CN109276845A - 可改变腿部运动轨迹的运动器材 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可改变腿部运动轨迹的运动器材，其包含有一架体，一曲柄机构具有二枢设在架体上的曲柄，二摆臂枢设在架体上，二连动机构，以及一导引装置。其中，各连动机构具有复数个杆件连接所述曲柄及摆臂，所述二连动机构具有二踩踏部用于支撑使用者的脚部，所述踩踏部的上下运动带动所述二曲柄沿一圆形封闭轨迹绕转，而所述导引装置则连接二摆臂，用于导引二摆臂在一预定摆幅内的前后摆荡运动，而所述预定摆幅为可调整，以提供不同的运动轨迹。

Description

可改变腿部运动轨迹的运动器材

技术领域

本发明与运动健身器材有关，特别是指一种用于腿部运动的运动器材。

背景技术

随着现今运动风气日益普及，人们在忙碌之余也渐渐愿意拨空出来进行各项运动，但碍于都市运动空间有限，加上户外运动往往受限于天气状况，使得室内健身运动逐渐兴起。一般常见用于腿部(下半身)的室内运动器材，有跑步机、健身车、椭圆机、滑步机、踏步机等，除了跑步机外，上述各种运动器材都是利用可活动的踏板来导引使用者的双脚按照预定的运动轨迹进行反复运动，例如，健身车的踏板用于导引双脚在一圆形轨迹上循环运动，椭圆机则泛指各种能导引左、右二踏板沿着近似椭圆形的轨迹运动，以供使用者进行类似走路、跑步等腿部运动的装置。前述椭圆机的踏板轨迹大多是呈现前后较宽、上下较窄的扁长形封闭曲线，而其中的长轴长度一般即称为“步幅(stride)”或“行程”。通常，较长/较短的踏板行程会对应较大/较小的腿部运动量，而且一般来说比较适合身高较高/较矮的使用者。

然而，一般椭圆机的踏板轨迹几乎都是固定不变的，使得使用者均必须牵就既定的运动行程。相对地，也有少部份的习知椭圆机，例如美国第6,719,666号及第6,994,656号等专利所揭示的装置，可供用户依据个人身高、习惯或当次所需的运动量，通过(以手动或电动方式)设定构件空间关系而适度地调整踏板的运动行程。此外，美国第6,689,019号专利则是揭示一种踏板行程可随着使用者运动时的出力大小而实时改变的椭圆机。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种可改变腿部运动轨迹的运动器材，其通过一导引装置的设置，导引左、右二踩踏部的运动轨迹，并可为用户提供不同的运动模式。

为达到上述目的，本发明所提供的一种可改变腿部运动轨迹的运动器材，包含有：一架体；一曲柄机构，具有横向枢设在所述架体上的一曲柄轴，以及固接在所述曲柄轴左、右二端的相对二曲柄，所述二曲柄分别以所述曲柄轴为轴心相对绕转；左、右二连动机构，分别具有一第一枢接部、一第二枢接部、一踩踏部及复数个杆件连接所述第一枢接部、第二枢接部及所述踩踏部，所述左、右二连动机构的第一枢接部分别枢接在所述二曲柄的外端并能沿一圆形封闭轨迹进行绕转运动，所述踩踏部用于支撑使用者的脚部且所述踩踏部的上下运动会连动所述复数个杆件，进而使所述左、右二连动机构的第一枢接部沿所述圆形封闭轨迹进行绕转运动；左、右二摆臂，各所述摆臂概呈纵向延伸地枢接所述架体，所述左、右二摆臂的底端分别枢接所述左、右二连动机构的第二枢接部，使所述第二枢接部能相对所述架体前后运动；一导引装置，用于导引所述左、右二摆臂的摆荡运动，所述导引装置能提供一阻力使所述左、右二摆臂在一预定摆幅内前后运动；其中，所述预定摆幅可变，当所述预定摆幅改变时，所述踩踏部的运动轨迹也会同时改变。

上述本发明的技术方案中，所述导引装置具有一马达及一连杆机构连接所述马达与所述左、右二摆臂，当使用者的施力不足以使所述左、右二摆臂达到所述预定摆幅时，所述马达能提供一辅助力量导引至所述预定摆幅，而当使用者的施力过度使所述左、右二摆臂超过所述预定摆幅时，所述马达能提供一反向阻力限制所述左、右二摆臂在所述预定摆幅内。

所述马达通过一马达控制器能控制所述左、右二摆臂的摆幅，使所述运动器材具有不同的运动模式；当所述运动器材于一第一运动模式时，所述马达会锁定所述左、右二摆臂在一大致平行的位置，所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部的上下运动；当所述运动器材于一第二运动模式时，所述马达会限制所述左、右二摆臂在一第一摆幅内摆动，而所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部沿一近似圆形的封闭轨迹绕转；当所述运动器材于一第三运动模式时，所述马达会限制所述左、右二摆臂在一第二摆幅内摆动，而所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部沿一近似椭圆的封闭轨迹绕转；其中，所述第二摆幅大于所述第一摆幅。

所述第一摆幅的最大距离大致相等于所述第一枢接部绕转的圆形封闭轨迹的直径，所述第二摆幅的最大距离则大于与所述第一枢接部绕转的圆形封闭轨迹的直径。

所述曲柄机构具有一转速感测单元，用于侦测所述二曲柄的转速，当所述转速感测单元侦测到所述二曲柄的转速达到一预定转速时，便会启动所述马达的运转。

所述连杆机构具有一连动件及左、右二连杆，所述马达具有一心轴与所述连动件的中央部位固接，使所述连动件能以所述马达的心轴为轴心前后枢摆，所述左、右二连杆分别连接所述连动件的二端及所述左、右二摆臂，所述左、右二摆臂通过所述连动机构的连动，使所述左、右二摆臂维持一前一后的相对摆动。

所述马达具有一扭力感测单元，用于侦测所述马达的心轴上的扭矩，以此判定所述左、右二摆臂的摆动幅度，当侦测到所述左、右二摆臂的施力不足以达到预定摆幅时，所述马达能提供一辅助力量导引至所述预定摆幅，当侦测到所述左、右二摆臂的施力过大以至于可能超出预定摆幅时，所述马达能提供一反向阻力限制所述左、右二摆臂在所述预定摆幅内。

所述左、右二连动机构的复数个杆件包含相互套接的一第一杆件及一第二杆件，所述第一杆件的前端枢接在对应曲柄形成所述第一枢接部，所述第二杆件与对应摆臂枢接于所述第二枢接部，所述踩踏部形成于所述第二杆件上，所述第二杆件能沿着所述第一杆件的长轴方向相对运动。

所述左、右二连动机构的复数个杆件包含相互枢接的一第一杆件及一第二杆件，所述第一杆件的一端枢接在对应曲柄形成所述第一枢接部，另一端则与所述第二杆件的一端枢接，所述第二杆件与对应摆臂枢接于所述第二枢接部，所述踩踏部形成于所述第二杆件的另一端，所述第二杆件能相对所述第一杆件枢转。

所述左、右二连动机构的第一枢接部的位置高于所述第二枢接部。

采用上述技术方案，本发明导引装置的马达通过一马达控制器控制左、右二摆臂的摆幅，通过改变导引装置的预定摆幅，使踩踏部的运动轨迹也随之改变，进而使运动器材具有不同的运动模式。

附图说明

图1是本发明运动器材第一较佳实施例的立体图示意图；

图2是图1运动器材的侧视图；

图3是图1运动器材的后视图；

图4是图1运动器材的俯视图；

图5是图1运动器材在第一运动模式下的示意图；

图6是图1运动器材在第二运动模式下的示意图；

图7是图1运动器材在第三运动模式下的示意图；

图8是本发明运动器材第二较佳实施例的侧视图，示意运动器材在第一运动模式下的运动轨迹；

图9是图8运动器材在第二运动模式下的示意图；

图10是图8运动器材在第三运动模式下的示意图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

请参阅图1至图4所示的本发明第一较佳实施例的运动器材100(注：图面内容为简单示意图)，本实施例的运动器材100包含有可稳定设置在地板上的一架体110，架体110前端(即图1的左侧)设有一曲柄机构120，曲柄机构120具有横向枢设在架体上的一曲柄轴121，以及固接在曲柄轴121左、右二端的相对二曲柄122，二曲柄122分别以曲柄轴121为轴心呈180度相对绕转，即，二曲柄122的外端能以左右延伸的曲柄轴121为圆心，在一圆形封闭轨迹T1上进行彼此反向的绕转运动。曲柄机构120可能采用其他方式取代，例如在本发明的其他实施例中(图中未示)，利用左、右二圆盘上接近圆周的对称二位置取代二曲柄122的外端，提供出能以曲柄轴121为圆心沿一封闭轨迹运动的回绕接点，此种结构也是本领域的先前技术。此外，曲柄机构120可与一阻力装置连接(图中未示)，使得二曲柄122必须抵抗预定阻力进行回转，增加运动的难度，但此部分为习知技术，在此不多做说明。

运动器材100具有左、右二连动机构130，及左、右二摆动件140，二连动机构130分别设置在架体110的左、右二侧，各摆动件140概呈纵向延伸地枢设在架体110上，各连动机构130通常由复数个杆件所组成并且具有一第一枢接部133及一第二枢接部134，复数杆件连接第一枢接部133及第二枢接部134，左、右连动机构130的第一枢接部133分别枢接在二曲柄122的外端并可随左、右二曲柄122沿一圆形封闭轨迹T1进行绕转运动。运动器材100的左、右二摆动件140分别枢设在架体110的左、右二侧形成一第三枢接部143，第三枢接部143大致位于架体110顶部的位置，各摆动件140的顶端及底端能以第三枢接部143为轴心彼此反向的前后摇摆，其中，各摆动件140包含一摆臂141及一握把142，摆臂141的顶端枢设在架体110形成第三枢接部143，底端则枢接在对应连动机构130的第二枢接部134，使第二枢接部134可相对第三枢接部143前后摆荡，握把142自摆臂141向上延伸供使用者捉握，当使用者进行运动时，其左、右手可分别握住左、右二摆动件140的握把142前后运动，而摆臂141的底端也会相对握把142前后摆荡。左、右二连动机构130分别固接一踏板形成左、右二踩踏部135以支撑使用者的左脚及右脚，当使用者上下踩踏时，踩踏部135的上下运动会连动复数个杆件，进而带动左、右二连动机构130的第一枢接部133沿圆形封闭轨迹T1循环绕转。

如图1所示，在本实施例中，各连动机构130由一第一杆件131及一第二杆件132接合而成，第一杆件131及第二杆件132的接合是利用类似伸缩杆的结构同轴套接，使第二杆件132可沿着第一杆件131的长轴方向相对运动，第一杆件131的前端枢接对应曲柄122形成第一枢接部133，各摆臂141的底端枢接在连动机构130的第二杆件132中间或偏前方处形成第二枢接部134，也就是说，第一枢接部133及第二枢接部134分别位于第一杆件131及第二杆件132上，第一杆件131及第二杆件132设置于第一枢接部133及第二枢接部134之间，踩踏部135则相对第二枢接部134设置于第二杆件132的后端，使踩踏部135可相对第二枢接部134上下枢摆。通过上述结构，大体上，当使用者将双脚分别踩站在左、右二踩踏部135上，并将双手分别捉握在左、右二握把142上，然后以双脚及双手施力带动摆臂141及连动机构130运动时，使用者的脚步将会随着左、右二踩踏部135保持相对在一封闭轨迹上运动，手部也会随着左、右二握把142彼此反向前后往复运动。又如图2所示，第二杆件132可相对第一杆件131前后滑动，因此，第一枢接部133与第二枢接部134的相对距离可变，也就是说，左、右二摆臂141的最大摆动幅度并非固定，所以，不同于单一杆件连接曲柄及摆臂，其第一枢接部及第二枢接部之间的距离为固定，故踩踏部的运动轨迹也是固定，本发明运动器材100的运动轨迹是可以改变的，由此为用户提供多种运动模式。

此外，运动器材100具有一导引装置150，用于导引左、右二摆臂141的摆荡运动，导引装置150可以提供一阻力，使左、右二摆臂141在一预定摆幅内前后运动，而预定摆幅是可以改变的，当预定摆幅改变时，踩踏部135的运动轨迹也会随之改变。如图1至图4所示，导引装置150设置在架体110上并连接左、右二摆臂141，用于限制左、右二摆臂141的前后摆幅，在本较佳实施例中，导引装置150为一马达驱动装置，包含一马达151、一马达控制器152及一连杆机构153，请参阅图3所示，其为运动器材100的后视图，马达151固定在架体110上对应左、右二摆臂141上半部的一高度位置，并且大致位于左、右二摆臂141的中间位置，也就是说，左、右二摆臂141大致对称于马达151，通过连杆机构153的连接，使左、右二摆臂141可以维持一前一后的相对摆动。连杆机构153具有一连动件154以及左、右二连杆155，左侧连杆155的二端分别枢接在连动件154的左端以及左摆臂141的一侧，右侧连杆155的二端分别枢接在连动件154的右端以及右摆臂141的一侧，连动件154的中央部位固接于马达151的心轴，使连动件154可以马达151的心轴为轴心前后枢摆，如图4所示，连动件154的枢摆运动会带动左、右二连杆的155的前后运动，进而带动左、右二摆臂141，而马达控制器152则用于控制马达151的驱动与否。在本较佳实施例中，各连杆155二端与连动件154及对应摆臂141的枢接可以为球窝接合或其他枢接方式，在此并不做限定。

在本较佳实施例中，马达151视为一辅助装置，也就是说左、右二摆臂141的摆动主要还是通过使用者脚部以及手部的施力来驱动，又因为连动机构130的第一杆件131及第二杆件132为活动式组接，左、右二摆臂141的摆幅可随使用者出力的大小而有不同的摆幅，但对于初次使用此运动器材100的使用者来说，可能会因为过度施力而造成左、右二摆臂141的摆幅过大，而且难以控制在一固定的摆幅下进行运动，因此，通过马达151的辅助，可以提供一反向阻力，将左、右二摆臂141的摆幅限制在一预定摆幅内，以辅助使用者维持在一预定摆幅下进行运动，使用者可以通过改变预定摆幅来改变运动行程。此外，马达151除了可以提供反向阻力外，也可给左、右二摆臂141提供一辅助力量，例如当使用者的施力不足以使左、右二摆臂141达到预定摆幅时，马达151可以给左、右二摆臂141提供一推力，使其达到预定的摆动幅度。值得一提的是，运动器材100的前后运动可以不需要阻尼或阻力系统，由马达辅助系统取代，同样能给运动器材100提供阻力，以增加运动的难度。

通过上述结构特征，当用户在使用本实施例的运动器材100时，导引装置150可协助导引用户进行运动。通常在使用上，使用者必须先上下踩踏左、右二踩踏部135，左、右二踩踏部135的上下运动会带动二曲柄122的绕转产生一转动惯量，当二曲柄122转动的惯性带动起来后，通过使用者腿部的迈步动作或手部的推拉动作会使左、右二摆臂141前后摆动，同时，左、右二踩踏部135会产生不同的运动轨迹。然而，如果没有先带动二曲柄122的绕转便进行前后推拉动作的话，可能会因为左、右连动机构130的第一杆件131与第二杆件132为活动伸缩的关系，使得二曲柄122无法顺利绕转而达不到预期的运动轨迹，为了导引使用者正确的踩踏动作，导引装置150可以通过马达151的控制将连杆机构153暂时锁定，同时将左、右二摆臂141固定在一初始位置，当用户将双脚分别踩站在左、右二踩踏部135上，导引使用者先进行左、右二踩踏部135的上下踩踏运动来驱动二曲柄122的绕转运动，当侦测到二曲柄122顺利绕转时，再解除左、右二摆臂141的锁定，此时，使用者即可通过腿部或手部的前后运动来驱使左、右二摆臂141的摆动，使左、右二踩踏部135在一封闭轨迹上进行绕转运动。

如图5至图7所示，导引装置150的马达151通过马达控制器152可以控制左、右二摆臂141的摆动幅度，使运动器材100具有不同的运动模式或运动轨迹。在本较佳实施例中，运动器材100主要提供使用者三种不同的运动模式，即第一运动模式(或称为踏步运动模式)、第二运动模式(或称为踩圆运动模式)，以及第三运动模式(或称为椭圆运动模式)，用户可以通过一控制接口(图中未示)来进行设定及执行。当运动器材100在第一运动模式时，如图5所示，马达151会将左、右二摆臂141固定在一大致平行的位置，使左、右二连动机构130的第二枢接部134固定不动且大致左右相对，此时，使用者可以施力于左、右二踩踏部135进行上下踏步的运动，其运动轨迹为以第二枢接部134为圆心的一弧形轨迹T2，同时带动左、右二曲柄122的外端也就是第一枢接部133沿圆形封闭轨迹T1进行绕转运动，而左、右二曲柄122绕转的同时，左、右二连动机构130也会对应着伸长及缩短，此时，运动器材100形成一踏步机型态供用户使用；当运动器材100在第二运动模式时，如图6所示，马达151会限制左、右二摆臂141在一第一摆幅内摆动，使得左、右二连动机构130的第二枢接部134会沿着一弧形的第一摆荡轨迹T3前后往复运动，而左、右二连动机构130的第一枢接部133的绕转运动会导引踩踏部135沿一第一封闭轨迹T4绕转，第一封闭轨迹T4为一近似圆形的封闭轨迹，也就是说通过马达151控制第一摆荡轨迹T3的前后距离大致相等于踩踏部135上下运动的最大距离，进而使左、右二踩踏部135的运动轨迹近似圆形；当运动器材100在第三运动模式时，如图7所示，马达151会限制左、右二摆臂141在一第二摆幅内摆动，使得左、右二连动机构130的第二枢接部134会沿着一弧形的第二摆荡轨迹T5前后往复运动，而左、右二连动机构130的第一枢接部133的绕转运动会导引踩踏部135沿一第二封闭轨迹T6绕转，第二封闭轨迹T6为一近似椭圆的封闭轨迹，也就是左、右二踩踏部135前后运动的最大距离会大于其上下运动的最大距离，其中，第二摆幅大于第一摆幅，也就是第二摆荡轨迹T5的前后距离大于第一摆荡轨迹T3的前后距离。当然，在本较佳实施例中，用户也可以通过控制接口手动调整左、右二摆臂141的摆幅，形成不同的运动轨迹。

此外，曲柄机构120设有一转速感测单元(图中未示)，用于侦测二曲柄122的转速，来做为马达控制器152是否启动或调整马达151的依据，在本较佳实施例中，当转速感测单元侦测到二曲柄122开始绕转且其转速到达一预定转速时，才会启动马达151的运转，如先前所述，马达151通常会将左、右二摆臂141锁定在一初始位置，当转速感测单元侦测到曲柄122的转速达到预定转速时，便解除锁定并导引左、右二摆臂141的摆动，目的是导引使用者在使用此运动器材100时候，需要先上下踩动踏板(即踩踏部135)来带动曲柄122的绕转，当曲柄122开始绕转并产生一转动惯量后，再通过使用者腿部的迈步动作或手部的推拉动作使左、右二摆臂141前后摆动，即可顺利进行默认的运动模式(例如椭圆运动模式)，当然，如果用户一开始就选择踏步运动模式的话，马达151便会维持锁定状态，使用者可直接抓握住握把142来进行踏步运动。转速感测单元为习知用于自行车领域的转速传感器，可以为设置于曲柄的曲柄轴或曲柄上的磁铁感应组、红外线传感器或其他感测组件，此为习知技术，在此不多做描述。马达151另具有一扭力感测单元(图中未示)，用于侦测马达151心轴上的扭矩，以此判定左、右二摆臂141的摆动幅度，当侦测到左、右二摆臂141的施力不足以达到预定摆幅时，马达151可提供一辅助力量导引至预定摆幅；当侦测到左、右二摆臂141的施力过大以至于可能超出预定摆幅时，马达151则可提供一反向阻力限制左、右二摆臂141在预定摆幅内，使其不至于过度摆荡。

必须补充说明的是，本发明的主要目的及功效在于提供一马达连接左、右二摆臂，通过马达的辅助来导引左、右二摆臂的摆动以达到预设的运动轨迹。而在本发明的其他实施例中，连接曲柄机构及摆臂的连动机构可以为不同的设置型态。请参阅图8至图10所示的本发明第二较佳实施例的运动器材200，其主要结构大致与第一实施例相同，差别仅在于连动机构的不同，但均可达成类似的功效。运动器材200具有一架体210，架体210的前端设有一曲柄机构220，左、右二连动机构230分别设置在架体210的左、右二侧，左、右二摆动件240概呈纵向延伸地枢设在架体210，以及一导引装置250，用于导引左、右二摆动件240的摆荡运动。不同于第一实施例，曲柄机构220设置在架体210前端靠近顶部的位置，曲柄机构220具有横向枢设在架体上的一曲柄轴221，以及固接在曲柄轴221左、右二端的相对二曲柄222，二曲柄222分别以曲柄轴221为轴心相对绕转，使其外端能沿一圆形封闭轨迹T1’绕转，左、右二连动机构230具有一第一枢接部233分别枢接二曲柄222以及一第二枢接部234分别枢接在二摆动件240的底端，使得第一枢接部233的位置高于第二枢接部234，左、右二摆动件240分别枢设在架体210的左、右二侧形成一第三枢接部243，第三枢接部243大致位于架体210顶部的位置，各摆动件240的顶端及底端能以第三枢接部243为轴心彼此反向的前后摇摆，其中，各摆动件240包含一摆臂241及一握把242，摆臂241的顶端枢设在架体210形成第三枢接部243，底端则枢接在对应连动机构230的第二枢接部234，使第二枢接部234可相对第三枢接部243前后摆荡，握把242自摆臂241向上延伸供使用者捉握，当使用者进行运动时，其左、右手可分别握住左、右二摆动件240的握把242前后运动，而摆臂241的底端也会相对握把242前后摆荡。

在本较佳实施例中，各连动机构230系由相互枢接的一第一杆件231及一第二杆件232所组成，第一杆件231概呈纵向延伸，具有一及第二杆件232的前端形成一第四枢接部236，使得下方的第四枢接部236可以第一枢接部233为轴心前后摆荡，第二杆件232概呈前后延伸且后端固接一踏板形成一踩踏部235，摆臂241的底端与第二杆件232枢接形成第二枢接部234，第二枢接部234位于第四枢接部236和踩踏部235之间，当使用者上下踩踏时，踩踏部135的上下运动会连动第一、第二杆件231、232，进而带动左、右二连动机构230的第一枢接部233沿圆形封闭轨迹T1’循环绕转，通过上述结构，踩踏部235的运动轨迹可以随摆臂241的摆幅大小而具有不同的运动行程。

运动器材200另具有一导引装置250，用于导引左、右二摆臂241在一预定摆幅内前后运动，预定摆幅可以改变，当预定摆幅改变时，踩踏部235的运动轨迹也会随之改变。导引装置250设置在架体210上并连接左、右二摆臂241，用于限制左、右二摆臂241的前后摆幅，导引装置250包含一马达251、一马达控制器252用于控制马达251的运转以及一连杆机构253，连杆机构253连接马达251及左、右二摆臂241，通过连杆机构253的连动，左、右二摆臂241可以维持一前一后的相对摆动，连杆机构253的细部技术结构已于第一较佳实施例中说明，故在此省略相关描述。

如图8至图10所示，通过导引装置250的设置，运动器材200可以为使用者提供三种不同的运动模式，用户可以通过一控制接口来进行设定及执行。如图8所示，当运动器材200在第一运动模式(或踏步运动模式)时，马达251会将左、右二摆臂241固定在一大致平行的位置，使左、右二连动机构230的第二枢接部233固定不动且大致左右相对，使用者可以施力于左、右二踩踏部235进行上下踏步的运动，其运动轨迹为以第二枢接部234为圆心的一弧形轨迹T2’，同时带动第一枢接部233沿圆形封闭轨迹T1’进行绕转运动，形成一踏步机型态供用户使用；如图9所示，当运动器材200在第二运动模式(或踩圆运动模式)时，马达251会限制左、右二摆臂241在一第一摆幅内摆动，使得第二枢接部234会沿着一弧形的第一摆荡轨迹T3’前后往复运动，第一枢接部233的绕转运动会导引踩踏部235沿一第一封闭轨迹T4’绕转，第一封闭轨迹T4’为一近似圆形的封闭轨迹；如图10所示，当运动器材200在第三运动模式(或椭圆运动模式)时，马达251会限制左、右二摆臂241在一第二摆幅内摆动，使得左、右二连动机构230的第二枢接部234会沿着一弧形的第二摆荡轨迹T5’前后往复运动，而第一枢接部233的绕转运动会导引踩踏部235沿一第二封闭轨迹T6’绕转，第二封闭轨迹T6’为一近似椭圆的封闭轨迹，也就是左、右二踩踏部235前后运动的最大距离会大于其上下运动的最大距离，其中，第二摆幅大于第一摆幅，也就是第二摆荡轨迹T5’的前后距离大于第一摆荡轨迹T3’的前后距离，用户也可以通过控制接口手动调整左、右二摆臂241的摆幅，形成不同的运动轨迹。

Claims (10)

1.一种可改变腿部运动轨迹的运动器材，包含有：

一架体；

一曲柄机构，具有横向枢设在所述架体上的一曲柄轴，以及固接在所述曲柄轴左、右二端的相对二曲柄，所述二曲柄分别以所述曲柄轴为轴心相对绕转；

左、右二连动机构，分别具有一第一枢接部、一第二枢接部、一踩踏部及复数个杆件连接所述第一枢接部、第二枢接部及所述踩踏部，所述左、右二连动机构的第一枢接部分别枢接在所述二曲柄的外端并能沿一圆形封闭轨迹进行绕转运动，所述踩踏部用于支撑使用者的脚部且所述踩踏部的上下运动会连动所述复数个杆件，进而使所述左、右二连动机构的第一枢接部沿所述圆形封闭轨迹进行绕转运动；

左、右二摆臂，各所述摆臂概呈纵向延伸地枢接所述架体，所述左、右二摆臂的底端分别枢接所述左、右二连动机构的第二枢接部，使所述第二枢接部能相对所述架体前后运动；

一导引装置，用于导引所述左、右二摆臂的摆荡运动，所述导引装置能提供一阻力使所述左、右二摆臂在一预定摆幅内前后运动；

其中，所述预定摆幅可变，当所述预定摆幅改变时，所述踩踏部的运动轨迹也会同时改变。

2.如权利要求1所述的运动器材，其特征在于：所述导引装置具有一马达及一连杆机构连接所述马达与所述左、右二摆臂，当使用者的施力不足以使所述左、右二摆臂达到所述预定摆幅时，所述马达能提供一辅助力量导引至所述预定摆幅，而当使用者的施力过度使所述左、右二摆臂超过所述预定摆幅时，所述马达能提供一反向阻力限制所述左、右二摆臂在所述预定摆幅内。

3.如权利要求2所述的运动器材，其特征在于：所述马达通过一马达控制器能控制所述左、右二摆臂的摆幅，使所述运动器材具有不同的运动模式；当所述运动器材于一第一运动模式时，所述马达会锁定所述左、右二摆臂在一大致平行的位置，所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部的上下运动；当所述运动器材于一第二运动模式时，所述马达会限制所述左、右二摆臂在一第一摆幅内摆动，而所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部沿一近似圆形的封闭轨迹绕转；当所述运动器材于一第三运动模式时，所述马达会限制所述左、右二摆臂在一第二摆幅内摆动，而所述左、右二连动机构的第一枢接部的绕转运动会导引所述踩踏部沿一近似椭圆的封闭轨迹绕转；其中，所述第二摆幅大于所述第一摆幅。

4.如权利要求3所述的运动器材，其特征在于：所述第一摆幅的最大距离大致相等于所述第一枢接部绕转的圆形封闭轨迹的直径，所述第二摆幅的最大距离则大于与所述第一枢接部绕转的圆形封闭轨迹的直径。

5.如权利要求2所述的运动器材，其特征在于：所述曲柄机构具有一转速感测单元，用于侦测所述二曲柄的转速，当所述转速感测单元侦测到所述二曲柄的转速达到一预定转速时，便会启动所述马达的运转。

6.如权利要求2所述的运动器材，其特征在于：所述连杆机构具有一连动件及左、右二连杆，所述马达具有一心轴与所述连动件的中央部位固接，使所述连动件能以所述马达的心轴为轴心前后枢摆，所述左、右二连杆分别连接所述连动件的二端及所述左、右二摆臂，所述左、右二摆臂通过所述连动机构的连动，使所述左、右二摆臂维持一前一后的相对摆动。

7.如权利要求6所述的运动器材，其特征在于：所述马达具有一扭力感测单元，用于侦测所述马达的心轴上的扭矩，以此判定所述左、右二摆臂的摆动幅度，当侦测到所述左、右二摆臂的施力不足以达到预定摆幅时，所述马达能提供一辅助力量导引至所述预定摆幅，当侦测到所述左、右二摆臂的施力过大以至于可能超出预定摆幅时，所述马达能提供一反向阻力限制所述左、右二摆臂在所述预定摆幅内。

8.如权利要求1所述的运动器材，其特征在于：所述左、右二连动机构的复数个杆件包含相互套接的一第一杆件及一第二杆件，所述第一杆件的前端枢接在对应曲柄形成所述第一枢接部，所述第二杆件与对应摆臂枢接于所述第二枢接部，所述踩踏部形成于所述第二杆件上，所述第二杆件能沿着所述第一杆件的长轴方向相对运动。

9.如权利要求1所述的运动器材，其特征在于：所述左、右二连动机构的复数个杆件包含相互枢接的一第一杆件及一第二杆件，所述第一杆件的一端枢接在对应曲柄形成所述第一枢接部，另一端则与所述第二杆件的一端枢接，所述第二杆件与对应摆臂枢接于所述第二枢接部，所述踩踏部形成于所述第二杆件的另一端，所述第二杆件能相对所述第一杆件枢转。

10.如权利要求9所述的运动器材，其特征在于：所述左、右二连动机构的第一枢接部的位置高于所述第二枢接部。