CN107427710A - 用于运动装置的阻力系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于运动装置的阻力系统，其包括复数个绳索板，所述绳索板可选择性地由一或多个销接合。所述销可包含一接合锁，该接合锁可包括一可枢转地耦接至框架的主轴。所述绳索板中的一或多者可由销接纳。由销接纳的每一绳索板可相对于框架固定。已接纳销的绳索板为“经接合的”，并且未接纳销且因此未相对于框架固定的绳索板可被视为“经脱接的”。可提供一接纳复数个弹性绳索的滑架。所述弹性绳索亦附接至所述绳索板。该滑架可相对于一底部框架发生位移，进而提供耦接至经接合的绳索板的弹性绳索的伸长并且不提供耦接至经脱接的绳索板的绳索的伸长。本发明提供了用以改变对使用者的阻力的系统。

Description

用于运动装置的阻力系统

技术领域

本发明大体而言是关于运动装置，且更特定而言是关于运动装置中所使用的阻力系统。

背景技术

用来增加使用者力量的运动装置的关键构件可为用来提供阻力变化的装置。因为部分使用者比其他人强壮，所以能够在不同使用者间改变阻力或随时间改变同一使用者的阻力以适应力量的增加可能是有用的。为发展力量，可迫使肌肉在拉力下移动。此拉力可由重块或液压装置提供。亦可使用低惯性系统。所述系统可包括弹簧或其他弹性构件或压缩空气来作为阻力形式。相比低惯性系统的一个优点为，可在没有大量阻力所提供的干扰的情况下完成高速活动。

无论使用哪种类型的阻力，改变阻力的能力均可被视为成功的力量训练的关键要素。随着使用者变得更强壮，该使用者将需要更大阻力。另外，任何两个使用者在其力量潜力方面都不完全相同。因此，可能需要拥有允许大量阻力可变性的系统。亦可能需要能够轻易改变阻力。对一些人来说，取决于该人的力量，改变沉重的重块板可能很难或甚至不可能。特定而言，在任何复健装置中，可能需要能够用最小的努力改变阻力。与举起沉重的重块以自杆或其他设备进行添加或移除相比，包括旋转一或多个旋钮的系统可能需要少得多的身体运动来改变阻力。若使用者的体能有限并且不能轻易改变阻力，则此情形可能使使用者无法完全使用运动装置。运动装置在不使用的情况下没有任何价值。

发明内容

本发明是一种用于运动的阻力系统，其可包括：一框架；至少两个阻力元件，其在操作上彼此不同；以及一接合锁，其具有一可枢转地安装至该框架的主轴及与该主轴实质上径向等距定位的至少两个销。所述至少两个销中的销可选择性地与所述至少两个阻力元件中的阻力元件中的一者接合而不接合第二阻力元件。因此，每一阻力元件的独特之处在于，接合一个阻力元件并不导致接合另一阻力元件，此是由于其位置或定向。该装置亦可包括一使用者介面，该使用者介面适于允许使用者向其施加力，该使用者介面可与所述至少两个阻力元件中的一或多者连通，藉此，所述至少两个阻力元件中的任一者可由所述至少两个销中的任一者接合。经接合的阻力元件可对该使用者介面相对于该框架的移动提供阻力。此使用者介面可为自由地或可枢转地安装至该框架的附接有缆线的手柄、附接有缆线的杆或臂。

所述至少两个阻力元件可由弹性绳索组成，所述弹性绳索耦接至一滑架并且经支撑以允许相对于该框架的移动。该滑架可包括一板导件，其适于支撑未由所述至少两个销中的任一者接合的任何阻力元件。该装置亦可包括一驱动凸轮，其耦接至一滑架，该滑架支撑所述至少两个阻力元件。该驱动凸轮可被可枢转地耦接至该框架并且在该凸轮相对于该框架旋转时向该滑架提供一可变力矩臂。

该框架可包括一底部框架，其具有滑轮座及一适于支撑使用者的平台。一可旋转滑轮亦可安装至该框架。该可旋转滑轮座的旋转轴线可与由一安装在该可旋转滑轮座中的滑轮来导向的缆线的轴线实质上共线。另外，该装置可包括两个接合锁，所述接合锁各自具有一可枢转地安装至该框架的主轴及与该主轴实质上径向等距定位的至少两个销。

为了概述本发明及相比先前技术所达成的优点，上文中已描述本发明的某些优点。当然，应理解，根据本发明的任何特定实施例未必可达成所有此类优点。因此，例如，本领域具有通常知识者将认识到，本发明可能是以达成或最佳化如本文所教示的一个优点或一组优点而未必达成本文中可能教示或暗示的其他优点的方式来体现或实施。

所有此等实施例意欲在本文所揭示的本发明的范畴内。根据以下对较佳实施例的描述及图式，本发明的此等及其他实施例对本领域具有通常知识者而言将变得显而易见，本发明不限于所揭示的任何特定较佳实施例。

附图说明

现将参考以下图式仅藉由实例来描述本发明的实施例，在所述图式中：

图1为根据本发明的运动装置中的阻力系统的等角右侧视图，该运动装置并入有选择系统。

图2为图1的装置的等角左侧视图，其更详细地展示缆线附接变化。

图3为图1的装置的前视图。

图4为图1的装置的左上方视图。

图5为沿着线5-5所切割的图4的装置的上部分的详细视图。

图6为图1的装置的左后方等角视图，其中已移除框架的一部分。

图7为沿着线7-7展示的图6的运动装置的详细视图。

图8为在移除了框架的情况下展示的图6的运动装置的前视图。

图9为图8的阻力系统的上部分的前视图，其中一组绳索经接合且第二组经脱接且滑架略有位移。

图10为图9的阻力系统的等角视图。

图11为图1的装置的下部框架的左侧上的可旋转滑轮的等角视图。

具体实施方式

参考例示性图式，且特定而言参考图1及图2，展示了具有阻力系统14的运动装置12。装置12可包括上部框架16及底部框架18，该底部框架18在其中支撑阻力系统14。装置12可包括使用者介面20。如此处所示，使用者介面20可为附接有缆线24的手柄22。滑轮座26可安装至底部框架18，或安装至上部框架16。图1自右侧视角展示装置12，其中左手柄22耦接至底部框架18并且右手柄22耦接至上部框架16。图2中可更清晰地看到右手柄22，如自左侧视角所展示。底部框架18亦可包括适合于支撑使用者的平台28。以此方式，使用者可站在平台28上，握住手柄22中的一或多者并且使手柄22自其静止位置发生位移，从而致动阻力系统。本揭露内容中将更详细地展示并描述阻力系统。

参考图3，可自展示阻力系统14的前视图更清晰地看到装置12。阻力系统14可包括两个或两个以上阻力元件30。阻力元件30可由弹性绳索、弹簧、气动装置、其他形式的弹性阻力或液压装置等组成。亦可使用重块板或其他基于重力的阻力，但本发明的此实施例中并未展示。在此实施例中，阻力元件30可附接至滑架32，在上部框架16上对滑架32进行导向。可藉由调整接合锁34来改变特定阻力元件30的接合或脱接。在此实施例中，有两个接合锁34，以下诸图中更详细地展示所述接合锁。

在图4中，在移除了一些外壳的情况下展示装置12的细节以展示本发明的更具体元件。图5为沿着图4中的线5-5展示的装置12的上部分的细节。在此视图中，左接合锁34与右接合锁34相比为不同的尺寸且具有不同数目的销。每一接合锁34包括可枢转地安装至支撑件38的主轴36。支撑件38可安装至上部框架16。此可允许旋钮40被使用者拉出来，进而使销42与背板44脱接。当销42与背板44脱接时，销42同样与阻力元件30脱接。在此视图中，将右侧的接合锁34展示为与背板44脱接，且左侧的接合锁34与背板44接合。弹簧46可用来将接合锁34朝向背板44偏压，进而在未由使用者致动时将每一接合锁34置于经接合位置中。

接合锁34的接合及脱接的细节可在图6至图8中看到。图7中展示的细节是沿着图6的切割线7-7来展示的。此处展示了销42可接合阻力元件30的方式的实例。阻力元件30可连接至绳索板48。绳索板48可支撑单个阻力元件30、一对两个阻力元件30或多个阻力元件30。如此处所示，一些绳索板48支撑四个阻力元件30并且一些绳索板48支撑两个阻力元件30。绳索板48亦可为负重元件以充当其自身的基于重力的阻力元件，而不是连接至阻力元件30。每一绳索板48包括适于接纳销42的孔50。当销42由绳索板48中的孔50接纳时，该绳索板48由于接合锁34而相对于上部框架16得以支撑，该接合锁34如先前所揭示可相对于上部框架16得以支撑。滑架32可经致动而离开可能接合至接合锁34的任何绳索板48。在替代性实施例中，滑架32及接合锁34可在顺时针方向上180度安装。在此实施例中，驱动链条54将附接至接合锁34并且滑架32的另一端将静止不动。当驱动链条54致动时，接合锁34亦将移动。

图8展示装置12的前视图，其中已移除上部框架16。在此视图中，可例示出滑架32的致动。驱动凸轮52可藉由驱动链条54耦接至滑架32，当驱动凸轮52相对于框架旋转时，驱动凸轮52向滑架32提供可变力矩臂。驱动凸轮52的可变力矩臂的目的可用来抵消或改变由可包含阻力元件30的弹性元件提供的拉力的线性增加。驱动凸轮52可固定至支撑驱动缆线58的驱动轮56。当在箭头60的方向上致动驱动缆线58时，驱动缆线58自驱动轮56展开。驱动凸轮52旋转以拉紧驱动链条54的链节，从而使滑架32朝向驱动轮56发生位移。当滑架32自接合锁34拉开时，接合至所述接合锁34的任何阻力元件30将会变形。与其相关接合锁34接合的每一阻力元件30的变形对移动提供阻力并且在驱动缆线58中产生拉力。如图6至图7中所示，驱动缆线58连接至滑轮块62。滑轮块62允许缆线24的行程有所增加。在本发明的此实施例中，两个惰性滑轮64装在滑轮块62内。安装至框架16的固定滑轮65(此处未图示)亦支撑连续的缆线24。虽然未被视为本发明的新颖性所必需的，但两个浮动惰性滑轮64及一个固定滑轮65的此配置提供了缆线24相对于滑轮块62且因此相对于驱动缆线58的移动的4:1位移。此为缆线24的滑轮及圈数的无限数目的组态中的一者，所述组态可用来为使用者提供缆线24的所需行程及拉力。应理解，有无限数目的组合可供使用，其固有地涵盖于本发明的范畴内。

当藉由在驱动缆线58中提供足以克服由与接合锁34中的至少一者接合的阻力元件30提供的阻力的拉力来使滑架32发生位移时，滑轮块62亦将自其开始位置发生位移。图9至图10中展示左接合锁34的实例，该左接合锁34与其所有三个相应绳索板48接合且因此与附接至所述绳索板48的阻力元件30接合。右侧的两个绳索板48与右侧的接合锁34脱接，因此与右侧的绳索板48相关联的阻力元件30在滑架32发生位移时与滑架32一起移动。因而，右侧的阻力元件30不会变形且因此不会向驱动缆线58添加拉力。在此实例中，左侧的接合锁34已接合所有三个绳索板48。若该接合锁34顺时针旋转60°，则仅仅最左侧的两个绳索板48将与接合锁34接合。以类似的方式，若左接合锁34顺时针旋转120°，则仅仅最左侧的绳索板48将被接合。同样，当滑架在其顶部静止位置中时，左接合锁34的每次60°旋转可以接合三个左绳索板48中的任一者、全部或不接合任何左绳索板48。

右接合锁34旋转180°，以使得当滑架32在其静止位置中时，销42不接合右侧的绳索板48中的孔50。如同左侧的接合锁34一样，右侧的接合锁34可按90°的增量旋转以接合其相应绳索板48中的任一者或两者。在两个接合锁34中，选择性接合相应绳索板48中的一者、一些、全部或不接合任何相应绳索板48可藉由将销42提供成与主轴36实质上径向等距来完成。此实质上径向定向可允许销42与可由该接合锁34接近的绳索板48中的任一者中的任何孔50一起转位。未接合至其相应接合锁34中的绳索板48可由板导件67支撑。板导件67可为与接合锁34脱接的绳索板48提供导向支撑，进而在滑架32返回至其顶部位置时提供相对于接合锁34的正确定位。

平衡块66可用来维持与滑架32及上部框架16的连续附接。平衡块66可为与系统中所使用的其他阻力元件类似的阻力元件30，或可由重块或其他弹簧或用来将滑架32偏压在其顶部且因此静止的位置中的任何其他系统组成。此平衡块66确保滑架32的重量不会阻止其总是回弹至其顶部静止位置，无论接合锁34中的任一者是否与其相应绳索板48中的任一者接合。

在图11中，自左后方视角展示装置12的剪裁视图。此处将缆线24例示为可穿过可旋转滑轮座68。可旋转滑轮座68可包括安装架70，该安装架70可被可释放地固定至上部框架16。安装架70亦可包括适于接纳滑轮圆筒74的安装圆筒72。缆线24可穿过安装圆筒72及滑轮圆筒74并且由缆线滑轮76接纳。可允许滑轮圆筒74围绕安装圆筒72旋转，进而形成滑轮圆筒74及安装圆筒72的轴线的旋转中心。缆线24的轴线可与安装圆筒72中的滑轮圆筒74的轴线共线，进而可旋转滑轮座68可与缆线24的轴线共线。可旋转滑轮座68可允许手柄22或任何其他使用者介面20围绕缆线24的轴线自行对准，无论手柄22或其他使用者介面20的位置如何。

本发明以上的详细说明是为了例示的目的而提供，并且不欲为耗尽的或将本发明限于所示特定实施例。取决于用来实施本发明的关键特征的组态，实施例可提供不同的能力及益处。

Claims (19)

1.一种用于运动的阻力系统，其包含：

一框架；

一第一阻力元件及一与该第一阻力元件相邻定位的第二阻力元件，该第一阻力元件及该第二阻力元件在操作上彼此不同；以及

一接合锁，其具有一可枢转地安装至该框架的主轴、一耦接至该主轴的销板及固定式地固定至该销板的至少两个销，并且该至少两个销中的每一者与该主轴实质上径向等距定位，该至少两个销的其中的一销适于选择性地独立于该第二阻力元件而与该第一阻力元件接合。

2.根据权利要求1所述的阻力系统，其进一步包含一使用者介面，该使用者介面适于允许一使用者向其施加一力，该使用者介面与该第一阻力元件或该第二阻力元件连通，藉此，当该第一阻力元件或该第二阻力元件中的任一者由所述至少两个销中的任一者接合时，该经接合的阻力元件对该使用者介面相对于该框架的移动提供阻力。

3.根据权利要求2所述的阻力系统，其中该使用者介面为一手柄，并且一缆线附接至该手柄。

4.根据权利要求1所述的阻力系统，其中该第一阻力元件由一弹性绳索组成，该弹性绳索耦接至一滑架，该滑架由该框架支撑以允许相对于该框架的移动。

5.根据权利要求4所述的阻力系统，其中该滑架包括一板导件，其适于支撑一未由该至少两个销中的任一者接合的阻力元件。

6.根据权利要求1所述的阻力系统，其进一步包含一耦接至一滑架的驱动凸轮，该滑架支撑该第一阻力元件，该驱动凸轮可枢转地耦接至该框架并且在该凸轮相对于该框架旋转时向该滑架提供一可变力矩臂。

7.根据权利要求1所述的阻力系统，其中该框架包括一底部框架，其具有滑轮座及一适于支撑一使用者的平台。

8.根据权利要求1所述的阻力系统，其进一步包含一可旋转滑轮座，该可旋转滑轮座包括一围绕一旋转轴线可旋转地耦接至该框架的滑轮圆筒，该旋转轴线是由该滑轮圆筒的一中心轴线界定并且与一由安装在该可旋转滑轮座中的一滑轮来导向的缆线的一纵向轴线实质上共线。

9.根据权利要求1所述的阻力系统，其进一步包含两个在操作上独立的接合锁，该接合锁各自包括一可枢转地安装至该框架的主轴并且各自包括与该主轴实质上径向等距定位的至少两个销。

10.一种运动系统，其包含：

一框架，

至少两个阻力元件，其彼此相邻定位并且在操作上彼此不同；以及

一接合系统，其具有一可枢转地安装至该框架的主轴、一耦接至该主轴的销板及固定式地固定至该销板的至少两个销，并且该至少两个销中的每一者与该主轴实质上径向等距定位，藉此，该至少两个销中的每一销适于选择性地独立于第二阻力元件而与该至少两个阻力元件中的一个阻力元件接合。

11.根据权利要求10所述的运动系统，其进一步包含一使用者介面，该使用者介面适于允许一使用者向其施加一力，该使用者介面与该至少两个阻力元件中的一或多者连通，藉此，当该至少两个阻力元件中的任一者由该至少两个销中的任一者接合时，该经接合的阻力元件对该使用者介面相对于该框架的移动提供阻力。

12.根据权利要求11所述的运动系统，其中该使用者介面为一手柄，并且一缆线附接至该手柄。

13.根据权利要求11所述的运动系统，其中该至少两个阻力元件由弹性绳索组成，该弹性绳索耦接至一滑架，该滑架由该框架支撑以允许相对于该框架的移动。

14.根据权利要求13所述的运动系统，其中该滑架包括一板导件，其适于支撑未由该至少两个销中的任一者接合的该至少两个阻力元件中的任一者。

15.根据权利要求10所述的运动系统，其进一步包含一耦接至一滑架的驱动凸轮，该滑架支撑该至少两个阻力元件，该驱动凸轮可枢转地耦接至该框架并且在该凸轮相对于该框架旋转时向该滑架提供一可变力矩臂。

16.根据权利要求10所述的运动系统，其中该框架包括一底部框架，其具有滑轮座及一适于支撑一使用者的平台。

17.根据权利要求10所述的运动系统，其进一步包含一可旋转滑轮座，该可旋转滑轮座包括一围绕一旋转轴线可旋转地耦接至该框架的滑轮圆筒，该旋转轴线是由该滑轮圆筒的一中心轴线界定并且与一由安装在该可旋转滑轮座中的一滑轮来导向的缆线的一纵向轴线实质上共线。

18.根据权利要求10所述的运动系统，其进一步包含两个在操作上独立的接合系统，该接合系统各自包括一可枢转地安装至该框架的主轴并且各自包括与该主轴实质上径向等距定位的至少两个销。

19.一种用于运动的阻力系统，其包含：

一框架；

一第一阻力元件及一与该第一阻力元件相邻定位的第二阻力元件，该第一阻力元件及该第二阻力元件在操作上彼此不同；以及

一接合锁，其具有一可枢转地且可滑动地安装至该框架的主轴及牢固地耦接至该主轴的至少两个销，并且该至少两个销中的每一者与该主轴实质上径向等距定位，藉此，该至少两个销中的一第一销可藉由该主轴在与该主轴一长轴线一致的一方向上的位移而与该第一阻力元件脱接，该接合锁随后经旋转以使该销与该第二阻力元件对准，该接合锁沿着该主轴的该长轴线移动以使得该销可独立于该第一阻力元件而与该第二阻力元件接合。