CN104941115A - 模拟负载力的训练健身机 - Google Patents

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Abstract

一种模拟负载力的训练健身机，其设有阻尼单元，由一具有顶升作用力的压缸所构成，该压缸包括一缸体、可于缸体上升降的活塞杆及可使活塞杆升降的压力源，且控制器耦接阻尼单元的压力源及荷重单元，用以计算及控制荷重单元所设定的负荷值，并可改变阻尼单元的活塞杆上阻尼力来连动升降滑轮座体，使滑轮座体中的各动滑轮平均可承受缆绳的负载力而省力，及阻尼力可减缓强大回复力而安全，可取代需要用电的复杂减速机构，或取代体积较大的配重块，如此一来，本发明体积小较不占空间、传动噪音较低及不用电较不局限设置范围，可适用于空间狭小的地方。再者，可利用操作介面直接调整负载力的大小，具有使用便捷且不会中断运动的功效。

Description

模拟负载力的训练健身机
技术领域
本发明是有关一种模拟负载力的训练健身机，尤指一种以控制器模拟出负载力，与健身者所施力于缆绳进行互拉或互拔，以达到健身训练效果，并以数个动滑轮平均承受负载力，而具有省力效果，且健身者施力过小时，亦可自动控制阻尼变化，即可减缓负载力，避免缆绳产生强大回复力导致健身者受伤，而具有安全效果。
背景技术
如图1、图2、图3及图3A所示的各种训练健身机，为各业者为了解决健身的人数、场地及重量等级等问题所研发，进一步说明各种训练健身机可模拟负载力，并与健身者所施力于缆绳进行互拔或互拉，且各种训练健身机以不同架体固定模拟负载力的结构，再者，架体固定型态并非为比较说明的重点，故容不赘述。
如图1是中国台湾公告I375580发明专利的拔河训练装置10，亦可为训练健身机，其负载力的结构是以利用一减速机构11，包括一伺服马达111、一个受该伺服马达111驱动的第一减速齿轮组112、一个与该第一减速齿轮112组相间隔设置的第二减速齿轮组113及一个挂连在该第一、第二减速齿轮组112、113间并受该第一减速齿轮组112驱动而沿一封闭轨迹转动并驱使该第二减速齿轮组113转动的传动链条114，且该减速机构11连动一卷绳器12；借此，该卷绳器12可卷放该缆绳13模拟负载力，但各该减速齿轮组112、113及传动链条114之间摩擦力较高，除此之外，不仅承受该伺服马达111的动力，也要承受该缆绳13的负载，使该减速机构11在传动上较为费力，且当健身者C施力减弱，则该缆绳13的负载突然减弱，造成该卷绳器12瞬间卷收该缆绳13，而易导致健身者C受伤。
如图2是中国台湾公告I335831发明专利的大型多人拔河机20，亦可为训练健身机，其负载力的结构是以一第一滑轮21及第二滑轮22，且该第二滑轮22高于该第一滑轮22；一配重块盛盘23，其下设有数个缓冲器24，且该配重块盛盘23盛装数个预定重量的配重块25；一缆绳26，其中段部分跨设于该第二滑轮22上的径向凹槽，其一端可跨设于该第一滑轮22上的径向凹槽；一配重块缆绳连结装置27，该缆绳26的另一端连结于该配重块缆绳连结装置27；借此，该配重块缆绳连结装置27可拉放该配重块25可模拟负载力，但仅以该第二滑轮22承受该缆绳26的负载与该配重块25的重力，使该第二滑轮在传动上较为费力，且当健身者C施力减弱，则该缆绳26的负载突然减弱，造成该配重块25暴冲向下连动该缆绳26，而易导致健身者受伤。
如图3是中国台湾公告M304359新型专利的单人拔河拉力机30，亦可为训练健身机，其负载力的结构是以一钢索31的一端绕设于一滑轮组32上，并相连接一拔河绳33，另一端与数个预定重量的配重块34相连接；借此，该钢索31可拉放该配重块34可模拟负载力，但仅以该滑轮组32承受该拔河绳33的负载与该配重块34的重力，使该滑轮组32在传动上较为费力，且当健身者C施力减弱，则该拔河绳33的负载突然减弱，造成该配重块34暴冲向下连动该拔河绳33，而易导致健身者C受伤。
如图3A为一种单人训练健身机30A，其负载力的结构是以上设一钢索31A的一端绕设于一滑轮组32A上，并相连接一拉力杆33A，另一端与数个预定重量的配重块34A；借此，该钢索31A可拉放该配重块34A可模拟负载力，但仅以该滑轮组32A承受该拉力杆33A的负载与该配重块34A的重力，使该滑轮组32A在传动上较为费力，且当健身者C施力减弱，则该拉力杆33A的负载突然减弱，造成该配重块34A暴冲向下连动该拉力杆33A，而易导致健身者C受伤。
但查，上述各种训练健身机，在模拟训练的过程中具有以下的问题：
(1).前述卷绳器12、第二滑轮22或滑轮组32、32A为承载构件，该承载构件不易承受较大的负载力，使该承载构件在传动上较为费力而易造成损坏。
(2).前述需要用电的复杂减速机构11或体积较大的配重块25、34、34A为动力构件，而不易改善体积大较占空间、传动噪音较高或用电较局限设置范围等问题，且该动力构件带动该承载构件产生负载力，当健身者C施力过小时，则前述缆绳13、缆绳26、拔河绳33或拉力杆33A产生强大回复力导致健身者C受伤。
(3)再者，训练健身机使用配重块，须一块一块的增加或减少，使用上非常不便，且增加或减少配重块的过程中，会中断运动而降低运动健身效果。
本发明人有鉴于上述问题点，积极研究改良，以克服其缺失，为本发明所欲解的课题。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的承载构件负载力过大的问题和技术动力构件产生强大回复力的问题，而提供一种模拟负载力的训练健身机，其改良承载构件平均承受负载力，可避免承载构件在传动上较为费力，进而使承载构件具有省力的功效；其改良动力构件减缓强大回复力，可避免动力构件向下暴冲，进而使动力构件具有安全的功效；其可利用操作介面直接调整负载力的大小，具有使用便捷且不会中断运动的功效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种模拟负载力的训练健身机包括：一机台；一阻尼单元，设在该机台上，其由一具有顶升作用力的压缸所构成，其包括一缸体、可于缸体上升降的活塞杆及可使活塞杆升降的压力源；一荷重单元，设在该机台上；一控制器，耦接该阻尼单元的压力源及该荷重单元，用以计算该荷重单元所设定的负荷值，当负荷值超出于设定范围，则负荷值讯号将回馈至该控制器，用以控制该阻尼单元的阻尼力；一滑轮座体，其中间连接在该阻尼单元的活塞杆上，并随其阻尼力改变而与该活塞杆连动升降，该滑轮座体中间设有一中间动滑轮，且该滑轮座体于该中间动滑轮两侧对称至少设有一左侧动滑轮及右侧动滑轮，使该滑轮座体于升降时呈平衡状态；至少一左定滑轮，其轴心固定在该机台上，且呈较低位置设于该中间动滑轮与该左侧动滑轮之间；至少一右定滑轮，轴心固定在该机台上，且呈较低位置设于该中间动滑轮与该右侧动滑轮之间；一钢索，其一内端连接在该荷重单元，且绕经该左侧动滑轮，向下绕经该左侧定滑轮后朝上绕经该中间动滑轮，向下绕经该右侧定滑轮后朝上绕经该右侧动滑轮后，向下经一导口后伸出该机台，形成一自由端；以及一缆绳，其一端连结在该钢索的自由端；借此，该滑轮座体上的各该动滑轮平均承受该缆绳所施力的负载，当负载大于该荷重单元的负荷值，则该阻尼单元的阻尼力变小，使该滑轮座体下降或当负载小于该荷重单元的负荷值，则该阻尼单元的阻尼力变大，使该滑轮座体上升。
依据前揭特征，该压缸为油压缸或气压缸。
本发明还包括至少二个导轨，该导轨分别位于该中间动滑轮的两侧，且该导轨的两侧为开口槽型态，并分别固定在该滑轮座体上，供该左侧动滑轮的轴心与该右侧动滑轮的轴心的两端导入。
本发明还包括一组导轮，设在该右侧动滑轮与该导口之间，用以辅助该钢索导出。
本发明还包括一操作介面，设在该机台上，其耦接该控制器，用以设定该荷重单元的负载值。
本发明还包括一显示单元，设在该机台上，其耦接该控制器，用以显示该荷重单元的负载值。
借助上揭技术手段，本发明的模拟负载力的训练健身机，其改良承载构件为该滑轮座体，该滑轮座体的各该动滑轮平均可承受负载力而省力，再者，改良动力构件为该阻尼单元，该阻尼单元的阻尼力可减缓该缆绳的强大回复力而安全，如此一来，借由该阻尼单元的阻尼力来升降该滑轮座体，使本发明体积小较不占空间、传动噪音较低或不用电较不局限设置范围，可适用于空间狭小的地方。再者，可利用操作介面直接调整负载力的大小，具有使用便捷且不会中断运动的功效。
本发明的有益效果是，其可避免承载构件在传动上较为费力，进而使承载构件具有省力的功效；其改良动力构件减缓强大回复力，可避免动力构件向下暴冲，进而使动力构件具有安全的功效；其可利用操作介面直接调整负载力的大小，具有使用便捷且不会中断运动的功效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有拔河训练装置的示意图。
图2是现有大型多人拔河机的示意图。
图3是现有单人拔河拉力机的示意图。
图3A是现有单人训练健身机的示意图。
图4是本发明的外观立体图。
图4A是本发明另一的外观立体图。
图5是本发明的电路方块示意图。
图6是本发明的内部结构图。
图6A是图6中6A-6A的断面剖视图。
图7是本发明的使用状态图。
图8是本发明的使用状态参考图。
图9是本发明另一的使用状态参考图。
图中标号说明：
40 模拟负载力的训练健身机
41 机台
411 导口
42 阻尼单元
421 缸体
422 活塞杆
423 压力源
43 荷重单元
44 控制器
45 滑轮座体
451 中间动滑轮
452 左侧动滑轮
453 右侧动滑轮
46 左定滑轮
47 右定滑轮
48 钢索
49 缆绳
50 导轨
60 导轮
70 操作介面
80 显示单元
90 滑轮组
91 拉力杆
L 长度
C 健身者
具体实施方式
首先，请参阅图4～图8所示，本发明较佳实施例的模拟负载力的训练健身机40包含：一机台41；一阻尼单元42，设在该机台41上，其由一具有顶升作用力的压缸所构成，其包括一缸体421、可于缸体上升降的活塞杆422及可使活塞杆升降的压力源423，本实施例中，该压缸为油压缸或气压缸。
一荷重单元43，设在该机台41上；一控制器44，耦接该阻尼单元的压力源423及该荷重单元43，用以计算该荷重单元43所设定的负荷值，当负荷值超出于设定范围，则负荷值讯号将回馈至该控制器44，用以控制该阻尼单元42的阻尼力，本实施例中，如图4所示的外观立体图，其模拟负载力的训练健身机40可为大型机种，能应用于拔河的健身训练，又如4A图所示的另一外观立体图，其模拟负载力的训练健身机40可为小型机种，能应用于肌肉的健身训练，在小及大型机种上皆设有一操作介面70及显示单元80，分别设在该机台41上，并配合图5所示的电路方块示意图，其该操作介面70及显示单元80分别耦接该控制器44，用以设定及显示该荷重单元43的负载值，该荷重单元43可依据健身者C的人数与重量等级自由选择设定负载值，并透过该操作介面70及显示单元80来掌握负载值的调整。
一滑轮座体45，其中间连接在该阻尼单元的活塞杆422上，并随其阻尼力改变而与该活塞杆422连动升降，该滑轮座体45中间设有一中间动滑轮451，且该滑轮座体45于该中间动滑轮451两侧对称至少设有一左侧动滑轮452及右侧动滑轮453，俾使该滑轮座体45于升降时呈平衡状态，本实施例中，如图6、图6A及图7所示，本发明还包括至少二个导轨50，该导轨50分别位于该中间动滑轮451的两侧，且该导轨50的两侧为开口槽型态，并分别固定在该滑轮座体45上，供该左侧动滑轮452的轴心与该右侧动滑轮453的轴心的两端导入，但不以此为限。
至少一左定滑轮46，其轴心固定在该机台41上，且呈较低位置设于该中间动滑轮451与该左侧动滑轮452之间；至少一右定滑轮47，轴心固定在该机41台上，且呈较低位置设于该中间动滑轮451与该右侧动滑轮453之间。
一钢索48，其一内端连接在该荷重单元43，且绕经该左侧动滑轮452，向下绕经该左侧定滑轮46后朝上绕经该中间动滑轮451，向下绕经该右侧定滑轮47后朝上绕经该右侧动滑轮453后，向下经一导口411后伸出该机台41，形成一自由端；以及一缆绳49，其一端连结在该钢索48的自由端，本实施例中，本发明还包括一组导轮60，设在该右侧动滑轮453与该导口411之间，用以辅助该钢索48导出。
借此，该滑轮座体45上的各该动滑轮451、452、453平均承受该缆绳49所施力的负载，当负载大于该荷重单元43的负荷值，则该阻尼单元42的阻尼力变小，使该滑轮座体45下降或当负载小于该荷重单元43的负荷值，则该阻尼单元42的阻尼力变大，使该滑轮座体45上升。
请再参阅图4，其模拟负载力的训练健身机40为大型机种，并配合图8所示的使用状态参考图，其亦可将大型机种的模拟负载力的训练健身机40应用于拔河的健身训练，本实施例中，经由该滑轮座体45及阻尼单元42设计来模拟出稳定的负载力，并与健身者C所施力于缆绳49的负载力进行互拔，当健身者C将该钢索48拔至4公尺的长度(L)，则判定健身者C获胜。
请再参阅图4A，其模拟负载力的训练健身机40为小型机种，并配合图9所示的另一使用状态参考图，其亦可将小型机种的模拟负载力的训练健身机40应用于肌肉的健身训练，本实施例中，经由该滑轮座体45及阻尼单元42设计来模拟出稳定的负载力，并与健身者C所施力于缆绳49的负载力进行互拉，当健身者C施力于该拉力杆91，使该缆绳49透过该滑轮组90产生负载力，此时，该模拟负载力的训练健身机40即可产生模拟负载力，使健身者C达到肌肉的健身训练。
基于上述构成，该滑轮座体45不仅可承受负载力，也可在传动上较为省力，及该阻尼单元42不仅能带动该滑轮座体45，也能减缓强大回复力较为安全等构件设计，可取代需要用电的复杂减速机构，或取代体积较大的配重块，如此一来，本发明体积小较不占空间、传动噪音较低及不用电较不局限设置范围，可适用于空间狭小的地方。再者，可利用操作介面70经由控制器44直接调整负载力的大小，具有使用便捷且不会中断运动的功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (6)

1.一种模拟负载力的训练健身机，其特征在于，包括：
一机台；
一阻尼单元，设在该机台上，其由一具有顶升作用力的压缸所构成，其包括一缸体、可于缸体上升降的活塞杆及可使活塞杆升降的压力源；
一荷重单元，设在该机台上；
一控制器，耦接该阻尼单元的压力源及该荷重单元，用以计算该荷重单元所设定的负荷值，当负荷值超出于设定范围，则负荷值讯号将回馈至该控制器，用以控制该阻尼单元的阻尼力；
一滑轮座体，其中间连接在该阻尼单元的活塞杆上，并随其阻尼力改变而与该活塞杆连动升降，该滑轮座体中间设有一中间动滑轮，且该滑轮座体于该中间动滑轮两侧对称至少设有一左侧动滑轮及右侧动滑轮，使该滑轮座体于升降时呈平衡状态；
至少一左定滑轮，其轴心固定在该机台上，且呈较低位置设于该中间动滑轮与该左侧动滑轮之间；
至少一右定滑轮，轴心固定在该机台上，且呈较低位置设于该中间动滑轮与该右侧动滑轮之间；
一钢索，其一内端连接在该荷重单元，且绕经该左侧动滑轮，向下绕经该左侧定滑轮后朝上绕经该中间动滑轮，向下绕经该右侧定滑轮后朝上绕经该右侧动滑轮后，向下经一导口后伸出该机台，形成一自由端；以及
一缆绳，其一端连结在该钢索的自由端；
借此，该滑轮座体上的各该动滑轮平均承受该缆绳所施力的负载，当负载大于该荷重单元的负荷值，则该阻尼单元的阻尼力变小，使该滑轮座体下降或当负载小于该荷重单元的负荷值，则该阻尼单元的阻尼力变大，使该滑轮座体上升。
2.根据权利要求1所述的模拟负载力的训练健身机，其特征在于，所述压缸为油压缸或气压缸。
3.根据权利要求1所述的模拟负载力的训练健身机，其特征在于，还包括至少二个导轨，该导轨分别位于该中间动滑轮的两侧，且该导轨的两侧为开口槽型态，并分别固定在该滑轮座体上，供该左侧动滑轮的轴心与该右侧动滑轮的轴心的两端导入。
4.根据权利要求1所述的模拟负载力的训练健身机，其特征在于，还包括一组导轮，设在该右侧动滑轮与该导口之间，用以辅助该钢索导出。
5.根据权利要求1所述的模拟负载力的训练健身机，其特征在于，还包括一操作介面，设在该机台上，其耦接该控制器，用以设定该荷重单元的负载值。
6.根据权利要求1所述的模拟负载力的训练健身机，其特征在于，还包括一显示单元，设在该机台上，其耦接该控制器，用以显示该荷重单元的负载值。
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