CN108379782A - 多功能健身器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能健身器，包括机架、高度调节组件和两个脚踏组件，机架上设置有主轴；脚踏组件包括脚踏、支撑架、后摆臂、前摆臂和连杆机构，连杆机构包括曲柄、连杆组件和摇杆，连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，曲柄固定在主轴的对应端部上，摇杆铰接在机架上，第一连杆与曲柄铰接，第二连杆与摇杆铰接，第三连杆与机架铰接；脚踏安装在支撑架的后端部，后摆臂的下端部铰接在支撑架的中部，前摆臂的下端部铰接在支撑架的前端部，后摆臂的上端部铰接在机架上，前摆臂的上端部铰接在摇杆上。实现提高了健身设备的运动者体验性。

Description

多功能健身器

技术领域

本发明涉及多功能健身器材，尤其涉及一种多功能健身器。

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，各种各样的多功能健身器材也随之开发上市，市面上常见的多功能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多功能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：提供一种多功能健身器，提高多功能健身器的用户体验性。

本发明提供的技术方案是，一种多功能健身器，包括机架和两个脚踏组件，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、支撑架、后摆臂、前摆臂和连杆机构，所述连杆机构包括曲柄、连杆组件和摇杆，所述连杆组件包括铰接在同一轴上第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆与所述曲柄铰接，所述第二连杆与所述摇杆铰接，所述第三连杆铰接在所述机架上；所述脚踏安装在所述支撑架的后端部，所述后摆臂的下端部铰接在所述支撑架的中部，所述前摆臂的下端部铰接在所述支撑架的前端部，所述后摆臂的上端部铰接在所述机架上，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，所述曲柄固定在所述主轴的对应端部，所述摇杆铰接在所述机架上。

进一步的，所述摇杆包括第一子摇杆和第二子摇杆，所述第一子摇杆与所述第二连杆铰接，所述第二子摇杆与所述前摆臂铰接。

进一步的，所述第一子摇杆与所述第二连杆形成的转动轴线、平行于所述第二子摇杆与所述前摆臂形成的转动轴线。

进一步的，所述第一子摇杆和所述第二子摇杆之间形成夹角，所述夹角的范围为2-20度。

进一步的，所述脚踏可转动的安装在所述支撑架上，所述脚踏和所述后摆臂之间还铰接有连接杆。

进一步的，所述后摆臂上延长度方向设置有多个调节孔，所述连接杆的对应端部可转动的安装在对应的所述调节孔中。

进一步的，所述后摆臂上设置有可滑动的滑块，所述后摆臂上还设置有用于驱动所述滑块滑动的驱动器，所述连接杆的对应端部可转动的安装在所述滑块上。

进一步的，还包括同步组件，所述同步组件包括摆动架和两个连接架，所述连接架包括铰接在一起的转动座和拉杆，所述摆动架可转动的安装在所述机架上并位于两个所述脚踏组件之间，所述转动座固定在对应的所述后摆臂上，所述拉杆与所述摆动架的对应端部铰接；所述摆动架的转动轴线与所述转动座的转动轴线相互垂直。

进一步的，还包括同步组件，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，当其中一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述第一连杆位于同一直线后，另一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述第一连杆交错设置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的多功能健身器，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组件铰接的方式，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，整个多功能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为本发明多功能健身器实施例的主视图；

图2为本发明多功能健身器实施例的立体图；

图3为本发明多功能健身器实施例的使用状态参考图一；

图4为本发明多功能健身器实施例的使用状态参考图二；

图5为本发明多功能健身器实施例中同步组件的爆炸图；

图6为图5中齿条带与同步调节组件的组装图；

图7为本发明多功能健身器实施例中另一种结构形式的同步组件的结构示意图；

图8为本发明多功能健身器另一实施例的结构示意图。

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2所示，本实施例多功能健身器，包括机架1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；所述机架1上设置有可转动的主轴11；

所述脚踏组件3包括脚踏31、支撑架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、连杆组件和摇杆352，所述连杆组件包括铰接在同一轴上第一连杆353、第二连杆354和第三连杆355，所述曲柄351固定在所述主轴11的对应端部上，所述摇杆352铰接在所述机架1上，所述第一连杆353与所述曲柄351铰接，所述第二连杆354与所述摇杆352铰接，所述第三连杆355与所述机架1铰接；所述脚踏31安装在所述支撑架32的后端部，所述后摆臂33的下端部铰接在所述支撑架32的中部，所述前摆臂34的下端部铰接在所述支撑架32的前端部，所述后摆臂33的上端部铰接在所述机架1上，所述前摆臂34的上端部铰接在所述摇杆352上。

具体而言，本实施例多功能健身器中安装脚踏31的支撑架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352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，确保多功能健身器能够平顺柔和的运行。如图3和图4所示，运动者可以实现踩踏脚踏31进行上下运动，也可以进行前后移动，还可以实现上下前后同时运动，丰富了多功能健身器的健身功能。而为了在运动过程中获得阻尼，本实施例多功能健身器还包括阻尼器（未标记），所述主轴11与所述阻尼器传动连接，阻尼器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。优选的，后摆臂33的上端部还设置有扶手（未标记），以便于运动者手握。

其中，为了保证机架1上左右布置的脚踏组件3更好的同步运动，本实施了多功能健身器还包括同步组件2，同步组件2用于同步两个脚踏组件3中的后摆臂同步转动，以实现两个脚踏组件3同步运动，具体的，主轴11的两端通过与对应的曲柄351连接能够实现两侧的脚踏组件3同步运动，同时，再配合同步组件2可以进一步的确保运行同步，使得一侧脚踏31在上升或前行的同时另一侧的脚踏31同步向下或向后移动，确保运动过程中部件的运动顺畅性，确保踏步运动更加柔和顺畅。而同步组件2的结构形式有多种，以下结合图纸进行说明。

如图5和图6所示，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，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与所述限位轮接触，并最终通过逐渐上翘的限位部282与限位轮配合限制脚踏31的最大行程位置。

同样的，如图7所示，所述同步组件2可以包括摆动架21和两个连接架22，所述连接架22包括铰接在一起的转动座221和拉杆222，所述摆动架21可转动的安装在所述机架1上并位于两个所述脚踏组件3之间，所述转动座221固定在对应的所述后摆臂33上，所述拉杆222与所述摆动架21的对应端部铰接；所述摆动架21的转动轴线与所述转动座221的转动轴线相互垂直。具体的，对于一侧的脚踏组件后摆臂33转动的同时，通过该后摆臂33上的连接架22将带动摆动架21摆动，摆动架21将同时驱动另一后摆臂33上的连接架22对应动作，从而实现同步。

进一步的，为了确保多功能健身器能够更加平顺的运行，所述摇杆352包括第一子摇杆3521和第二子摇杆3522，所述第一子摇杆3521与所述第二连杆354铰接，所述第二子摇杆3522与所述前摆臂34铰接。具体的，在本实施例多功能健身器针对每个脚踏组件3而言，连杆机构35形成第一多连杆结构，而前摆臂34、后摆臂33、支撑架32、第二子摇杆3522与机架1之间又形成第二多连杆结构，通过将摇杆352设置为两个子摇杆来满足两套多连杆结构的安装，有利于后期增加装饰罩将第一多连杆结构遮盖住，以提高美观效果，第二子摇杆3522能够确保前摆臂34位于装饰罩外，以确保大幅度的顺畅运动。优选的，所述第一子摇杆3521与所述第二连杆354形成的转动轴线、平行于所述第二子摇杆3522与所述前摆臂34形成的转动轴线，具体的，所述第一子摇杆和所述第二子摇杆相互倾斜布置，第一子摇杆3521与所述第二连杆354之间形成2-20度的夹角，这样便可以使得第一子摇杆3521和所述第二连杆354连接处的转动轴线与第二子摇杆3522和所述前摆臂34连接处的转动轴线非共线设置，这样在前后移动过程中，就可以避免第一多连杆结构和第二多连杆结构对摇杆352产生同向共线的拉力，确保前后移动过程中不会产生运动死点。

再进一步的，为了进一步的确保运动者在操作本实施例多功能健身器时，实现无死点顺畅的使用，本实施例多功能健身器当其中一所述连杆机构35中的所述曲柄351与对应的第一连杆353位于同一直线后，另一所述连杆机构35中的所述曲柄351与对应的第一连杆353交错设置。具体的，以左侧的连杆机构35中的曲柄351与对应的第一连杆353位于同一直线时，而此时，右侧的连杆机构35中的曲柄351与对应的第一连杆353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，通过将两侧连杆机构35中的死点发生时间顺序错开，即便其中一侧的连杆机构35处于死点状态，也可以通过另一侧的连接机构35运动来克服该死点位置，以确保连杆机构35顺畅的引导脚踏31运动。

本实施例多功能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，通过支撑架32将力传递到前摆臂34，前摆臂34将向上推力传递到摇杆352，摇杆352将上推力传递给连杆组件，连杆组件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；由于曲柄351一端固定在主轴11上，一端受到连杆组件向上的拉力，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。

二、运动者踏步运动前后动作实现过程，后摆臂33可转动的安装在机架1上，同时，前摆臂34悬挂在摇杆352上做前后摆臂运动，通过支撑架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。

运动者在实际使用过程中，还可以在进行上下踩踏动作的同时，还进行前后移动的动作。

由上可知，脚踏组件3除了连杆机构35自身为连杆组件结构外，支撑架32、后摆臂33和前摆臂34也构成了连杆组件结构，利用两套连杆组件结构能够保证脚踏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。

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组件铰接的方式，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，整个多功能健身器运行更加柔和顺畅，给运动者更优的健身体验。

基于上述技术方案，可选的，为了在运动者健身过程中，使得脚踏31能够始终对运动者的脚掌进行有效的支撑，所述脚踏31可转动的安装在所述支撑架32上，所述脚踏31和所述后摆臂33之间还铰接有连接杆311，具体的，脚踏31、所述支撑架32、所述连接杆311与所述后摆臂33之间形成四连杆结构，如图3所示，运动者踏上多功能健身器上后，运动者的脚底贴合在脚踏31的上表面上，如图4所示，运动者运动过程中，随着后摆臂33的摆动，后摆臂33相对于支撑架32转动的同时，后摆臂33将通过连接杆311带动脚踏31同步转动，这样可以确保脚踏31在运动者运动过程中始终贴靠在脚底部，从而避免用户在弯曲伸直腿部过程中仅有脚尖接触脚踏31，从而使得运动者获得更好的运动体验性。进一步的，针对不同运动者，由于身材和运动方式不同，脚踏31的初始状态可以设计为可调方式，具体为：所述后摆臂33上延长度方向设置有多个调节孔331，所述连接杆311的对应端部可转动的安装在对应的所述调节孔331中，具体的，可以通过插销等方式将连接杆311连接在对应的调节孔331中，以调节初始状态脚踏31的姿态；或者，如图8所示，后摆臂33上设置有可滑动的滑块332，所述后摆臂33上还设置有用于驱动所述滑块332滑动的驱动器333，所述连接杆311的对应端部可转动的安装在所述滑块332上，具体的，同驱动器333采用电动驱动的方式控制滑块332移动，以自动调节初始状态脚踏31的姿态，以满足不同运动者的特定健身要求，而所述后摆臂33上设置有滑槽（未图示），所述滑块332滑动设置在所述滑槽中，以通过滑槽导向滑块332顺畅的滑动进行调节，另外，驱动器33的表现实体可以为直线电机，所述直线电机的移动部连接所述滑块，或者，驱动器33的表现实体包括电机和丝杠，所述滑块332设置有螺纹孔，所述丝杆与所述电机的转轴连接，所述丝杆螺纹连接在所述螺纹孔中。

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 (10)

1.一种多功能健身器，其特征在于，包括机架和两个脚踏组件，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、支撑架、后摆臂、前摆臂和连杆机构，所述连杆机构包括曲柄、连杆组件和摇杆，所述连杆组件包括铰接在同一轴上第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆与所述曲柄铰接，所述第二连杆与所述摇杆铰接，所述第三连杆铰接在所述机架上；所述脚踏安装在所述支撑架的后端部，所述后摆臂的下端部铰接在所述支撑架的中部，所述前摆臂的下端部铰接在所述支撑架的前端部，所述后摆臂的上端部铰接在所述机架上，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，所述曲柄固定在所述主轴的对应端部，所述摇杆铰接在所述机架上。

2.根据权利要求1所述的多功能健身器，其特征在于，所述摇杆包括第一子摇杆和第二子摇杆，所述第一子摇杆与所述第二连杆铰接，所述第二子摇杆与所述前摆臂铰接。

3.根据权利要求2所述的多功能健身器，其特征在于，所述第一子摇杆与所述第二连杆形成的转动轴线、平行于所述第二子摇杆与所述前摆臂形成的转动轴线。

4.根据权利要求3所述的多功能健身器，其特征在于，所述第一子摇杆和所述第二子摇杆之间形成夹角，所述夹角的范围为2-20度。

5.根据权利要求1所述的多功能健身器，其特征在于，所述脚踏可转动的安装在所述支撑架上，所述脚踏和所述后摆臂之间还铰接有连接杆。

6.根据权利要求5所述的多功能健身器，其特征在于，所述后摆臂上延长度方向设置有多个调节孔，所述连接杆的对应端部可转动的安装在对应的所述调节孔中。

7.根据权利要求5所述的多功能健身器，其特征在于，所述后摆臂上设置有可滑动的滑块，所述后摆臂上还设置有用于驱动所述滑块滑动的驱动器，所述连接杆的对应端部可转动的安装在所述滑块上。

8.根据权利要求1所述的多功能健身器，其特征在于，还包括同步组件，所述同步组件包括摆动架和两个连接架，所述连接架包括铰接在一起的转动座和拉杆，所述摆动架可转动的安装在所述机架上并位于两个所述脚踏组件之间，所述转动座固定在对应的所述后摆臂上，所述拉杆与所述摆动架的对应端部铰接；所述摆动架的转动轴线与所述转动座的转动轴线相互垂直。

9.根据权利要求1所述的多功能健身器，其特征在于，还包括同步组件，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。

10.根据权利要求1所述的多功能健身器，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第一连杆位于同一直线后，另一所述连杆机构中的所述曲柄与对应的所述第一连杆交错设置。