CN107126668B - 健身器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健身器，包括机架、同步组件和两个脚踏组件，两个脚踏组件安装在机架上；脚踏组件包括脚踏、支撑杆、后摆臂、前摆臂和连杆机构，连杆机构包括曲柄、连杆和摇杆，摇杆铰接在机架上，脚踏安装在支撑杆的后端部，后摆臂的下端部铰接在支撑杆的中部，前摆臂的下端部铰接在支撑杆的前端部，前摆臂的上端部铰接在摇杆上；机架上设置有可转动的主轴，两个曲柄固定在主轴的对应端部；同步组件包括同步轴和两个转动方向相反的同步轮，同步轴可转动的安装在机架上，两个同步轮分别与同步轴传动连接，同步轮设置在对应的后摆臂的上端部，后摆臂的上端部和对应的同步轮同轴设置并可转动的安装在机架上。提高健身器的运动者体验性。

Description

健身器

技术领域

本发明涉及健身器材，尤其涉及一种健身器。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，人们对自身的健康越来越重视，各种各样的健身器材也随之开发上市，市面上常见的健身器材包括椭圆机、登山机等，而中国专利号：201080026684.2公开了一种带有柔性元件的锻炼设备，该锻炼设备能够实现脚部上下移动和前后移动，上述专利公开的技术方案，左右脚踏通过对应的连接绳相互联动，水平的连接绳实现脚踏前后移动，而竖直连接绳实现脚踏上下移动，最终达到运动者能够在前后移动的同时还能够上下运动。但是，受连接绳长度的限制，脚踏前后摆动的幅度较小，同时，脚踏的高度位置影响力臂变化，在运动过程中，不同位置脚踏所需要施加的力也不同，导致用户体验性较差。如何设计一种运动者体验性更佳的健身器是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种健身器，提高健身器的用户体验性。

本发明提供的技术方案是，一种健身器，包括机架、同步组件和两个脚踏组件，两个所述脚踏组件左右布置并安装在所述机架上；

所述脚踏组件包括脚踏、支撑杆、后摆臂、前摆臂和连杆机构，所述连杆机构包括依次铰接在一起的曲柄、连杆和摇杆，所述摇杆铰接在所述机架上，所述脚踏安装在所述支撑杆的后端部，所述后摆臂的下端部铰接在所述支撑杆的中部，所述前摆臂的下端部铰接在所述支撑杆的前端部，所述前摆臂的上端部铰接在所述摇杆上；所述机架上设置有可转动的主轴，两个所述曲柄固定在所述主轴的对应端部；

所述同步组件包括同步轴和两个转动方向相反的同步轮，所述同步轴可转动的安装在所述机架上，两个所述同步轮分别与所述同步轴传动连接，所述同步轮设置在对应的所述后摆臂的上端部，所述后摆臂的上端部和对应的所述同步轮同轴设置并可转动的安装在所述机架上。

进一步的，所述同步轴的两端部分别设置有传动轮，其中一所述传动轮与对应侧的所述同步轮之间设置有第一同步带，另一所述传动轮与对应侧的所述同步轮之间设置有第二同步带；所述第一同步带以相同缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮和所述同步轮之间，所述第二同步带以相反的缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮和所述同步轮之间。

进一步的，所述第一同步带和所述第二同步带分别固定在对应的所述同步轮上。

进一步的，所述传动轮的外圆周均为齿轮结构，所述第一同步带和所述第二同步带均为齿条带。

进一步的，所述同步轮上设置有同步调节组件，所述同步调节组件包括调节支架、两个定位块和两个调节螺栓，两个所述定位块背向设置并分别可滑动的设置在所述调节支架上，所述定位块中开设有用于定位所述齿条带的插槽，所述插槽中形成齿结构，所述调节螺栓螺纹连接在所述调节支架的对应端部并抵靠在所述定位块上。

进一步的，所述调节支架为管道结构，所述定位块滑动设置在所述管道结构中，所述调节支架的两端部分别设置有插口，所述插口中设置有可拆卸的挡板，所述挡板上开设有螺纹孔，两个所述定位块位于两个所述挡板之间，所述调节螺栓螺纹连接在所述螺纹孔中。

进一步的，所述脚踏的上表面为弧面结构。

进一步的，所述脚踏的前部设置有轴孔，所述脚踏的后部设置有减震孔，所述减震孔中设置有减震套，所述支撑杆的后端部设置有第一安装轴和第二安装轴，所述第一安装轴设置在所述轴孔中，所述第二安装轴设置在所述减震套中。

进一步的，当其中一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述连杆的轴线位于同一直线后，另一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述连杆的轴线交错设置。

进一步的，所述健身器还包括第一阻尼器和第二阻尼器，所述主轴与所述第一阻尼器连接，所述同步轴与所述第二阻尼器连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的健身器，通过采用前后摆臂来安装脚踏，使得左右侧的脚踏在前后上下移动过程中，具有足够大的行程范围，有效的增大脚踏的摆动幅度，以满足运动者的健身运动量最大化要求，同时，前摆臂连接在连杆机构的摇杆上实现脚踏的上下运动，脚踏的上下运动转化为连杆机构中曲柄的转动，能够确保整个运动过程平顺，实现引导脚踏左右和上下运动的机构均采用连杆铰接的方式，脚踏在不同位置处产生的力臂变化较小，使得运动者对不同位置处的脚踏均可以施加均衡的力来驱动其运动，有效的提高了运动者的使用体验性。同时，采用摆臂和连杆机构来安装脚踏，使得整体结构连接可靠性和使用可靠性大幅度提高，整个健身器运行更加柔和顺畅，给运动者更优的健身体验。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明健身器实施例的主视图；

图2为本发明健身器实施例的立体图；

图3为本发明健身器实施例的爆炸图；

图4为本发明健身器实施例中同步组件的爆炸图；

图5为本发明健身器实施例中齿条带与同步调节组件的组装图；

图6为本发明健身器实施例中脚踏的使用状态参考图一；

图7为本发明健身器实施例中脚踏的使用状态参考图二；

图8为本发明健身器实施例中脚踏的使用状态参考图三；

图9为本发明健身器实施例中脚踏与支撑杆的组装图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

如图1-图5所示，本实施例健身器，包括机架1、同步组件2和两个脚踏组件3，两个所述脚踏组件3左右布置并安装在所述机架1上；

所述脚踏组件3包括脚踏31、支撑杆32、后摆臂33、前摆臂34和连杆机构35，所述连杆机构35包括依次铰接在一起的曲柄351、连杆352和摇杆353，所述摇杆353分别铰接在所述机架1上，所述脚踏31安装在所述支撑杆32的后端部，所述后摆臂33的下端部铰接在所述支撑杆32的中部，所述前摆臂34的下端部铰接在所述支撑杆32的前端部，所述前摆臂34的上端部铰接在所述摇杆353上；所述机架1上设置有可转动的主轴11，两个所述曲柄351固定在所述主轴11的对应端部；

所述同步组件2包括同步轴21和两个转动方向相反的同步轮22，所述同步轴21可转动的安装在所述机架1上，两个所述同步轮22分别与所述同步轴21传动连接，所述同步轮22设置在对应的所述后摆臂33的上端部，所述后摆臂33的上端部和对应的所述同步轮22同轴设置并可转动的安装在所述机架1上。

具体而言，本实施例健身器中安装脚踏31的支撑杆32通过后摆臂33和前摆臂34吊起，其中，在实际使用过程中，后摆臂33和前摆臂34的长度不会发生改变，使得每个脚踏31均能够获得做够大的移动空间，同时，也能够减少因脚踏31的力臂长度变化而造成运动者踏步过程受力变化过大的情况。更重要的是，前摆臂34的上端部铰接在连杆机构35的摇杆353上，脚踏31的上下运动通过连杆机构35限制，连杆机构35能够有效的导向前摆臂34的运动轨迹，确保脚踏31的上下移动与前后移动互不影响，确保健身器能够平顺柔和的运行。另外，机架1上左右布置的脚踏组件3通过同步组件2确保运行同步，使得一侧脚踏31在上升的同时另一侧的脚踏31同步向下移动，同时，主轴11的两端通过与对应的曲柄351连接，也可以进一步的起到同步的作用，确保踏步运动更加柔和顺畅。而为了在运动过程中获得阻尼，本实施例健身器还包括第一阻尼器101和第二阻尼器102，所述主轴11与所述第一阻尼器101连接，所述同步轴21与所述第二阻尼器102连接，在运动者踏步运动过程中，脚踏31的前后移动将通过同步轴21驱动第二阻尼器102运行，而脚踏31的上下移动将通过主轴11驱动第一阻尼器101运行，而第一阻尼器101和第二阻尼器102可以采用现有技术中健身器材常用的阻尼器形式，例如：摩擦式阻尼器、电磁阻尼器等等；同时，根据设计需要，主轴11和/或所述同步轴21还连接有惯性轮10，其中，以主轴11连接惯性轮10为例，惯性轮10可以直接与主轴11连接，也可以采用间接连接的方式与主轴11连接。优选的，后摆臂33的上端部还设置有扶手331，以便于运动者手握。

本实施例健身器的具体的使用过程如下：

一、运动者踏步运动的上下动作实现过程，运动者的脚踩在脚踏31施加向下推力，通过支撑杆32将力传递到前摆臂34，前摆臂34通过其转轴将向上推力传递到摇杆353，摇杆353将上推力传递给连杆352，连杆352再将向上的拉力传递给曲柄351，曲柄351的另一端与主轴11紧配合连接，主轴11直接或间接驱动第一阻尼器101运行；由于曲柄351一端固定在主轴11上，一端受到连杆352向上的拉力，曲柄351围绕主轴11做顺时针旋转运动，而由于主轴11两端紧配合连接了两个曲柄351，主轴11的一端曲柄351作旋转运动带动另一端曲柄351作对称旋转运动，从而机架1另一侧的脚踏组件3作对称运动，使运动者的另一侧脚抬起，从而实现踏步运动的上下动作。另外，第一阻尼器101自身的惯性与惯性轮10的叠加组合的惯性设计，使运动者踏步运动的上下动作无停顿，使踏步运动更加柔和顺畅。

二、运动者踏步运动前后动作实现过程，后摆臂33和对应的同步轮22固定在同一轴上并通过该轴可转动的安装在机架1上，同时，前摆臂34悬挂在摇杆353上做前后摆臂运动，支撑杆32连接在后摆臂33和前摆臂34上组成近似与平行四边形的连杆结构，通过支撑杆32连接脚踏12做前后运动。机架1的另一侧对称设计同样结构，在同步组件2的作用下实现左右两侧的脚踏31反向同步运动，从而实现运动者踏步运动前后踏步的运动动作。另外，利用第二阻尼器102自身的惯性，使运动者踏步运动的前后动作无停顿，使踏步运动更加柔和顺畅。

由上可知，脚踏组件3除了连杆机构35自身为连杆结构外，支撑杆32、后摆臂33和前摆臂34也构成了连杆结构，利用两套连杆结构能够保证脚踏31同时进行上下和前后移动，并且，还能够保证脚踏31的大幅度运动和受力均衡性，有效的提高运动者的体验性。

进一步的，本实施例中的同步组件2中同步轴21和同步轮22之间的连接方式可以采用现有健身器材中的常规同步结构，优选的，所述同步轴21的两端部分别设置有传动轮23和传动轮24，所述传动轮23与对应侧的所述同步轮22之间设置有第一同步带25，另一所述传动轮24与对应侧的所述同步轮22之间设置有第二同步带26；所述第一同步带25以相同缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮23和所述同步轮33之间，所述第二同步带26以相反的缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮24和所述同步轮22之间。具体的，由于左右两侧的脚踏31运动方向相反，第一同步带25以相同缠绕方向的方式缠绕在对应的传动轮23和同步轮33上，使得传动轮23和对应的同步轮33以相同的方向转动，而第二同步带26则以相反缠绕方向的方式缠绕在对应的传动轮24和同步轮33上，使得传动轮24和对应的同步轮33以相反的方向转动，从而满足左右脚踏31同步但反向移动的要求。而为了提高同步一致性，同步轮33、传动轮23和传动轮24的外圆周均为齿轮结构，所述第一同步带25和所述第二同步带26均为齿条带；或者，可以将第一同步带25和所述第二同步带26分别固定在对应的所述同步轮33上，这样的话，仅需要将传动轮23和传动轮24的外圆周设置为齿轮结构。优选的，所述同步轮上设置有同步调节组件27，所述同步调节组件27包括调节支架271、两个定位块272和两个调节螺栓273，两个所述定位块272背向设置并分别可滑动的设置在所述调节支架271上，所述定位块272中开设有用于定位所述齿条带的插槽270，所述插槽270中形成齿结构，所述调节螺栓273螺纹连接在所述调节支架271的对应端部并抵靠在所述定位块272上。具体的，在组装过程中，通过两个定位块272能够对应的连接固定齿条带的两端部，以第一同步带25为例，第一同步带25的两端部从定位块272的侧面对应插在插槽270中，第一同步带25的齿与插槽270中的齿结构啮合，从而可以避免第一同步带25从插槽270中脱离出，定位块272能够在调节支架271上滑动，通过同时转动两个调节螺栓272，调节螺栓272抵靠在定位块272上驱动定位块272在调节支架271上移动，以改变定位块272的位置，从而可以根据需要调节两个脚踏31的相对位置。其中，所述调节支架271为管道结构，所述定位块272滑动设置在所述管道结构中，所述调节支架271的两端部分别设置有插口（未标记），所述插口中设置有可拆卸的挡板274，所述挡板274上开设有螺纹孔（未标记），两个所述定位块272位于两个所述挡板274之间，所述调节螺栓273螺纹连接在所述螺纹孔中，采用管道结构调节支架271能够有效的对定位块272的插槽270的开口进行限位，避免在插槽270受齿条带拉力而发生变形导致开口过大齿条带脱离，定位块272放置在调节支架271形成的管道中，一方面能够避免插槽270开口过大，另一方面定位块272在管道中滑动能够方便运动者调节，提高了使用可靠性和便利性。其中，定位块272上还设置有定位盲孔2721，所述调节螺栓273的端部插在对应的所述定位盲孔2721中，通过定位盲孔2721对调节螺栓273的端部进行定位。另外，为了对脚踏31的摆动幅度进行限位，所述同步轴21上还设置有限位板28，所述机架1上还设置有与所述限位板28配合的限位轮12，所述限位板28的边缘形成圆弧导向部281和两个上翘的限位部282，所述圆弧导向部281位于两个所述限位部282之间，脚踏31在常规范围内移动时，圆弧导向部281与所述限位轮12接触，当脚踏31逐渐移动到极限位置处的过程中上翘的限位部282与所述限位轮12接触，并最终通过逐渐上翘的限位部282与限位轮12配合限制脚踏31的最大行程位置。

更进一步的，为了获得最大化的健身要求以满足不同健身运动者的需求，如图6-图8所示，所述脚踏31的上表面为弧面结构310。具体的，脚踏31的上表面采用弧面结构310，这样在实际使用过程中，运动者站立在脚踏31上的位置不同，在健身过程中，脚部关节的摆动角度便就不同，从而可以获得不同的运动量的要求，而脚踏31的上表面可以为凸起的弧面结构，也可以为凹陷的弧面结构。参考图6-图8可知，运动者的脚部采用脚踏31上A、B、C三个不同位置处，运动者的小腿与脚面之间形成的夹角不同，这样便可以获得不同的运动量。优选的，为了提高运动者的使用舒适性，如图9所示，所述脚踏31的前部设置有轴孔（未标记），所述脚踏的后部设置有减震孔（未标记），所述减震孔中设置有减震套311，所述支撑杆32的后端部设置有第一安装轴321和第二安装轴322，所述第一安装轴321设置在所述轴孔中，所述第二安装轴322设置在所述减震套311中。具体的，脚踏31通过第一安装轴321能够进行一定幅度的转动，而脚踏31的后部通过减震套311获得良好的减震效果，运动者当运动幅度过大对脚踏31产生冲击时，利用减震套311能够有效的减少脚踏31的冲击力以保护运动者的脚部。而为了调节缓冲的力度，减震套311的外部沿轴线方向形成有多个减震环3111，所述减震套311可轴向移动的设置在所述减震孔中。具体的，通过调节减震套311插入到减震孔的深度不同，使得不同数量的减震环3111进入到减震孔中，从而可以获得不同软硬程度的减震效果。

又进一步的，为了确保运动者在操作本实施例健身器时，能够实现无死点顺畅的使用，本实施例健身器当其中一所述连杆机构35中的所述曲柄351与对应的所述连杆352的轴线位于同一直线后，另一所述连杆机构35中的所述曲柄351与对应的所述连杆352的轴线交错设置。具体的，以左侧踏板31上下运动到下部极限位置时，左侧的连杆机构35中的曲柄351的轴线与对应的连杆352的轴线位于同一直线，而此时，右侧的踏板31位于上部而并没有达到上部极限位置，右侧的连杆机构35中的曲柄351的轴线与对应的连杆352的轴线交错设置，这样，运动者仅需要对右侧的脚踏31施压便可以顺畅的进行运动。上述极限情况通常发生在运动者健身完后从健身器上下来后，其中一脚踏31通常达到下部极限位置，而另外一运动者再使用健身器的时候，在初始阶段，位于上部的脚踏31对应的连杆机构35并不是处于死点位置，从而可以很容易的驱动脚踏31运行，完全避免出现运动死点，以更有效的提高用户体验性。而根据设计需要，当其中一所述连杆机构35中的所述曲柄351与对应的所述连杆352的轴线位于同一直线后，两个所述曲柄35的轴线之间形成的夹角为5-15度。其中，两个所述曲柄35的轴线之间形成的夹角可以通过同步调节组件27进行调节，具体的，同步调节组件27可以调节两个脚踏31之间的位置关系，在出厂前或在使用过程中，通过调整调节螺栓273便可以调节两个脚踏31之间的初始位置关系，以调节两个曲柄35的轴线之间形成的夹角的大小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种健身器，其特征在于，包括机架、同步组件和两个脚踏组件，两个所述脚踏组件左右布置并安装在所述机架上；

所述脚踏组件包括脚踏、支撑杆、后摆臂、前摆臂和连杆机构，所述连杆机构包括依次铰接在一起的曲柄、连杆和摇杆，所述摇杆铰接在所述机架上，所述脚踏安装在所述支撑杆的后端部，所述后摆臂的下端部铰接在所述支撑杆的中部，所述前摆臂的下端部铰接在所述支撑杆的前端部，所述前摆臂的上端部铰接在所述摇杆上；所述机架上设置有可转动的主轴，两个所述曲柄固定在所述主轴的对应端部；

所述同步组件包括同步轴和两个转动方向相反的同步轮，所述同步轴可转动的安装在所述机架上，两个所述同步轮分别与所述同步轴传动连接，所述同步轮设置在对应的所述后摆臂的上端部，所述后摆臂的上端部和对应的所述同步轮同轴设置并可转动的安装在所述机架上；

其中，所述主轴和/或所述同步轴还连接有惯性轮；

另外，所述同步轴的两端部分别设置有传动轮，其中一所述传动轮与对应侧的所述同步轮之间设置有第一同步带，另一所述传动轮与对应侧的所述同步轮之间设置有第二同步带；所述第一同步带以相同缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮和所述同步轮之间，所述第二同步带以相反的缠绕方向缠绕在对应的所述传动轮和所述同步轮之间；

所述第一同步带和所述第二同步带分别固定在对应的所述同步轮上，所述传动轮的外圆周均为齿轮结构，所述第一同步带和所述第二同步带均为齿条带；

所述同步轮上设置有同步调节组件，所述同步调节组件包括调节支架、两个定位块和两个调节螺栓，两个所述定位块背向设置并分别可滑动的设置在所述调节支架上，所述定位块中开设有用于定位所述齿条带的插槽，所述插槽中形成齿结构，所述调节螺栓螺纹连接在所述调节支架的对应端部并抵靠在所述定位块上；

所述调节支架为管道结构，所述定位块滑动设置在所述管道结构中，所述调节支架的两端部分别设置有插口，所述插口中设置有可拆卸的挡板，所述挡板上开设有螺纹孔，两个所述定位块位于两个所述挡板之间，所述调节螺栓螺纹连接在所述螺纹孔中。

2.根据权利要求1所述的健身器，其特征在于，所述脚踏的上表面为弧面结构。

3.根据权利要求1所述的健身器，其特征在于，所述脚踏的前部设置有轴孔，所述脚踏的后部设置有减震孔，所述减震孔中设置有减震套，所述支撑杆的后端部设置有第一安装轴和第二安装轴，所述第一安装轴设置在所述轴孔中，所述第二安装轴设置在所述减震套中。

4.根据权利要求1所述的健身器，其特征在于，当其中一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述连杆的轴线位于同一直线后，另一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述连杆的轴线交错设置。

5.根据权利要求1所述的健身器，其特征在于，所述健身器还包括第一阻尼器和第二阻尼器，所述主轴与所述第一阻尼器连接，所述同步轴与所述第二阻尼器连接。

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