CN103442772B - 用于身体锻炼的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于上身的阻力训练的训练器材，其中该训练器材包括：适合于附接到锻炼人的身体的附接部分（2）、适合于被锻炼人抓握的手柄部分（8）、通过第一关节（3）柔性地附接在附接部分中的第一距离装置（4a、4b）、通过第二关节（5）柔性地附接在第一距离装置（4a、4b）中的第二距离装置。第一关节（3）、第二关节（5），第一距离装置（4a、4b）、第二距离装置（6a、6b）中的至少一个包括可调的运动阻力装置（11），可调的运动阻力装置（11）适合于在附接部分（2）和手柄部分（8）之间产生可调的阻力，使得基于手柄部分（8）的运动获得上身的训练。

Description

用于身体锻炼的装置

技术领域

本发明大体上涉及训练器材，并且更具体地涉及用于在步行或跑步训练期间使用的训练器材。

背景

在步行或跑步训练期间活动上身大大地增强了训练效果。臂部的活动包含上身中的数个肌群，如臂部，肩部和背部。由于更多的肌肉需要充氧，因此心脏压力增加，这在上身力量训练的同时提高了训练的体能效果。

根据Gullstrand和Svedenhag，与不活动上身的正常步行相比，在活动上身的杆撑步行（polewalking）期间，耗氧量、脉搏和血液中的乳酸高16.5%、8.8%和20.5%。（Gullstrand，L；Svedenhag，Jeftersjuveckors-ochvanlig，Elitidrottscentrum， ,2001），并且根据Karlsson和Knuttson，耗氧量高50%并且脉搏高30%（Karlsson,Ronny;Knutsson,Monika– helakroppen,2001）。

用于双腿和上身的体能训练和力量训练的不同类型的训练器材已经利用了很长一段时间。用于这个目的的现今最常见的训练器材是所谓的交叉训练机，比如在第5423729号美国专利：Collapsibleexercisemachinewitharmexercise中描述的。交叉训练机是固定训练设备，其有利地用于室内并将椭圆跑步或骑车运动与枢转臂部运动相结合。

将腿部训练与上身训练结合的固定训练器材的另一个例子在美国专利3941377：Apparatusforsimulatedskiing中找到，该设备静态地旨在模仿越野滑雪。

步行杆是用于活动上身的非固定训练的可选择器材。杆撑步行是在精英越野滑雪运动员中间的常用训练形式，他们然后可以在夏天时间期间部分地复制在滑雪期间发生的运动模式。步行杆通常具有可调的固定长度，这使得步行杆只适合于在人没在同样多地上下垂直移动时步行。杆的固定长度使得难以在跑步训练期间使用步行杆。另外，步行杆难以在一些地形中使用。

概述

示出了用于阻力训练的训练器材。该训练器材包括：适合于附接到锻炼人的身体的附接部分、适合于被训练的人抓握的手柄部分、通过第一关节柔性地或铰接式地附接在该附接部分中的第一定距件装置（firstspacerdevice），以及通过第二关节柔性地或铰接式地附接在第一定距件装置中的第二定距件装置。第一关节、第二关节、第一定距件装置和第二定距件装置中的至少一个还包括可调的阻力功能件（adjustableresistancefunction），该可调的阻力功能件适合于在附接部分和手柄部分之间产生可调的运动阻力，以便通过手柄部分的运动获得上身的训练。

对运动阻力的调整使得能够实现在特别增加上身中几个肌群如臂，肩部和背部的体能训练部分，特别可选择地增加上身中的几个肌群如臂，肩部和背部的力量训练之间的调整。

根据训练器材的一种实施方式，第一关节、第二关节、第一定距件装置和第二定距件装置中的至少一个适合于在运动循环期间产生变化的运动阻力，以便在运动循环中的不同阶段获得不同的上身训练量。变化的运动阻力可以例如有利于更集中地训练杆撑滑雪（polingskiing）。

根据一种实施方式，训练器材还包括适合于围绕将要锻炼的人而附接的腰带，其中附接部分固定到腰带。

根据一种实施方式，第一定距件装置以及第二定距件装置中的至少一个的长度是可调的，使得训练器材可以适合于锻炼人。

根据一种实施方式，运动阻力装置是以下装置中的至少一个：基于摩擦力的运动阻力装置以及基于气动压力的运动阻力装置。

另外的用于示出上身的阻力训练的训练器材包括：适合于附接到锻炼人的身体的附接部分、适合于被锻炼人抓握的手柄部分、通过第一关节柔性地附接在附接部分中的第一定距件装置，以及通过第二关节柔性地附接在第一定距件装置中的第二定距件装置。第一关节、第二关节、第一定距件装置和第二定距件装置中的至少一个适合于在运动循环期间产生变化的运动阻力，以便在运动循环中的不同阶段获得不同的上身训练量。变化的运动阻力可以例如有利于更集中地训练杆撑滑雪。

根据一种实施方式，第一关节、第二关节、第一定距件装置和第二定距件装置中的至少一个包括可调的阻力功能件，该可调的阻力功能件适合于在附接部分和手柄部分之间产生可调的运动阻力装置，以便通过手柄部分的运动获得上身的训练。

根据一种实施方式，该训练器材还包括适合于围绕将要锻炼的人而附接的腰带，其中附接部分固定到腰带。

根据一种实施方式，第一定距件装置以及第二定距件装置中的至少一个的长度是可调的，使得训练器材可以适合于锻炼人。

根据一种实施方式，运动阻力装置是以下装置中的至少一个：基于摩擦力的运动阻力装置以及基于气动压力的运动阻力装置。

应注意，本发明可以在本专利权利要求的范围内自由组合。

附图简述

现在在下面借助于所附的实施方式参考附图进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了根据第一实施方式的固定到锻炼人腰部的在其第一位置的训练器材。

图2示出了根据第一实施方式的固定到锻炼人腰部的在其第二位置的训练器材。

图3a以侧视图示出了根据第一实施方式的训练器材。

图3b示出根据第一实施方式的训练器材的阻力装置的剖面图。

实施方式的描述

在下文中，将参考附图被示出实施方式的详细描述。应领会，这些图仅仅用于图示实施方式，并且不以任何方式限制保护的范围。方向标示应被视为附图中的方向标示。撇号（‘）意在表明所描述的部件适合于定位在锻炼人的右侧上，而双（“）意在表明所描述的部件适合于在使用期间定位在锻炼人的左侧上。

通过使用根据本发明的训练器材，上身在步行或跑步期间得到活动，这显著地增加了训练效果。运动阻力的调整使得能够实现在特别增加上身中几个肌群如臂，肩部和背部的体能训练部分，特别可选择地增加上身中几个肌群如臂，肩部和背部的力量训练之间的调整。阻力的调整也使得训练器材能够适合于锻炼人、适合实际的距离和/或地形。阻力的调整也使得训练器材能够适合于不同的训练类型，比如桩训练，例如由此阻力可在运动期间变化。

图1示出了根据第一实施方式的固定到锻炼人的腰部的用于上身的阻力训练的训练器材。该训练器材包括适合于固定到锻炼人的身体的附接部分2’，例如如在图1中借助于腰带1所示出的。第一定距件装置4a’、4b’通过第一关节3’柔性地附接在附接部分2’中，第二距离装置6a’、6b’通过第二关节5’柔性地附接在第一距离装置中。根据图1中所示的实施方式的训练器材包括以摩擦力产生圆盘的形式的可调的运动阻力装置11。此外，该训练器材包括适合于被锻炼人抓握的手柄部分8’。摩擦力产生盘11适合于在附接部分2’和手柄部分8’之间产生可调的运动摩擦力，以便通过手柄部分8’的运动获得上身的训练。

腰带1可以例如是可调的和/或弹性的，以在使用期间为训练器材提供稳定的支撑。附接部分2’例如由诸如刚性聚合物材料的刚性材料或者诸如铝的金属制成，并且根据图1中所示的实施方式在锻炼人的身体和可移动的关节3’之间产生距离，以便获得运动所需的空间。

第一距离装置4a’、4b’和第二距离装置6a’、6b’根据图1中所示的实施方式包括可伸缩地插入第一部分4a’、6a’中的第二部分4b’、6b’，这使得能够调整第一距离装置4a’、4b’和第二距离装置6a’、6b’的长度，这是使训练器材适合于锻炼人所需的。根据训练器材的其它实施方式（未示出），距离装置（4a’、4b’、6a’、6b’）的可伸缩功能还可以用于例如通过产生摩擦力或压力阻力例如气动压力阻力来产生运动阻力，产生了距离装置的第一部分4a’、6a’和第二部分4b’、6b’之间的运动。气动压力阻力的优点是其不产生任何可观的热量。在另外的可选择实施方式中，第二关节5’包括补充或替代第一关节3’中和/或距离设备4a’、4b’、6a’、6b’中的运动阻力装置11的运动阻力件。

根据图1中所示的实施方式，手柄部分8’通过附接装置7’附接在第二距离装置6a’、6b’的第二部分6b’中，附接装置7’适合于使得在整个运动中的自然手位置成为可能。

根据某些实施方式，运动阻力件适合于在运动期间产生变化的阻力。该变化的运动阻力可以例如有利于更集中地训练杆撑滑雪，其中运动模式的目的在于在运动的开始和结束更重。可选择地，运动阻力装置可以适合于仅在一个方向上提供阻力，优选地相应于在向前的方向上提供力的杆撑运动。仅在一个方向上给予阻力的适应可以例如借助于运动阻力装置中的棘轮功能件（ratchetfunction）来获得（相应于例如棘轮键中的功能件）。

根据某些实施方式，该训练器材适合于在增加的力和/或增加的速度下提供增加的阻力，例如适合于基于锻炼人和/或基于锻炼人在那个时间的身体状态和/或地形下的自动调整训练。增加的阻力可以例如借助于作为距离装置中的运动阻力装置而布置的线性或非线性阻尼器来获得，可选择地因此，具有粘弹性性质的材料被用作在第一关节3’和/或第二关节5’的运动阻力装置。

图1示出了训练器材，此时该训练器材的右部分位于预期相应于由此杆被设置在地面/雪中的阶段的向后的路径上的其前方位置，而该训练器材的左部分（通过第二距离装置6a”、6b”、附接装置7”和手柄部分8”示出）位于预期对应于由此杆被带回到其前方位置的阶段的向前的路径上的其后方位置。在其中训练器材适合于在不同的位置提供不同量的阻力的实施方式中，右部分的位置应该在其中运动阻力足够大以相应于在杆撑运动的开始推动所需的力的位置，然而左部分的运动阻力应该小或低以相应于将杆带回到其前方位置所需的很小的力。

图2示出了根据图1的训练器材，其中该训练器材的右部分位于预期相应于其中杆用于推动的阶段的其第二位置，然而左部分位于朝向其向前的位置的路径上。在其中训练器材适用于在不同的位置提供不同量的阻力的实施方式中，图2中示出的右部分的位置应该在其中运动阻力足够大以相应于在桩运动的结束推动所需的力的位置，然而左部分的运动阻力应该小或低以相应于将杆带回到其前方位置所需的小的力。

图3a详细地示出了根据一种实施方式的训练器材。腰带1适合于附接到锻炼人，附接部分2连接到腰带1。第一距离装置4a’、4b’通过第一关节3’柔性地附接在附接部分中。第一距离装置4a’、4b’根据图1中示出的实施方式包括可伸缩地插入第一部分4a’中的第二部分4b’，这使得能够调整第一距离装置4a’、4b’的长度，这例如是使训练器材适合于锻炼人所需的。根据图3a中示出的实施方式，第一距离装置包括带螺纹的张力装置12a，张力装置12a包括螺纹，该螺纹适合于与第一距离装置4a’、4b’的第二部分4b’的略微锥形的部分的螺纹配合，使得第一距离装置4a’、4b’的第二部分4b’的略微锥形部分r上的张力装置12a的旋紧（on-threading）将第一部分4a’锁定在第二部分4b’中。第一距离装置4a’、4b’的第二部分4b’通过第二关节5’柔性地连接到第二距离装置6a’、6b’。像第一距离装置一样，第二距离装置6a’、6b’根据图1中示出的实施方式包括伸缩地可插入第一部分6a’中的第二部分6b’，这使得能够调整第二距离装置6a’、6b’的长度。第一距离装置4a、4b和第二距离装置6a、6b可以例如由可用玻璃纤维或碳纤维增强的刚性聚合物材料制成或者由诸如铝的金属制成。

训练器材还包括手柄部分8’，根据图1中示出的实施方式，手柄部分8’通过柔性和/或弹性的附接装置7’附接在第二距离装置的第二部分6b’中，附接装置7’适合于使得在整个运动中的自然手位置成为可能。

根据图3a中示出的实施方式，第一关节3包括基于可调的摩擦力的运动阻力装置（参考图3b更详细地描述）。该基于可调的摩擦力的运动阻力装置适合于生成获得上身的训练所需的阻力。关节3中的运动阻力装置可用放置在第二关节中的运动阻力装置来替代或补充，比如像关于第一关节描述的基于摩擦力的运动阻力装置，和/或可用放置在第一距离装置4a、4b和/或第二距离装置6a、6b中的基于摩擦力和/或基于压力的运动阻力装置来替代或补充。

图3b示出了参考图3a描述的运动阻力装置11的剖面图。附接部分2’在附接部分2’的下部分处固定到腰带1。附接部分适合于将关节3’放置在距离锻炼人的身体距离d1处，以便借助于训练器材产生用于训练上身所需的运动的所需距离。此外，附接部分2’适合于产生垂直地距离腰带的距离d2，以将关节放置在关于腰带1的有利位置。第一距离装置4a’通过关节3’柔性地附接在附接部分2’中，关节3’包括附接到附接部分2’并在衬套17’中贯穿第一距离装置4a’的轴13’。轴13的外部分是带螺纹的并且适合于带有相应的螺纹的张力装置14’被应用到轴，并且从而将第一距离装置的第一部分4a’锁定到轴13并且从而锁定到附接部分2’。关节3还包括运动阻力装置11，运动阻力装置11由附接在连接部分2’中的第一盘15以及附接在第一距离装置的第一部分4a’中的第二盘16组成。第一盘15和第二盘16适合于彼此紧靠并且借助于它们之间的摩擦力产生运动阻力。第一盘15和第二盘16之间的运动阻力可通过影响张力装置14’来调整，张力装置14’按压第二盘16使其抵靠第一盘15。运动阻力装置11的调整使得训练能够适合于锻炼人、训练距离和/或执行训练的地形。张力装置14’可在需要时补充有弹性装置，弹性装置使得能够在盘15、16上产生恒定的按压力和/或将张力装置14’固定在期望位置。

在可选择的实施方式中，运动阻力适合于在运动期间变化，这可通过第一盘15和/或第二盘16的表面具有不同的材料和/或结构来实现，可选择地因此，盘的表面以使得盘之间的接触在盘15、16的运动期间变化的模式被分别地提高和降低。可选择地，第一（或第二）盘被以螺纹方式附接在轴13中，使得其抵靠第二（或第一）盘的压力随着螺距在运动期间使压力盘增加或减少而变化。

根据一种实施方式，运动阻力装置11仅示出了相应于向前杆撑的运动方向上的一种阻力，这例如可以通过类似于存在于棘轮键中的棘轮功能件的棘轮功能件来实现，可选择地因此，盘15、16的表面具有成比例的结构，该成比例的机构在一个方向具有低的摩擦力并且在相反的方向具有高的摩擦力。

根据其它的实施方式，可能期望第一距离装置4a、4b围绕旋转整圈而不是进行向前和向后的运动。这可能例如当训练中存在多个技术元素时是期望的。

图4a示出了包括参考图3a所描述的部件的训练器材的可选择的实施方式。图4a中示出的可选择的实施方式中的训练器材还包括偏心功能件，在这里例示为适合于在其中布置圆柱形装置（图4b中的22）的偏心轨道21。在椭圆轨道21中滑行的圆柱形装置适合于产生椭圆运动，该椭圆运动通过第一圆柱形装置附接在第一距离装置4a、4b中而穿过训练器材的运动部件来传播，这产生第一距离装置4a、4b的往复运动。为了使椭圆运动以期望的方式穿过训练装置而传播，附接手柄部分的附接装置27是刚性的并且从而允许椭圆运动反映在手柄部分28中。椭圆运动使得训练器材能够用于特定的技术训练，比如特定的桩技术训练。图4a中示出的训练器材还示出了附接部分2’，附接部分2’通过附接部分2’包括带有张力螺丝24’的轴适合于在其中滑行的轨道23’而是垂直地可调的，轨道23’使得能够相对于腰带1垂直地调整附接部分2’，并且能够通过拧紧张力螺丝24’而固定设定位置。

图4b更详细地示出了图4a中示出的椭圆运动阻力。椭圆运动包括椭圆轨道21布置在其中的运动阻力装置11。椭圆轨道21适合于接纳附接在第一距离装置4a、4b中的圆柱形装置22，使得圆柱形装置22可以在椭圆轨道21中滑动，这产生了第一距离装置4a、4b的往复运动，因为第一距离装置4a、4b通过在其中放置关节3的轴的第一距离装置4a、4b中的轨道21往复地附接在第一距离装置4a、4b中。当第一距离装置围绕关节3’旋转时，该结构给予第一距离装置4a、4b往复旋转运动。往复旋转运动使得能够使用训练器材来进行技术训练，比如桩技术训练。可调的附接部分2’包括轨道23’，轨道23’用于带有张力螺丝24’的轴，轨道23’使得附接部分2’能够相对于腰带垂直地调整。因为轨道25（在图4b的实施方式中显示为椭圆轨道25）高度依赖于锻炼人的比例（比如上臂长度和下臂长度）和寻求的训练形式，所以对附接部分2’的调整并且从而对训练器材的关节3’的调整对于实现最佳的技术训练是必要的。

图4c示出了参考图4a和4b描述的运动阻力装置11的剖面图。附接部分2’通过附接部分2’包括带有张力螺丝24’的轴适合于在其中滑行的轨道23’而在附接部分2’的下部分处可调地附接到腰带1，轨道23’使得能够相对于腰带1垂直地调整附接部分2’并且能够通过拧紧张力螺丝24’而固定设定位置。附接部分适合于将关节3’放置在距离锻炼人的距离d1处，以便建立椭圆运动所需要的距离。椭圆运动（在图4b中示出）由附接部分2’中的椭圆轨道21’产生。椭圆轨道21适合于接纳附接在第一距离装置4a’中的圆柱形装置22’使得圆柱形装置22可在椭圆轨道21中滑动，这在距离装置4a、4b围绕旋转轴线3’旋转时产生第一距离装置4a、4b的往复旋转运动。

第一距离装置4a、4b在附接部分2’柔性地附接在轨道26中中，轨道26允许第一距离装置4a、4b相对于关节3’滑动，这允许第一距离装置4a、4b的往复运动。此外，关节包括运动阻力装置11、附接在附接部分2’中的第一盘15，以及附接在轴13在其中滑行的套筒31中的第二盘16。该结构使得第一盘15能够在轴13被张力装置14’的张紧拉动时抵靠第二盘16，这产生了可调的运动阻力。运动阻力装置11的调整使得训练能够适合于锻炼人、训练的距离和/或进行训练的地形。张力装置14’可在需要时补充弹性装置，弹性装置使得能够在盘15、16上产生恒定的按压力和/或将张力装置14’固定在期望位置。

图5示出了参考图4a-4c描述的在被锻炼人使用时的训练器材。椭圆轨道21产生第一距离装置4a、4b的往复运动，往复运动结合旋转运动使得关节5’在附接在附接部分2中的椭圆轨道中关于旋转轴线运动。该椭圆运动通过过训练器材传播并且通过手柄部分固定地附接在第二距离装置6a、6b的第二部分6b中而产生手柄部分28的椭圆运动模式，这产生对杆撑运动的有效模拟并且因此产生好的杆撑训练。

以上对实施方式的描述不应被视为限制，而是可以在本专利要求的范围内自由地组合。

Claims (5)

1.一种用于上身的阻力训练的训练器材，其中所述训练器材包括：

●附接部分(2)，其适合于附接到锻炼人的身体，

●手柄部分(8)，其适合于被锻炼人抓握，

●第一距离装置(4a、4b)，其通过第一关节(3)柔性地附接在所述附接部分中，由此所述第一关节适合于产生所述第一距离装置的大体平行于用户正中面的运动，以及

●第二距离装置，其通过第二关节(5)柔性地附接在所述第一距离装置(4a、4b)中，由此

以下部件：

●所述第一关节(3)，

●所述第二关节(5)，

●所述第一距离装置(4a、4b)，以及

●所述第二距离装置(6a、6b)

中的至少一个包括可调的运动阻力装置(11)，所述可调的运动阻力装置(11)适合于在所述附接部分(2)和所述手柄部分(8)之间产生可调的阻力，其特征在于，所述可调的运动阻力装置(11)适合于在所述手柄部分被带到向前方向的运动中时产生第一较低的阻力，并且在所述手柄部分被带到向后方向的运动中时产生第二较高的阻力，使得基于所述手柄部分(8)的运动获得上身的类似滑雪的训练。

2.根据权利要求1所述的训练器材，其中所述可调的运动阻力装置包括棘轮功能件，所述棘轮功能件适合于在所述手柄部分被带到向前方向的运动中时产生第一较小的阻力，并且在所述手柄部分被带到向后方向的运动中时产生第二较大的阻力，使得基于所述手柄部分(8)的运动获得上身的类似滑雪的训练。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的训练器材，其中所述训练器材还包括适合于围绕将要锻炼的人而附接的腰带(1)，由此所述附接部分(2)固定到所述腰带(1)。

4.根据权利要求1所述的训练器材，其中以下装置中的至少一个装置的长度是可调的：

●所述第一距离装置(4a、4b)，以及

●所述第二距离装置(6a、6b)。

5.根据权利要求1所述的训练器材，其中所述可调的运动阻力装置包括以下装置中的一个：

●基于摩擦力的运动阻力装置(11)，以及

●基于气动压力的运动阻力装置。