CN105496732A - 奔走助力增速器 - Google Patents

Abstract

一种奔走助力增速器，包括摆臂助力器，连接摆臂助力器的传动轮副，连接传动轮副的腿脚加力器和与传动轮副一端相连接的框架；摆臂助力器包括依次连接手绕把、手绕伸缩杆和手绕把杆；传动轮副包括一手绕齿轮和一与手绕齿轮啮合扇形齿轮；腿脚加力器包括连接扇形齿轮末端加力杆，连接加力杆一端加力弹簧，加力伸缩杆和围腿环带。利用双臂在走路时一前一后摆动力，通过摆臂助力器带动传动轮副传递给抬腿或蹬地脚助力，使抬腿前迈时省力蹬地时加力，达到双臂摆动角度越大，双脚迈步也越快，人就跑的越快，能加大步幅，加快步频，是一种代步工具和提高跑步速度的训练器材。

Description

奔走助力增速器

技术领域

本发明涉及一种代步健身运动器具，特别是一种发挥人体自身潜能，利用手臂摆动的惯性助力增加行走或跑步速度的健身运动器材。

背景技术

行走、跑步是人类进步、发展的必需条件，在几千年人类社会的发展进步中，因为生存、生活的需要，人们就希望有更快的行走速度和奔跑能力。人们希望能象鸟一样在空中飞翔象鱼一样在水中游动，后来就有了飞机、轮船，当人们还没有发明利用电能、机械能、太阳能等能源之前，人们在水上就利用了风能，在船上安上风帆或在地上骑马等以达到提高奔跑速度，完成人们提速、提高生活、生产、战事的质量。于是有了大量的传说，形容人有快速奔跑的“草上飞”、“飞毛腿”等日行千里的欲望。而这些美好的愿望，当今社会各种利用能源的方法，都得到了实现。人类在不断利用各种能源同时造成地球环境、空气和水源严重污染，人们似乎觉得把人类进化的法宝——直立行走抛至脑后是一大错误，而如何挖掘人体自身存在的潜能，达到提高人体行走、奔跑速度的问题，是一个值得研究的迫切课题。我们认真观察、分析研究走与跑的特点，发现了不被人们注意的双臂摆动与双腿运动的规律，在行走与奔跑时，如何利用双臂摆动配合双腿的后蹬和前抬的运动中，顺势适时的加力配合腿部肌肉的屈伸动作，相当于给每条大腿各增加一组屈肌和伸肌的运动力，从而达到加大步长、加快步频，提高了腿部前上摆和后蹬的工作效率，达到提高行走和奔跑速度的目的。

CN103301007A，公开了一种背负式徒走行走助力装置足为了减轻背负重力而设计模仿人体的支撑架、髋关节和下肢外骨骼附着在人体外，通过重力平衡机构实现平衡人体移动过程中的重力，整个负载通过助力装置传递给地面，使人体不直接承受重力，减轻使用者负重和体力消耗，这种助力装置协调性差，只有能减轻重力负荷而不可能利用摆动手臂的潜能，提高人体行走的速度，且结构相当复杂不适用作健身运动器具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用人体步行和跑步时摆动手臂的惯性力为向前抬腿和向后蹬地提供助力，不需要任何外供能源以提高行走和奔跑的速度，达到增加步长、步频，提高人体行走或奔跑的速度。

一种奔走助力增速器，其特征包括左右摆臂助力器，连接左右摆臂助力器的左右传动轮副，连接左右传动轮副的左右腿脚加力器和与左右传动轮副的轮轴一端相连接的框架；所述左右摆臂助力器包括依次连接的手绕把、手绕伸缩杆、手绕把杆和绕杆U形座；所述左右传动轮副包括一手绕齿轮和一与手绕齿轮啮合扇形齿轮；所述左右腿脚加力器包括连接所述扇形齿轮末端的加力杆，连接加力杆一端的加力弹簧，连接加力弹簧另一端的加力伸缩杆和连接加力伸缩杆下端的围腿环带。

所述助力增速器为左右各一的对称结构。

所述手绕伸缩杆套在手绕把杆内腔中由调节螺钉调节固定，手绕把杆中间设把杆关节。

所述手绕把杆一端套在绕杆U形座内由U形座横轴固定，所述绕杆U形座固接在手绕齿轮的侧面上。

所述手绕齿轮轴的一端和扇形齿轮轴的一端分别与框架同一侧壁上下相固定连接。

所述扇形齿轮直径为手绕齿轮直径的1～2倍。

所述框架中部连接束紧人体腰间的腰带。

所述框架上部与双吊带两端连接固定。

所述在左右框架上部外侧连接一背包架。

所述背包架上部内侧设接插阳伞的插口。

本发明的有益效果在于根据人体行走和奔跑运动的规律，利用双臂在走路时有节律的一前一后摆动适当加力，把这种惯性摆动力利用起来，分别通过摆臂助力器带动传动轮副传递给抬腿或蹬地脚助力，使抬腿前迈时省力蹬地时加力，达到双臂摆动角度越大，双脚跨步也越长，双臂摆动越快，双脚迈步也越快，人就跑的越快。由于人体双臂摆动节律对人体保持直立平衡动作协调有重要作用，因此对身体锻练，长跑训练有很大益处。本发明不必外加能源，又能代替室内跑步机，符合节能减排、环境保护要求。本发明装置可发展成运动服装，适应运动旅游、养生保健多种需求。本器材结构简单轻便，不需培训，使用安全，转换走跑速度转弯走停随意，做到身心器三者合一，适合男女老幼使用，是一种新型的代步工具。由于该设备能加大步幅，加快步频、诱导腿部肌肉力量的增加，是一种提高跑步速度的训练器材。

附图说明

图1为本发明侧面结构示意图。

图2为本发明正面结构示意图。

图3为手绕把杆与手绕轮结构示意图。

图4为围腿环带俯视图。

图5为手绕把杆运动轨迹示意图。

图6为左臂摆手给力示意图。

图7为右臂摆手给力示意图。

图8为本发明提供的一种运动服装示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明结构及其动作状态作进一步说明。

参看图1-4所示，步行助力增速器为左右各一的对称结构，包括左右摆手助力器、左右传动轮副和左右腿脚加力器，以及与左右传动轮副的轮轴一端相连接的框架；其中摆手助力器包括依次连接的手绕把3、手绕伸缩杆4、手绕把杆5和绕杆U形座7；传动轮副包括手绕齿轮6和与手绕齿轮6啮合的扇形齿轮10；腿脚加力器包括连接所述扇形齿轮10末端的加力杆15，连接加力杆15一端的加力弹簧16，连接加力弹簧16一端的加力伸缩杆17，和连接加力伸缩杆17一端的围腿环带19；所述框架2由左右肩吊带1吊挂在双肩上。

所述手绕伸缩杆4套在手绕把杆5内腔中由调节螺钉24调节固定，手绕把杆5中间设把杆关节27，使手绕把杆5内的手绕伸缩杆4随手摆动的幅度弯曲收缩。手绕把杆5下端伸进所述绕杆U形座7内，由U形座横轴23与绕杆U形座7相连接，所述绕杆U形座7固定在所述手绕齿轮6的侧面上。手绕齿轮轴8的一端和扇形齿轮轴12的一端分别与框架2同一侧壁上下相固定连接。所述扇形齿轮10的直径为手绕齿轮6直径的1～2倍，扇形齿轮10上的齿数为手绕齿轮6齿数的2～3倍，以使手绕齿轮6的来回转动中始终在扇形齿轮间啮合。扇形齿轮轴12由轴承13转动连接，手绕齿轮轴8由轴承9转动连接，以使齿轮副啮合转动灵活。所述框架2上端与双吊带1两端连接固定，吊带中间设调节扣25。所述框架2中部可连接束紧人体腰间的腰带14，腰带上设调节固定扣26。

所述加力杆15的三角形上端与扇形齿轮10连成一体，下端连接加力弹簧16，加力弹簧16下端连接套筒式加力伸缩杆17，加力杆15、加力弹簧16和加力伸缩杆17设在加力杆套29内，由紧固环18固紧，加力伸缩杆17的下端向下伸出加力杆套29与围腿环带19相固定，所述围腿环带19内套接环形护带20，环形护带20上设卡环轴28和弹性扣21用于调节环形护带20的大小。

左右框架2上部外侧连接一背包架22，在背包架22上部内侧设接插阳伞的插口30。

左右助力增速器的齿轮副可以与人体短裤做成一体，设计成一种运动服装，如图8所示。

参看图5所示，当手臂摆到人体最前端或最后端时手绕把3运动轨迹（虚线）为前端最高点a，或后端的最高点e时，手绕把杆5被惯性力拉成直线，表示惯性助力为最大，手绕把3的运动轨迹分别在b、c、d点时，手绕把杆5以把杆关节27为支点形成不同角度的折线，表示惯性助力由大变小，再由小变大，手绕齿轮6在手绕把杆5呈直线时获得的惯性助力最大。

参看图6所示，图6表示人左臂向上抬时，左手绕把杆5也向上抬，左手绕齿轮6顺时针转动带动左扇形齿轮10逆时针转动左脚向后蹬，与此同时，如图7所示，右臂摆向身后，右手绕把杆5推动右手绕齿轮6逆时针转带动，右扇形齿轮10顺时针转动带动右脚抬起迈步前进。左臂向前摆左腿向后蹬地，同时右臂向后摆，右腿向前迈出，与人体正常行走协调一致。

图6、7仅表示左臂或右臂前后摆动时的惯性力通过齿轮副啮合给力，使右腿抬起省力，左脚后蹬地时加力，实际行动时通过反复行走或跑步训练使人体动作越来越协调，行走或跑步的速度越来越快，逐步增强体力和提高速度。

双臂和双腿这样有规律的交替运动，两臂前后绕摆幅度越大，双腿跑的速度越快，双臂前后摆动的速度是快跑的惯性助力，摆臂是提高跑步的诸多因素中的重要因素，本发明从人在摆臂速度变化的中入手，从而配合蹬地和前摆腿维持身体平衡中顺势适时适当加力，通过一个“增速器”把加力转变成增加两腿的后蹬和前抬腿的动力，改变了两臂在自行车、滑水等项目中只是掌握方向、维持平衡保持全身协调的角色，变为直接参与向前跑步的助力者。

Claims (10)

1.一种奔走助力增速器，其特征包括左右摆臂助力器，连接左右摆臂助力器的左右传动轮副，连接左右传动轮副的左右腿脚加力器和与左右传动轮副的轮轴一端相连接的框架；所述左右摆臂助力器包括依次连接的手绕把、手绕伸缩杆、手绕把杆和绕杆U形座；所述左右传动轮副包括一手绕齿轮和一与手绕齿轮啮合扇形齿轮；所述左右腿脚加力器包括连接所述扇形齿轮末端的加力杆，连接加力杆一端的加力弹簧，连接加力弹簧另一端的加力伸缩杆和连接加力伸缩杆下端的围腿环带。

2.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述助力增速器为左右各一的对称结构。

3.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述手绕伸缩杆（4）套在手绕把杆（5）内腔中由调节螺钉（24）调节固定，手绕把杆（5）中间设把杆关节（27）。

4.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述手绕把杆（5）一端套在绕杆U形座（7）内由U形座横轴（23）固定，所述绕杆U形座（7）固接在手绕齿轮（6）的侧面上。

5.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述手绕齿轮（6）轴的一端和扇形齿轮（10）轴的一端分别与框架（2）同一侧壁上下相固定连接。

6.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述扇形齿轮（10）直径为手绕齿轮（6）直径的1～2倍。

7.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述框架（2）中部连接束紧人体腰间的腰带（14）。

8.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是所述框架（2）上部与双吊带（1）两端连接固定。

9.根据权利要求1所述的奔走助力增速器，其特征是在左右框架（2）上部外侧连接一背包架（22）。

10.根据权利要求9所述的奔走助力增速器，其特征是在所述背包架（22）上部内侧设接插阳伞的插口（30）。