CN108096780B - 变轨椭圆机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变轨椭圆机，具有车架，车架前部具有主传动轴，主传动轴的两侧分别安装有左传动机构和右传动机构；其特征在于：一个扬升脚架管的一端铰接在车架的前端，主传动轴可转动地枢设在扬升脚架管上；具有一个扬升马达及其驱动的可伸缩的扬升杆，扬升马达铰接在车架上，扬升杆铰接在扬升脚架管上。本发明实现椭圆机踏板运动轨迹的可调整，并且机构简单、安全。

Description

变轨椭圆机

技术领域

本发明涉及一种运动器材技术领域，具体地说一种椭圆机。

背景技术

椭圆机是近年新兴的一种运动健身器材，通过使用者踩踏脚踏板驱动连杆机构，使连杆机构上安装的左右踏板实现椭圆轨迹运动，供使用者进行模拟走路、跑步、登台阶等腿部运动的运动机械。

现在的椭圆机的踏板轨迹多半是固定不变的，虽说使用者可以通过调整踏板的行进阻力来改变运动负荷，但是，踏板轨迹固定也即意味着使用者腿部的运动形态也是一成不变，如此不仅无法选择个人偏好的运动形态或者想要锻炼的肌肉部位，也使得运动过程缺乏变化而单调无趣。

因此，出现了一些可以调整椭圆机的踏板轨迹的变轨椭圆机设计，但是这些设计一般是从踏板或者其他外部结构入手，有可能与原有机构形成干涉，且机构复杂，并且容易在调整或使用过程中夹到使用者的手脚。

发明内容

本发明提供一种变轨椭圆机，其目的是解决现有技术的缺点，实现椭圆机踏板运动轨迹的可调整，并且机构简单、安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变轨椭圆机，具有车架，车架前部具有主传动轴，主传动轴的两侧分别安装有左传动机构和右传动机构，左传动机构和右传动机构结构为：主传动轴上铰接有一根曲柄的前端，曲柄的后端铰接一根摆臂的前端，摆臂的后端铰接一根摆动臂的前端，摆动臂的后端铰接在车架的后部所设的竖立的后支撑臂上，一根扶手铰接在车架前部所设的竖立的前支撑臂上，扶手的后端铰接一根摇臂的前端，摇臂的后端固定有脚踏板，一根铰轴穿过摇臂的中部和摆臂的中部而使摇臂和摆臂相互铰接；

其特征在于：一个扬升脚架管的一端铰接在车架的前端，主传动轴可转动地枢设在扬升脚架管上；具有一个扬升马达及其驱动的可伸缩的扬升杆，扬升马达铰接在车架上，扬升杆铰接在扬升脚架管上。

车架前部枢设有对应于磁控器的磁控轮，扬升脚架管的铰轴上套设有中间皮带轮，主传动轴为一个大皮带轮的轴，磁控轮与中间皮带轮以皮带连接，中间皮带轮与大皮带轮以皮带连接。

车架上固设的护盖包覆上述磁控轮、中间皮带轮、大皮带轮、扬升脚架管、扬升马达、扬升杆。

具有导杆的两端分别固接在车架上，导杆上滑动地套设有导套，具有辅助连接杆的两端分别铰接在导套和扬升脚管架上。

本发明的有益之处在于：

本发明利用调整椭圆机主传动轴及曲柄的位置，来实现对于踏板椭圆运动轨迹的精确控制，使用由一只扬升电机驱使主传动轴及曲柄绕前轴心旋转。由四连杆机构原理可知，当主传动轴位置被抬高后，摆动臂在第四象限的摆动幅度更趋近与X轴区域，此区域在垂直方向的位移变大，结合摆动臂的摆动，在脚踏板位置形成封闭式的近椭圆轨迹，且椭圆轨迹的变化幅度显著，带给使用者的运动形态及运动效果更为丰富。本发明扬升电机驱使的运动机构均被护盖包覆，所以不宜形成夹手点，对于使用者的保护更好。本发明外露机构部件更为简化，且开放区域更大，更不宜与使用者形成干涉。本发明通过主传动轴的位置变化，直接影响踏板椭圆轨迹，变轨效率高。

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为本发明扬升杆升降最低位置侧视结构图；

图2为本发明扬升杆升降最低位置斜俯视结构图；

图3为本发明扬升杆升降最低位置局部结构图；

图4为本发明扬升杆升降最高位置侧视结构图；

图5为本发明扬升杆升降最高位置斜俯视结构图；

图6为本发明扬升杆升降最高位置局部结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示：

本发明是一种椭圆机，具有车架5，车架5前部具有一个主传动轴3，车架5下部安装可移动的移动轮6。

主传动轴3的两侧分别安装有结构相同的左传动机构和右传动机构。

左传动机构：主传动轴5上铰接有一根左曲柄2的前端，左曲柄2的后端铰接一根左摆臂11的前端，左摆臂11的后端通过左摆臂旋转轴14铰接一根左摆动臂13的前端，车架5后部竖立有左后支撑臂15，左后支撑臂15的顶端为左摆动臂固定座16，左摆动臂13的后端通过左摆动臂旋转轴17铰接在左摆动臂固定座16上；车架5前部设有竖立的前支撑臂，前支撑臂的顶部安装仪表，因此，前支撑臂为仪表杆组9，左扶手29的中部通过扶手旋转轴30铰接在仪表杆组9上，左扶手29的后端铰接在左摇臂10的前端，左摇臂10的后端固定有左脚踏板32；一根左摇臂旋转轴12作为铰轴穿过左摇臂10的中部和左摆臂11的中部而使左摇臂10和左摆臂11相互铰接。

这样，上述左传动机构就形成一个曲柄连杆机构，当主传动轴3固定时(这里的固定是指运动时其位置是固定的)，使用者踩踏左脚踏板32，左脚踏板32位置形成封闭式的近椭圆轨迹，模拟了运动，使用者得到锻炼。

右传动机构：主传动轴5上铰接有一根右曲柄的前端，右曲柄的后端铰接一根右摆臂22的前端，右摆臂22的后端通过右摆臂旋转轴铰接一根右摆动臂18的前端，车架5后部竖立有右后支撑臂19，右后支撑臂19的顶端为右摆动臂固定座20，右摆动臂18的后端通过右摆动臂旋转轴21铰接在右摆动臂固定座20上；车架5前部设有竖立的前支撑臂，前支撑臂的顶部安装仪表，因此，前支撑臂为仪表杆组9，右扶手31的中部通过扶手旋转轴30铰接在仪表杆组9上，右扶手31的后端铰接在右摇臂23的前端，右摇臂23的后端固定有右脚踏板33；一根右摇臂旋转轴24作为铰轴穿过右摇臂23的中部和右摆臂22的中部而使右摇臂23和右摆臂22相互铰接。

这样，上述右传动机构就形成一个曲柄连杆机构，当主传动轴3固定时，使用者踩踏右脚踏板33，右脚踏板33位置形成封闭式的近椭圆轨迹，模拟了运动，使用者得到锻炼。

以上，使用者就可以得到锻炼，但是，目前结构主传动轴3位置固定(这里的位置固定是指不可以调整)，近椭圆轨迹也是固定的。

因此，本发明进行了改进：

一个扬升脚架管1的一端以小传动轴4为铰轴铰接在车架5的前端，主传动轴3可转动地枢设在扬升脚架管1上；具有一个扬升马达7及其驱动的可伸缩的扬升杆71，扬升马达7可以是步进电机，使用丝杆螺母副形式驱动丝杆形式的扬升杆71，使用者可以通过按钮控制扬升马达7而精确控制扬升杆71的伸缩行程。

扬升马达7铰接在车架5上，扬升杆71铰接在扬升脚架管1上。

车架前部还具有磁控机构：

磁控轮34枢设在车架5前部，磁控器8安装在磁控轮34位置，小传动轴4上套设有中间皮带轮35，主传动轴3为一个大皮带轮26的轴，磁控轮34与中间皮带轮35以皮带36连接，中间皮带轮35与大皮带轮26以皮带37连接，这样，根据使用者的调节，磁控器8就可以给予磁控轮34不同的阻力，由皮带36、皮带37依次传导到中间皮带轮35、大皮带轮26，最终传到到主传动轴3，使使用者踩左脚踏板32、右脚踏板33时需要抗拒阻力才能够驱动主传动轴3转动，得到锻炼的目的。

车架5上固设的护盖(图中未示)包覆上述磁控轮34、中间皮带轮35、大皮带轮26、皮带36、皮带37、扬升脚架管1、扬升马达7、扬升杆71，这样不会夹手，提高安全性能。

这样，使用者通过按钮控制扬升马达7驱动扬升杆71伸缩，则扬升杆驱动扬升脚架管1绕小传动轴4旋转，由于主传动轴3可转动地枢设在扬升脚架管1上，所以，主传动轴3被扬升脚架管1带动而绕小传动轴4旋转，主传动轴3位置变化，则左曲柄2和右曲柄位置发生变化，造成整个连杆机构的变化，最终导致左脚踏板32、右脚踏板33的近椭圆运动轨迹发生变化。

具有导杆25的两端分别固接在车架5上(车架5为框架结构，因此可供导杆25的两端固定)，导杆25上滑动地套设有导套27，具有辅助连接杆28的两端分别铰接在导套27和扬升脚管架1上。

由于主传动轴3是带升降功能的，主传动轴3随着扬升马达7驱动扬升脚架管1转动而升降的过程中，以及人的前后脚运动过程中，会有侧向力产生，而此时辅助连接杆28可以驱动导套27在导杆25上滑动，因此扬升脚架管1的左右晃动的力传递到导杆25并被车架5所限制，可以使整体结构稳定，以防晃动。

图1、图2、图3是扬升杆降到最低位置的状态。

图4、图5、图6是扬升杆升到最高位置的状态。

本发明机构实现安全且高效率地调整脚踏板的运动轨迹，而实现锻炼的多样化。

本发明利用调整椭圆机主传动轴及曲柄的位置，来实现对于踏板椭圆运动轨迹的精确控制，使用由一只扬升电机驱使主传动轴及曲柄绕前轴心旋转。由四连杆机构原理可知，当主传动轴位置被抬高后，摆动臂在第四象限的摆动幅度更趋近与X轴区域，此区域在垂直方向的位移变大，结合摆动臂的摆动，在脚踏板位置形成封闭式的近椭圆轨迹，且椭圆轨迹的变化幅度显著，带给使用者的运动形态及运动效果更为丰富。本发明扬升电机驱使的运动机构均被护盖包覆，所以不宜形成夹手点，对于使用者的保护更好。本发明外露机构部件更为简化，且开放区域更大，更不宜与使用者形成干涉。本发明通过主传动轴的位置变化，直接影响踏板椭圆轨迹，变轨效率高。

因此本发明和其他现有类似产品相比，具备以下优点：

1：减少外露机构，且稳定性更好；

2：调整机构均被完全包覆，用户安全性更好；

3：椭圆轨迹调整效率更高；

4：关键部位受力更小。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种变轨椭圆机，具有车架，车架前部具有主传动轴，主传动轴的两侧分别安装有左传动机构和右传动机构，左传动机构和右传动机构结构为：主传动轴上铰接有一根曲柄的前端，曲柄的后端铰接一根摆臂的前端，摆臂的后端铰接一根摆动臂的前端，摆动臂的后端铰接在车架的后部所设的竖立的后支撑臂上，一根扶手铰接在车架前部所设的竖立的前支撑臂上，扶手的后端铰接一根摇臂的前端，摇臂的后端固定有脚踏板，一根铰轴穿过摇臂的中部和摆臂的中部而使摇臂和摆臂相互铰接；

其特征在于：一个扬升脚架管的一端铰接在车架的前端，主传动轴可转动地枢设在扬升脚架管上；具有一个扬升马达及其驱动的可伸缩的扬升杆，扬升马达铰接在车架上，扬升杆铰接在扬升脚架管上；

具有导杆的两端分别固接在车架上，导杆上滑动地套设有导套，具有辅助连接杆的两端分别铰接在导套和扬升脚管架上；

车架前部枢设有对应于磁控器的磁控轮，扬升脚架管的铰轴上套设有中间皮带轮，主传动轴为一个大皮带轮的轴，磁控轮与中间皮带轮以皮带连接，中间皮带轮与大皮带轮以皮带连接。

2.如权利要求1所述的变轨椭圆机，其特征在于：车架上固设的护盖包覆上述磁控轮、中间皮带轮、大皮带轮、扬升脚架管、扬升马达、扬升杆。