CN103372281B - 椭圆机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椭圆机，包括机架、驱动曲柄和两套联动杆装置，驱动曲柄可转动地设置在机架上，联动杆装置则分别设置在驱动曲柄的左、右两侧。联动杆装置包括支撑杆组和脚踏杆组。在使用本发明所提供的椭圆机时，用户踏在脚踏板上，以正常步行的动作自然摆动双腿。由于联动杆装置与驱动曲柄的铰接轴以驱动曲柄的转动轴心对称，经过联动杆装置的传递，当一侧的脚踏板上升时，另一侧的脚踏板下降。需要调节步幅时，通过控制调节电机的转动，实现对第一连杆与第二连杆之间夹角的调整，进而调节脚踏摆动杆的摆动角度，调节了脚踏支撑杆前后移动的距离，即调节了步幅的大小，解决了滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题。

Description

椭圆机

技术领域

本发明涉及健身器材技术领域，更具体地说，涉及一种椭圆机。

背景技术

人在行进过程中，相对于人体重心，足部的运动轨迹近似为椭圆形。基于这一现象，技术人员设计出椭圆机这一训练工具，使用户可以在健身房、健身俱乐部等场地面积有限的室内环境中进行训练。

图1示出的是一种常见的椭圆机的构造原理示意图，包括驱动曲柄01、联动摇杆02、辅助摇杆03、脚踏架04和轨道05。驱动曲柄01在动力机构的驱动下沿自身的一端做圆周运动，其另一端则与联动摇杆02的杆身中部铰接；辅助摇杆03的一端与联动摇杆02的端部铰接，另一端则铰接于椭圆机机身上的固定点；轨道05固定设置在椭圆机的机身上；脚踏架04的一端铰接在联动摇杆02上，同时，还通过自身的连接杆可滑动地设置在轨道05上。

可以看出，在驱动曲柄01开始旋转时，脚踏架04在联动摇杆02、辅助摇杆03的传动及轨道05的支撑下，沿轨道05的长度方向往复运动，同时，还以脚踏架04与轨道05的接触点为圆心进行摆动。在以外部的固定点（地面或椭圆机的机身）作为参照点观察时，脚踏架04上，除与轨道05相接触的一点，的每一处都在以椭圆形为轨迹运动。在脚踏架04上适当的位置设置脚踏板，椭圆机即可实现模拟人走路的功能。

目前正在销售和使用中的椭圆机大多以上述的构造原理为基础，加以改进或改变。如图2中所示，利用支撑摇杆06取代轨道05，以消除椭圆机在工作时脚踏架04与轨道05相对滑动时产生的振动和噪音等。由于上述的椭圆机是以铰接相连的杆件为基础，需要调整椭圆机的转动幅度时，就需要调整各个杆件的长度，因此椭圆机中各个部件间采用滑动地方式调整长度。但是，由于滑动连接对精度的要求较高，当部件间因摩擦产生磨损之后，连接发生松动，给使用者的感受产生不良影响。

由以上所述，如何提供一种新型的椭圆机，以解决现有椭圆机中因采用滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种椭圆机，以解决现有椭圆机中因采用滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种椭圆机，包括机架、可转动地设置在机架上的驱动曲柄和分别设置在驱动曲柄左、右两侧的联动杆装置，联动杆装置包括脚踏杆组和设置在脚踏杆组下方的支撑杆组；

支撑杆组包括驱动摆杆和承载摆杆，驱动摆杆的一端与驱动曲柄铰接相连，另一端与承载摆杆铰接相连，承载摆杆通过杆身上的铰接轴与机架相连；

脚踏杆组包括第一连杆、第二连杆、调节电机、脚踏摆动杆、脚踏支撑杆和脚踏板，第一连杆与驱动曲柄铰接相连，第二连杆通过调节电机与第一连杆可转动地相连接，脚踏摆动杆的一端与机架铰接相连，另一端与脚踏支撑杆铰接相连，并通过杆身与第二连杆铰接相连，脚踏支撑杆通过设置在自身下方的滑轮与承载摆杆可滑动地相抵接触，脚踏板设置在脚踏支撑杆上；

位于驱动曲柄两侧的驱动摆杆与驱动曲柄之间的铰接轴及第一连杆与驱动曲柄之间的铰接轴以驱动曲柄的转动轴心为中心对称设置。

优选地，在上述的椭圆机中，驱动曲柄包括阶梯连接轴和垂直于阶梯轴轴线的曲柄本体。

优选地，在上述的椭圆机中，驱动曲柄包括驱动轮和设置在驱动轮两侧的阶梯轴，阶梯轴的轴线平行于驱动轮的轴线。

优选地，在上述的椭圆机中，还包括驱动上述驱动曲柄进行转动的驱动装置。

优选地，在上述的椭圆机中，脚踏摆动杆为内凹一侧面向脚踏支撑杆方向的曲形杆。

优选地，在上述的椭圆机中，还包括与驱动曲柄相联动的惯性轮。

本发明所提供了一种椭圆机，包括机架、驱动曲柄和两套联动杆装置，驱动曲柄可转动地设置在机架上，联动杆装置则分别设置在驱动曲柄的左、右两侧。联动杆装置包括支撑杆组和脚踏杆组。其中，支撑杆组包括驱动摆杆和承载摆杆，承载摆杆通过杆身中部的铰接轴与机架相连，驱动摆杆连接+承载摆杆与驱动曲柄。脚踏杆组包括与驱动曲柄铰接相连的第一连杆、通过调节电机与第一连杆可转动相连接的第二连杆、连接机架与脚踏支撑杆且通过杆身与第二连杆铰接相连的脚踏摆动杆、通过设置在自身下方的滑轮与承载摆杆可滑动相抵接触的脚踏支撑杆和设置在脚踏支撑杆上的脚踏板。以驱动曲柄的转动中心为对称中心，位于驱动曲柄一侧的驱动摆杆与驱动曲柄之间的铰接轴、第一连杆与驱动曲柄之间的铰接轴对称于位于驱动曲柄另一侧的驱动摆杆与驱动曲柄之间的铰接轴、第一连杆与驱动曲柄之间的铰接轴。

在使用本发明所提供的椭圆机时，用户踏在脚踏板上，并以正常步行时的动作自然摆动双腿。由于联动杆装置与驱动曲柄的铰接轴以驱动曲柄的转动轴心对称，经过联动杆装置的传递，当一侧的脚踏板上升时，另一侧的脚踏板下降。需要调节步幅时，通过控制调节电机的转动，实现对第一连杆与第二连杆之间夹角的调整，进而调节脚踏摆动杆的摆动角度，调节了脚踏支撑杆前后移动的距离，即调节了步幅的大小。

与现有的椭圆机相比，本发明所提供的椭圆机通过调整杆件之间的夹角来调节步幅的大小，利用转动调节取代了滑动调节，从而解决了滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的椭圆机的机械原理示意图；

图2为另一现有椭圆机的机械原理示意图；

图3为本发明实施例所提供的椭圆机的结构示意图。

以上图1-3中：

驱动曲柄01、联动摇杆02、辅助摇杆03、脚踏架04、轨道05和支撑摇杆06；

机架1、驱动曲柄2、支撑杆组31、脚踏杆组32、驱动摆杆310、承载摆杆311、第一连杆321、第二连杆322、调节电机323、脚踏摆动杆324、脚踏支撑杆325和脚踏板326。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种椭圆机，以解决现有椭圆机中因采用滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3，本发明实施例所提供的椭圆机包括机架1、驱动曲柄2和联动杆装置。

驱动曲柄2可转动地设置在机架1上。

两组联动杆装置各自设置在机架1的左、右两侧，联动杆装置中包括支撑杆组31和脚踏杆组32。

支撑杆组31包括驱动摆杆310和承载摆杆311。驱动摆杆310的一端与驱动曲柄2铰接相连，另一端与承载摆杆311铰接相连。承载摆杆311通过杆身中部的铰接轴与机架1相连，形成一个杠杆结构。

脚踏杆组32包括第一连杆321、第二连杆322、调节电机323、脚踏摆动杆324、脚踏支撑杆325和脚踏板326。其中，第一连杆321与驱动曲柄2铰接相连。第二连接杆322通过调节电机323可转动地连接。脚踏摆动杆324的端部铰接在机架1上，其杆身中部设置有与第二连杆322相连的铰接轴，脚踏摆动杆324的另一端则与脚踏支撑杆325铰接相连。脚踏支撑杆325的下方设置有滑轮，脚踏支撑杆325通过该滑轮与承载摆杆311可滑动地相抵接触。脚踏板326设置在脚踏支撑杆325上。

同时，在上述的椭圆机中，位于驱动曲柄2一侧驱动摆杆310、驱动曲柄2之间的铰接轴以驱动曲柄310的转动中心为对称中心，与位于驱动曲柄2另一侧的驱动摆杆310、驱动曲柄2之间的铰接轴对称。同样的，位于驱动曲柄2两侧的第一连杆321、驱动曲柄2之间的铰接轴也以驱动曲柄310的转动中心为对称中心设置。

参照图3可以看出，在驱动曲柄2转动时，驱动摆杆310在随驱动曲柄2转动时，带动承载摆杆311的一端上下运动，即承载摆杆311以其与机架1的铰接轴为轴线，左右两端上下摆动。同时，驱动曲柄2还通过第一连杆321、调节电机323和第二连杆322组成连杆组带动脚踏摆动杆324左右摆动，这样，与脚踏摆动杆324铰接相连，可滑动地设置在承载摆杆311上的脚踏支撑杆325也在左右方向上往复运动。

承载摆杆311的上下摆动与脚踏支撑杆325左右方向上的往复运动经过复合之后，形成了脚踏板326的椭圆形运动轨迹。用户在使用本实施例所提供的椭圆机时，双脚分别踏在位于驱动曲柄2两侧的脚踏板上，以正常步行的动作自然摆动双腿，即可实现利用椭圆机进行运动的目的。

在本实施例所提供的椭圆机中，通过调节电机323可以调节第一连杆321与第二连杆322之间夹角的大小。通过图3可以看出，当第一连杆321与第二连杆322之间夹角增大后，脚踏摆动杆324向图中右侧方向移动，再利用驱动曲柄2带动联动杆装置运动时，脚踏支撑杆325在左右方向上往复运动的幅度相应增大。反之，当第一连杆321与第二连杆322之间的夹角减小，脚踏支撑杆325在左右方向上往复运动的幅度减小。即在本实施例所提供的椭圆机中，利用转动调节取代了滑动调节，从而解决了滑动连接导致的对精度要求较高，产生磨损后发生松动的问题。

进一步的，为了提高上述实施例所提供椭圆机在运动过程中的连贯性，将驱动曲柄2设计为驱动轮与阶梯轴相结合的方式。具体的，驱动曲柄2包括驱动轮和两个阶梯轴，阶梯轴设置在驱动轮的两侧，两个阶梯轴与驱动轮连接处中心的连线经过驱动轮的中心，同时，阶梯轴的轴线平行于驱动轮的轴线。由于驱动轮具备一定的质量，在驱动轮开始旋转后，其转动惯性帮助椭圆机中联动杆装置通过可能存在的死点位置，使得椭圆机的运动更加连贯而平顺。

优选地，在上述实施例所提供的椭圆机中，还包括带动驱动曲柄2进行转动的驱动装置。可以看出，当驱动曲柄2自主进行转动时，椭圆机上的两个脚踏板随之进行椭圆形轨迹的往复运动，从而减轻了用户运动过程中的负担，使本实施例所提供的椭圆机适于体弱者（如康复中的患者等）进行使用。

优选地，在上述实施例所提供的椭圆机中，脚踏摆动杆324为曲形杆，其内凹一侧面向脚踏支撑杆325的方向。

通过适当的简化，上述实施例所提供的椭圆机可以看做是由若干杆铰接而成的曲柄-摆杆机构。在椭圆机的运转的过程中，必然存在一个或多个死点位置。进一步的，在上述实施例所提供椭圆机的基础上，设置与驱动曲柄相联动的惯性轮，以使得椭圆机的运转更加平顺，不在死点位置卡死。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种椭圆机，其特征在于，包括机架、可转动地设置在所述机架上的驱动曲柄和分别设置在所述驱动曲柄左、右两侧的联动杆装置，所述联动杆装置包括脚踏杆组和设置在所述脚踏杆组下方的支撑杆组；

所述支撑杆组包括驱动摆杆和承载摆杆，所述驱动摆杆的一端与所述驱动曲柄铰接相连，另一端与所述承载摆杆铰接相连，所述承载摆杆通过杆身上的铰接轴与所述机架相连；

所述脚踏杆组包括第一连杆、第二连杆、调节电机、脚踏摆动杆、脚踏支撑杆和脚踏板，所述第一连杆与所述驱动曲柄铰接相连，所述第二连杆通过所述调节电机与所述第一连杆可转动地相连接，所述脚踏摆动杆的一端与所述机架铰接相连，另一端与所述脚踏支撑杆铰接相连，并通过杆身与所述第二连杆铰接相连，所述脚踏支撑杆通过设置在自身下方的滑轮与所述承载摆杆可滑动地相抵接触，所述脚踏板设置在所述脚踏支撑杆上；

位于所述驱动曲柄两侧的所述驱动摆杆与所述驱动曲柄之间的铰接轴及所述第一连杆与所述驱动曲柄之间的铰接轴以所述驱动曲柄的转动轴心为中心对称设置。

2.根据权利要求1所述的椭圆机，其特征在于，所述驱动曲柄包括阶梯连接轴和垂直于所述阶梯轴轴线的曲柄本体。

3.根据权利要求1所述的椭圆机，其特征在于，所述驱动曲柄包括驱动轮和设置在所述驱动轮两侧的阶梯轴，所述阶梯轴的轴线平行于所述驱动轮的轴线。

4.根据权利要求1所述的椭圆机，其特征在于，还包括驱动所述驱动曲柄进行转动的驱动装置。

5.根据权利要求1所述的椭圆机，其特征在于，脚踏摆动杆为内凹一侧面向所述脚踏支撑杆方向的曲形杆。

6.根据权利要求1-5任一项中所述的椭圆机，其特征在于，还包括与所述驱动曲柄相联动的惯性轮。