CN106983988B - 一种跑步机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种跑步机，包括支撑架、飞轮、下凸轮、传动机构、脚踏和滑杆，所述飞轮通过转轴可转动连接在支撑架后方的中间，所述支撑凸轮通过转轴可转动连接在支撑架中间的两侧，所述滑杆一端通过转轴可转动的连接在所述飞轮的偏心位置，所述滑杆中间可前后滑动地架在下凸轮上，所述滑杆另一端分别与所述脚踏连接，所述飞轮转动时通过传动机构驱动所述下凸轮转动。踏板的运动轨迹并非对称的圆形或者椭圆形，在经过凸轮的调整后能产生与人体跑步过程脚板运动轨迹一致的运动轨迹，能够逼真模拟跑步环境。并且可以通过对凸轮外轮廓的调整来对运动轨迹进行优化，降低跑步对膝关节的损伤。经过优化的轨迹还可以帮助人们形成良好的跑姿势。

Description

一种跑步机

技术领域

本发明涉及体育健身领域，特别涉及一种跑步机。

背景技术

随着人们生活水品的提高，人们也越来越注重自己的身体健康，市工薪人员在强大的工作压力之下需要放松自己的身心，在校学生面对强大在学习压力也需要放松自己的身心，跑步锻炼是一种极好的减压方式，由于场地等因素的限制，大多数人往往采用室内的方式。在室内的跑步器材中有跑步机、健身脚踏车以及椭圆轨迹的脚踏车等等，但是长时间使用跑步机容易造成膝盖关节损伤，而使用健身脚踏车的运动轨迹是圆周，更像是骑自行车，完全没有跑步的感觉，椭圆轨迹的脚踏车在健身脚踏车的基础上进行改进，其运动轨迹为对称的椭圆形，但是人在跑步时脚的运动轨迹并非对称的，而是非对称的复杂轨迹，椭圆轨迹的脚踏车也不能给人一种真实的跑步感觉，而是太空漫步的感觉。对于跑步爱好者来说，需要一个既能够保护膝盖关节又能够体验跑步感觉的跑步机器。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种跑步机，提供能够保护锻炼者膝盖关节，并且更提供非常逼真的跑步感觉。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种跑步机，包括支撑架、飞轮、下凸轮、传动机构、脚踏和滑杆，所述飞轮通过第一转轴可转动连接在支撑架后方的中间，所述下凸轮通过第二转轴可转动连接在支撑架中间的两侧，所述滑杆一端通过第三转轴可转动的连接在所述飞轮的偏心位置，所述滑杆中间可前后滑动地架在下凸轮上，所述滑杆另一端与所述脚踏连接，所述飞轮转动时通过传动机构驱动所述下凸轮转动。

进一步的，所述飞轮外径边缘设有飞轮轮齿，所述传动机构包括主动轮、皮带和被动皮带轮，所述主动轮包括与所述飞轮轮齿啮合的主动齿轮和主动皮带轮，所述被动皮带轮与下凸轮固定连接且同轴转动，所述皮带用于连接主动皮带轮和被动皮带轮。

进一步的，所述第一转轴安装位置低于所述第二转轴安装位置。

进一步的，所述下凸轮上方设有上凸轮，所述上凸轮设有上凸轮轮齿，所述下凸轮设有下凸轮轮齿，所述滑杆上下两侧分别设有与上凸轮轮齿和下凸轮轮齿相匹配的齿条，所述上凸轮轮齿、下凸轮轮齿以及所述齿条构成所述传动机构。

进一步的，所述下凸轮轮齿和所述上凸轮轮齿中间设有导槽，所述齿条中间设有与所述导槽相匹配的凸条。

进一步的，所述下凸轮轮齿和所述上凸轮轮齿通过轴承与所述支撑架连接。

进一步的，还包括安装在所述飞轮内部的用于驱动飞轮的电机和用于记录飞轮转动圈数的计数器、安装在所述支撑架上的显示屏和处理器，所述电机、所述计数器和所述显示屏分别与处理器电连接。

进一步的，所述脚踏上设有用于感应脚踏力度的压力传感器，所述传感器与所述处理器电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：踏板的运动轨迹并非对称的圆形或者椭圆形，在经过凸轮的调整后能产生与人体跑步过程脚板运动轨迹一致的运动轨迹，能够逼真模拟跑步环境。并且可以通过对凸轮外轮廓的调整来对运动轨迹进行优化，降低跑步对膝关节的损伤。经过优化的轨迹还可以帮助人们形成良好的跑姿势。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1的传动机构示意图；

图3为本发明实施例2的立体结构示意图；

图4为本发明实施例2的齿条立体结构示意图；

图5为本发明实施例2的下凸轮侧视图；

图6为本发明实施例2的下凸轮正视图；

图7为本发明实施例3的立体结构示意图。

图中，1为支撑架，2为飞轮，3为下凸轮，4为传动机构，401为主动轮，4011为主动齿轮，4012为主动皮带轮，402为皮带，403为被动皮带轮，404为下凸轮轮齿，405上凸轮，406为上凸轮轮齿，407为齿条，408为导槽，409为凸条，5为脚踏，6为滑杆，7为显示屏，8为处理器，9为压力传感器，10为有凸轮作用的轨迹，11为无凸轮作用的轨迹，12为扶手。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至2，一种跑步机，包括支撑架1、飞轮2、下凸轮3、传动机构4、脚踏5和滑杆6，所述飞轮2通过第一转轴(未标出)可转动连接在支撑架1后方的中间，所述下凸轮3通过第二转轴(未标出)可转动连接在支撑架1中间的两侧，所述滑杆6一端通过第三转轴(未标出)可转动的连接在所述飞轮2的偏心位置，所述滑杆6中间可前后滑动地架在下凸轮3上，所述滑杆6另一端与所述脚踏5连接，所述飞轮2转动时通过传动机构4驱动所述下凸轮3转动。滑杆6的两端分别连接飞轮2和脚踏5，中间可滑动的架在凸轮上，形成不稳定的杠杆结构。人踩在踏板上时，在重力作用下滑杆6紧紧压在下凸轮3上，同时滑杆6绕下凸轮3转动，并驱动飞轮2转动，飞轮2转动的同时带动滑杆6一端转动，滑杆6与踏板连接的另一端随着运动，飞轮2转动的同时通过传动机构4带动凸轮转动，在凸轮的作用下，产生不对称的模拟真实的跑步轨迹。

当凸轮换成圆形的轮时，踏板的运动轨迹为图中的无凸轮作用的轨迹11，无凸轮作用的轨迹11对称线为第一转轴与第二转轴的连线。当采用凸轮时，由于凸轮的作用，因此在凸轮突出部位与滑杆6接触时，滑杆6被抬高，凸轮凹陷部位与滑杆6接触时，滑杆6下降，通过对凸轮轮廓形状的设计可产生不对称的模拟真实的跑步轨迹。

具体的，所述飞轮2外径边缘设有飞轮2轮齿，所述传动机构4包括主动轮401、皮带402和被动皮带轮403，所述主动轮401包括与所述飞轮2轮齿啮合的主动齿轮4011和主动皮带轮4012，所述被动皮带轮403与下凸轮3固定连接且同轴转动，所述皮带402用于连接主动皮带轮4012和被动皮带轮403。当飞轮2转动，通过飞轮2轮齿驱动主动齿轮4011，主动皮带轮4012随主动齿轮4011转动，主动皮带轮4012通过皮带402驱动被动皮带轮403，从而带动下凸轮3转动。在一些具体的实施例中，传动机构4可以为链轮传动、齿轮传动等，均应在本发明的保护中。

具体地，所述支撑架1上设有扶手12。在开始起步和运动停止时用手扶住扶手12，避免身体失去平衡而摔倒。

具体的，所述第一转轴安装位置低于所述第二转轴安装位置。为保证底部的轨迹与地面相对平齐。

实施例2

参见图3至6，本实施例与实施例的区别在于，所述下凸轮3上方设有上凸轮405，所述上凸轮405设有上凸轮轮齿406，所述下凸轮3设有下凸轮轮齿404，所述滑杆6上下两侧分别设有与上凸轮轮齿406和下凸轮轮齿404相匹配的齿条407，所述上凸轮轮齿406、下凸轮轮齿404以及所述齿条407构成所述传动机构4。在运动时滑杆6相对下凸轮3滑动，由于上凸轮轮齿406、下凸轮轮齿404和齿条407的存在，滑杆6活动时带动下凸轮3和上凸轮405转动。与传统的传动方式相比，大大简化装置结构，节约成本，同时也降低了滑杆6与下凸轮3的磨损。在运动中，上凸轮405做起到防止滑杆6上下振动的作用，起到稳定的作用。

具体地，所述下凸轮轮齿404和所述上凸轮轮齿406中间设有导槽408，所述齿条407中间设有与所述导槽408相匹配的凸条409。在运动时，凸条409在导槽408中滑动，避免滑杆6在两侧左右晃动，起到降低装置振动的作用。

具体地，所述下凸轮轮齿404和所述上凸轮轮齿406通过轴承(未标出)与所述支撑架1连接。减少凸轮齿与支撑架1的摩擦力。

实施例3

参见7，本实施例与实施例的区别在于，还包括安装在所述飞轮2内部的用于驱动飞轮2的电机(未标出)和用于记录飞轮2转动圈数的计数器(未标出)、安装在所述支撑架1上的显示屏7和处理器8，所述电机、所述计数器和所述显示屏7分别与处理器8电连接。电机为轮毂电机，计数器用于计算运动的圈数，将信号传递给处理器8，处理器8经过处理后计算出相应的里程数，并在显示屏7中显示出来。当人们想要降低运动强度时，可开启电机，在电机的辅助动力下降低运动的阻力，从而降低运动强度。

具体地，所述脚踏5上设有用于感应脚踏5力度的压力传感器9，所述传感器与所述处理器8电连接。当电机开启时，处理器8给压力传感器9供电，传感器开始工作，并将踏板中的压力转变成电信号传输给处理器8，处理器8根据压力大小改变对电机供电量的大小。当压力大时，表明跑步者体力充沛，此时适当降低供电量；当压力小时，表明跑步者体力下降，此时适当提高供电量，为跑步者助力，使的跑步者在使用时感觉自己怎么跑都不累，越跑越轻松，提高装置使用的趣味性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种跑步机，其特征在于：包括支撑架、飞轮、下凸轮、传动机构、脚踏和滑杆，所述飞轮通过第一转轴可转动连接在支撑架后方的中间，所述下凸轮通过第二转轴可转动连接在支撑架中间的两侧，所述滑杆一端通过第三转轴可转动的连接在所述飞轮的偏心位置，所述滑杆中间可前后滑动地架在下凸轮上，所述滑杆另一端与所述脚踏连接，所述飞轮转动时通过传动机构驱动所述下凸轮转动。

2.如权利要求1所述的一种跑步机，其特征在于：所述飞轮外径边缘设有飞轮轮齿，所述传动机构包括主动轮、皮带和被动皮带轮，所述主动轮包括与所述飞轮轮齿啮合的主动齿轮和主动皮带轮，所述被动皮带轮与下凸轮固定连接且同轴转动，所述皮带用于连接主动皮带轮和被动皮带轮。

3.如权利要求1所述的一种跑步机，其特征在于：所述下凸轮上方设有上凸轮，所述上凸轮设有上凸轮轮齿，所述下凸轮设有下凸轮轮齿，所述滑杆上下两侧分别设有与上凸轮轮齿和下凸轮轮齿相匹配的齿条，所述上凸轮轮齿、下凸轮轮齿以及所述齿条构成所述传动机构。

4.如权利要求3所述的一种跑步机，其特征在于：所述下凸轮轮齿和所述上凸轮轮齿中间设有导槽，所述齿条中间设有与所述导槽相匹配的凸条。

5.如权利要求3所述的一种跑步机，其特征在于：所述下凸轮轮齿和所述上凸轮轮齿通过轴承与所述支撑架连接。

6.如权利要求1所述的一种跑步机，其特征在于：还包括安装在所述飞轮内部的用于驱动飞轮的电机和用于记录飞轮转动圈数的计数器、安装在所述支撑架上的显示屏和处理器，所述电机、所述计数器和所述显示屏分别与处理器电连接。

7.如权利要求6所述的一种跑步机，其特征在于：所述脚踏上设有用于感应脚踏力度的压力传感器，所述传感器与所述处理器电连接。