗杆32a。

在上述实施方式中，马达31的输出轴31a沿底板1a的上表面延伸。然而，当需要输出轴31a垂直于底板1a的上表面延伸时，采用正齿轮传动装置来实现回转动力的传递和分路，而非蜗杆32a与蜗轮32b的组合。在这种情况下，可以用带轮和皮带替代正齿轮传动装置，从而在带轮之间传递回转动力。

替代使用曲柄36和曲柄连杆38，往复驱动装置33可包括由马达31驱动以回转的带槽凸轮和接合在凸轮槽中的凸轮随动装置。在这种情况下，带槽凸轮可用来替代蜗轮32b并设置成其回转轴线平行于马达的输出轴31a，从而将动力从输出轴31a经小齿轮传递至带槽凸轮。

另外，当仅一个带槽凸轮用于从马达31的输出轴31a到带槽凸轮的动力传递时，可以使用两个凸轮随动装置，以便分别与凸轮的凸轮槽接合使得带槽凸轮与凸轮随动装置协同作用以用作分路装置32和往复驱动装置33。

当使用者以站姿使用该运动辅助设备时，使用者站在左脚蹬和右脚蹬上，使用者的左脚和右脚分别置于处于初始位置的左脚蹬和右脚蹬上，在初始位置左脚蹬和右脚蹬分别位于止动位置处，继而开始操作驱动单元3。如图10所示，左脚蹬2a和右脚蹬2b的纵向Dx分别沿与箭头X所限定的前后方向成9度的倾斜方向布置。因此，当使用者站在左脚蹬和右脚蹬上时不会使使用者的腿部扭曲，由此该运动辅助设备使使用者能够姿态自然地站立。

在初始位置，左脚蹬2a和右脚蹬2b沿前后方向位于相同的水平面。也就是说，当左脚蹬2a和右脚蹬2b处于初始位置时它们的代表点落在沿横向延伸的一条线上。因此，当使用者站在处于初始位置的左脚蹬2a和右脚蹬2b上时，从使用者的重心垂下的垂线经过位于左脚蹬2a与右脚蹬2b之间的中心。

如从上文显而易见的，驱动单元3可驱动左脚蹬2a和右脚蹬2b以彼此相关联的方式沿前后方向运动同时沿横向运动。左脚蹬2a和右脚蹬2b分别被驱动成沿轨道43直线往复运动，从而沿与脚的纵长方向不同的方向运动。例如，左脚蹬2a和右脚蹬2b沿与壳体1的前后方向倾斜45度角的方向在例如20毫米的行进距离上运动。

此外，如上文中论述的，当左脚蹬2a和右脚蹬2b沿轨道43往复运动时，脚踏板21被驱动成绕轴24回转。当脚踏板21运动时，随动凸部25沿导引面14的倾斜部14a上下滚动以在左脚蹬2a和右脚蹬2b各自到达它们的前端部位置时使踝关节背屈而在左脚蹬和右脚蹬各自到达它们的后端部位置时使踝关节跖屈。轴24在脚底的长度范围内更靠近脚跟定位。以相对于由底板1a的上表面所限定的基准面大约10度的倾斜角实现背屈和跖屈。

能够以与上文相反的关系分别在左脚蹬2a和右脚蹬2b各自的后端部位置和前端部位置实现背屈和跖屈。此外，相对于基准面的倾斜角可选择成不同于上述角度。可以通过适当成形的导引面14容易地实现这种改型的操作。

Claims (7)

1.一种运动辅助设备，包括：

左脚蹬和右脚蹬，所述左脚蹬和所述右脚蹬分别构造成支承使用者的左脚和右脚；

导引装置，所述导引装置构造成限制所述左脚蹬和所述右脚蹬各自的行进线路；

驱动单元，所述驱动单元构造成使所述左脚蹬和所述右脚蹬以相互关联的方式运动；以及

框架，所述框架用于安装所述左脚蹬、所述右脚蹬、所述导引装置以及所述驱动单元，

其中，

所述驱动单元包括：产生驱动力的驱动源；分路装置，所述分路装置构造成提供用于将所述驱动力分别分配至所述左脚蹬和所述右脚蹬的两条路径；以及往复驱动装置，所述往复驱动装置构造成利用所述驱动力使所述左脚蹬和所述右脚蹬沿前后方向和横向中的至少一个方向往复运动。

2.如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，

所述驱动源是回转马达；

所述分路装置包括固定至所述回转马达的输出轴的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的一对第二齿轮；并且

所述往复驱动装置包括将所述第二齿轮的回转运动分别转换成所述左脚蹬和所述右脚蹬的往复运动的转换机构。

3.如权利要求2所述的运动辅助设备，其中，

所述第一齿轮是蜗杆；

所述第二齿轮是与所述蜗杆啮合的蜗轮；

所述转换机构包括用于将所述蜗轮的回转运动转换成所述左脚蹬和所述右脚蹬的往复运动的曲柄连杆。

4.如权利要求1至3中任一项所述的运动辅助设备，其中，所述分路装置构造成使所述左脚蹬的运动与所述右脚蹬的运动之间存在相位差。

5.如权利要求1至3中任一项所述的运动辅助设备，还包括：

倾斜提供装置，所述倾斜提供装置构造成以与所述左脚蹬和所述右脚蹬的往复运动相关联的方式改变所述左脚蹬和所述右脚蹬各自的相对于基准面的顶面角度，

所述倾斜提供装置包括导引面和随动凸部，所述导引面形成在所述脚蹬和所述框架中的一个上并形成为至少具有相对于所述左脚蹬和所述右脚蹬的运动方向倾斜的倾斜表面，所述随动凸部形成在所述脚蹬和所述框架中的另一个上，以当驱动所述左脚蹬和所述右脚蹬运动时与所述导引面滑动接触。

6.如权利要求5所述的运动辅助设备，其中，所述倾斜提供装置包括轴和用于支撑所述轴的轴承，所述轴位于所述脚蹬和所述框架中的一个的一侧上，所述轴承位于所述脚蹬和所述框架中的另一个的一侧上，所述轴限定出所述左脚蹬和所述右脚蹬响应于所述左脚蹬和所述右脚蹬的顶面沿所述倾斜表面倾斜而分别绕其回转的枢转轴线。

7.如权利要求5所述的运动辅助设备，其中，

所述随动凸部在其顶部设置有与所述导引面进行滚动接触的滚子。

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