CN109758728B - 一种可延长锻炼时间的康复步健机 - Google Patents

Abstract

本发明属于踏步健身康复器械的技术领域，涉及一种可延长锻炼时间的康复步健机，其包括主架，主架上转动架设有旋转轴，旋转轴两端均设有脚踏，脚踏包括转臂和踏板，还包括发电机、电动机和蓄电池，发电机包括第一机壳和输入轴，电动机包括第二机壳和输出轴，第一机壳和第二机壳均与主架固接，输入轴和输出轴均与旋转轴平行，主架上设有离合装置，离合装置包括旋转齿轮、输入齿轮、输出齿轮、传动齿轮和传动轴，蓄电池分别与发电机和电动机电性连接；本发明具有在耗费体力一定的情况下，延长使用者的锻炼时间，使其得到更加充分的锻炼的效果。

Description

一种可延长锻炼时间的康复步健机

技术领域

本发明涉及踏步健身康复器械的技术领域，尤其是涉及一种可延长锻炼时间的康复步健机。

背景技术

步健机是用来锻炼身体或者在术后身体康复时使用的一种健身设备，主要用于锻炼大腿前群肌、大腿后群肌和小腿的部分肌肉。其中，大腿前群肌驱动大腿带动脚向后蹬，也是主要发力的肌肉群；大腿后群肌驱动大腿向前摆动，完成前拉动作；小腿的部分肌肉则用于控制平衡，使双脚稳定地着地。

目前，公告号为CN207041810U的中国专利公开了一种老年人康复及健身用踏步机，它包括主架、后座、后支撑部、扶手部和两个脚踏部，两个脚踏部分别设置在主架两侧且位于主架的一端处，主架的另一端通过拉伸旋钮连接后座的一端，后座的另一端通过短插销连接扶手部的一端，扶手部的另一端通过拉伸旋钮连接后支撑部；脚踏部一侧设置有液压阻尼缸，液压阻尼缸活塞杆端设置在脚踏部上，缸体端设置在主架上；脚踏部上方设置有绑带。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：对于术后恢复期的病人和身体机能下降较多的老人而言，其体力有限，也不适合长时间地发力，故能够使用步健机的时间较短，无法起到充分的锻炼效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种可延长锻炼时间的康复步健机，其具有在耗费体力一定的情况下，延长使用者的锻炼时间，使其得到更加充分的锻炼的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可延长锻炼时间的康复步健机，包括主架，主架上转动架设有旋转轴，所述旋转轴两端均设有脚踏，脚踏包括转臂和踏板，还包括发电机、电动机和蓄电池，所述发电机包括第一机壳和输入轴，所述电动机包括第二机壳和输出轴，第一机壳和第二机壳均与主架固接，输入轴和输出轴均与旋转轴平行，所述主架上设有用于实现旋转轴与输入轴和输出轴之间传动的离合装置，所述离合装置包括旋转齿轮、输入齿轮、输出齿轮、传动齿轮和传动轴，旋转齿轮套设于旋转轴上，输入齿轮套设于输入轴上，输出齿轮套设于输出轴上，传动齿轮套设于传动轴上，并与旋转齿轮啮合，传动轴平行于旋转轴设置，所述发电机通过充电线与蓄电池电性连接，电动机通过供电线与蓄电池电性连接, 传动齿轮能够啮合于输出齿轮或输入齿轮，当传动齿轮啮合于输入齿轮时，脚踏与发电机之间传动配合；当传动齿轮与输出齿轮啮合时，脚踏与电动机之间传动配合。

通过采用上述技术方案，使用者主动踩踏踏板，带动旋转轴旋转时，传动齿轮与旋转齿轮和输入齿轮啮合，使输入轴随之转动，发电机将机械能转化为电能输送至蓄电池，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；使用者锻炼一段时间后，无法继续主动踩踏踏板时，传动齿轮与旋转齿轮和输出齿轮啮合，此时蓄电池将储存的化学能转化为电能输送至电动机，电动机将电能转化为机械能驱动输出轴转动，进而带动旋转轴转动，使用者无需主动踩踏踏板也可模拟攀登台阶动作，使大腿后群肌和小腿上的部分肌肉继续得到锻炼；在耗费体力一定的情况下，延长使用者的锻炼时间，使其得到更加充分的锻炼。

本发明进一步设置为：输入齿轮、输出齿轮、传动齿轮和旋转齿轮位于同一平面内，所述离合装置还包括成对开设在主架上的第一滑槽，第一滑槽呈弧形，以旋转轴的轴心为圆心，并与传动轴垂直，所述传动轴两端滑动设置在第一滑槽内。

通过采用上述技术方案，第一滑槽与传动轴垂直，即与传动齿轮平行，当传动轴在地滑槽内滑动时，传动齿轮仍与旋转齿轮保持共面；第一滑槽呈弧形，以旋转轴的轴心为圆心，传动轴在第一滑槽内滑动的过程中，其与旋转轴之间的距离始终不变，传动齿轮始终与旋转齿轮啮合；传动轴滑至第一滑槽一端，传动齿轮与输入齿轮啮合，实现脚踏与发电机之间的传动，传动轴滑至第一滑槽另一端，传动齿轮与输出齿轮啮合，实现电动机与脚踏之间的传动。

本发明进一步设置为：所述主架上成对设有锁块和锁杆，所述锁块上开设有锁槽，所述锁杆一端与主架铰接，另一端嵌于锁槽内，且锁杆中部与传动轴背向第一滑槽端壁的一侧相抵。

通过采用上述技术方案，当传动轴滑至第一滑槽一端时，转动锁杆，使其一端嵌入锁槽内，并与传动轴背向滑槽端壁的一侧相抵，使传动轴无法移动，保证传动齿轮与输入齿轮或者输出齿轮之间的稳定啮合；将锁杆抬起，即可移动将传动轴滑至第一滑槽的另一端。

本发明进一步设置为：所述锁槽的内壁上嵌设有磁铁，所述锁杆采用铁磁性材料。

通过采用上述技术方案，磁铁将铁磁性材料制成的锁杆磁性吸附，使其稳定地嵌于锁槽内，避免锁杆自行与锁块脱离；锁杆仍与锁块可拆卸连接，抬起锁杆时方便快捷。

本发明进一步设置为：所述传动轴两端均设有限位块，限位块与主架的外侧壁相抵。

通过采用上述技术方案，两个限位块与主架的两外侧壁相抵，使传动轴无法沿其长度方向移动，保证传动齿轮始终与旋转齿轮处于同一平面内。

本发明进一步设置为：所述输入轴和输出轴同轴设置，所述旋转齿轮设有两个，分别与输入齿轮和输出齿轮对应，所述离合装置还包括成对开设在主架上的第二滑槽，第二滑槽与传动轴同轴，所述传动轴两端滑动设置在第二滑槽内。

通过采用上述技术方案，使传动轴在第二滑槽内滑动，传动齿轮随之沿其轴线方向移动，可分别与旋转齿轮和输入齿轮、旋转齿轮和输出齿轮啮合，进而分别实现脚踏与发电机和电动机之间的传动。

本发明进一步设置为：所述传动轴上开设有两对限位孔，同一对限位孔之间的距离等于第二滑槽之间的距离，限位孔内穿设有限位销，所述限位销与主架的外侧壁相抵。

通过采用上述技术方案，两根限位销穿设于同一对限位孔内，分别与主架的两外侧壁相抵，使传动轴无法沿其轴线方向移动，保证传动齿轮与输入齿轮的稳定啮合；拔出限位销后，滑动传动轴，使传动齿轮与输出齿轮啮合，然后将限位销穿入另一对限位孔，并再次与主架的两外侧壁相抵，将传动轴固定。

本发明进一步设置为：所述踏板上设有至少一组魔术贴。

通过采用上述技术方案，设置魔术贴将使用者的双脚与两块踏板固定在一起，则电动机驱动脚踏旋转时能够稳定地带动使用者的双脚移动。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、在耗费体力一定的情况下，延长使用者的锻炼时间，使其得到更加充分的锻炼；

2、在脚踏与发电机传动、脚踏与电动机传动之间来回切换时方便快捷；

3、离合装置能够稳定、有效地运转，实现脚踏与发电机、电动机之间的传动。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1中旋转轴、脚踏之间连接关系示意图；

图3是实施例1中用于体现离合装置的结构示意图；

图4是实施例1中锁块、锁杆之间连接关系示意图；

图5是实施例2中用于体现离合装置的结构示意图。

图中，1、主架；2、旋转轴；3、脚踏；4、发电机；5、电动机；6、蓄电池；7、离合装置；8、后座；9、扶手；11、锁块；12、锁杆；13、锁槽；14、磁铁；31、转臂；32、踏板；33、魔术贴；41、第一机壳；42、输入轴；51、第二机壳；52、输出轴；71、旋转齿轮；72、输入齿轮；73、输出齿轮；74、传动齿轮；75、传动轴；76、第一滑槽；77、第二滑槽；751、限位块；752、限位孔；753、限位销。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种可延长锻炼时间的康复步健机，包括主架1，主架1一端设有后座8和扶手9，另一端设有旋转轴2、离合装置7、发电机4、电动机5和蓄电池6。旋转轴2转动架设在主架1上，其两端均设有脚踏3，并通过离合装置7分别与发电机4和电动机5传动。发电机4通过充电线与蓄电池6电性连接，电动机5通过供电线与蓄电池6电性连接。

参照图2，脚踏3由转臂31和踏板32组成，转臂31一端与旋转轴2固接，另一端与踏板32转动连接。踏板32套设在转臂31上，其上设有两组魔术贴33。当使用者踩踏在踏板32上时，魔术贴33可将其双脚固定在踏板32上。

参照图3，发电机4包括第一机壳41、输入轴42、转子和定子等结构，第一机壳41与主架1固接，输入轴42与旋转轴2平行。电动机5包括第二机壳51、输出轴52、转子和定子等结构，第二机壳51与主架1固接，输出轴52与旋转轴2平行。

参照图3，离合装置7包括旋转齿轮71、输入齿轮72、输出齿轮73、传动齿轮74和传动轴75。其中，旋转齿轮71同轴套设在旋转轴2上，与旋转轴2固接；输入齿轮72同轴套设在输入轴42上，与输入轴42固接；输出齿轮73同轴套设在输出轴52上，与输出轴52固接；传动齿轮74同轴套设在传动轴75上，与传动轴75转动连接。传动轴75平行于旋转轴2设置，其与旋转轴2的轴心间距等于传动齿轮74与旋转齿轮71的半径之和，传动齿轮74与旋转齿轮71啮合。

实施例一

参照图3，离合装置7还包括成对开设在主架1上的第一滑槽76，第一滑槽76呈圆弧形，其圆心即为旋转轴2的轴心，且第一滑槽76所在的平面与传动轴75垂直，传动轴75滑动两端滑动设置在第一滑槽76内。输入轴42和输出轴52相互平行，分别位于旋转轴2的上方两侧，其上的输入齿轮72、输出齿轮73与传动齿轮74、旋转齿轮71位于同一平面内。

传动齿轮74始终与旋转齿轮71啮合，当传动轴75滑至第一滑槽76一端时，传动齿轮74与输入齿轮72啮合，当传动轴75滑至第一滑槽76另一端时，传动齿轮74与输出齿轮73啮合。

参照图4，传动轴75两端分别固设有限位块751，限位块751呈圆柱形，其直径大于第一滑槽76的宽度，与主架1的外侧壁相抵。受限位块751限制，传动轴75只能沿第一滑槽76的长度方向滑动，无法沿自身的长度方向移动。

参照图4，主架1的两侧壁上均设有两对锁块11和锁杆12，两对锁块11和锁杆12分别位于第一滑槽76两端附近。锁块11与主架1固接，其背向主架1一侧开设有锁槽13，且锁槽13的槽底嵌设有磁铁14。钢质锁杆12一端与主架1转动连接，另一端嵌于锁槽13内，与磁铁14磁性吸附，锁杆12中部则与传动轴75背向第一滑槽76端壁的一侧相抵。

将传动轴75滑至第一滑槽76一端时，可转动锁杆12，使其一端嵌入锁槽13，与锁块11配合阻止传动轴75反向滑动。需要滑动传动轴75时，克服磁铁14的磁力将锁杆12抬起即可。

上述实施例的实施原理为：

使用者主动踩踏踏板32时，传动轴75滑至第一滑槽76一端，使传动齿轮74与输入齿轮72啮合，实现脚踏3与发电机4之间的传动，从而将机械能转化为电能储存在蓄电池6内。使用者锻炼一段时间后，传动轴75滑至第一滑槽76的另一端，传动齿轮74与输出齿轮73啮合，实现脚踏3与电动机5之间的传动，此时蓄电池6将储存的化学能转化为电能输送至电动机5，进而驱动旋转轴2转动，使用者无需主动踩踏踏板32。

实施例二

参照图5，离合装置7还包括成对开设在主架1上的第二滑槽77，第二滑槽77与传动轴75同轴设置，传动轴75两端与第二滑槽77滑动配合，沿其自身的长度方向滑动。输入轴42与输出轴52同轴，并位于传动轴75背向旋转轴2一侧。旋转轴2上套设有两个旋转齿轮71，分别与输入齿轮72和输出齿轮73相对应。

参照图5，传动轴75上开设有两对限位孔752，两对限位孔752沿传动轴75的长度方向穿插排列，且同一对限位孔752之间的距离等于两个第二滑槽77之间的距离。限位销753穿设于限位孔752内，与主架1的外侧壁相抵，阻止传动轴75滑动。

需要改变传动轴75的位置时，拔出限位销753，然后滑动传动轴75，将限位销753插入另一对限位孔752即可。

上述实施例的实施原理为：

滑动传动轴75，使传动齿轮74与输入齿轮72对齐，此时传动齿轮74与输入齿轮72和旋转齿轮71啮合，实现旋转轴2与发电机4之间的传动。滑动传动轴75，使传动齿轮74与输出齿轮73对齐，此时传动齿轮74与输出齿轮73和旋转齿轮71啮合，实现旋转轴2与电动机5之间的传动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可延长锻炼时间的康复步健机，包括主架（1），主架（1）上转动架设有旋转轴（2），所述旋转轴（2）两端均设有脚踏（3），脚踏（3）包括转臂（31）和踏板（32），其特征在于：还包括发电机（4）、电动机（5）和蓄电池（6），所述发电机（4）包括第一机壳（41）和输入轴（42），所述电动机（5）包括第二机壳（51）和输出轴（52），第一机壳（41）和第二机壳（51）均与主架（1）固接，输入轴（42）和输出轴（52）均与旋转轴（2）平行，所述主架（1）上设有用于实现旋转轴（2）与输入轴（42）和输出轴（52）之间传动的离合装置（7），所述离合装置（7）包括旋转齿轮（71）、输入齿轮（72）、输出齿轮（73）、传动齿轮（74）和传动轴（75），旋转齿轮（71）套设于旋转轴（2）上，输入齿轮（72）套设于输入轴（42）上，输出齿轮（73）套设于输出轴（52）上，传动齿轮（74）套设于传动轴（75）上，并与旋转齿轮（71）啮合，传动轴（75）平行于旋转轴（2）设置，所述发电机（4）通过充电线与蓄电池（6）电性连接，所述电动机（5）通过供电线与蓄电池（6）电性连接，传动齿轮（74）能够啮合于输出齿轮（73）或输入齿轮（72），当传动齿轮（74）啮合于输入齿轮（72）时，脚踏（3）与发电机（4）之间传动配合；当传动齿轮（74）与输出齿轮（73）啮合时，脚踏（3）与电动机（5）之间传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：输入齿轮（72）、输出齿轮（73）、传动齿轮（74）和旋转齿轮（71）位于同一平面内，所述离合装置（7）还包括成对开设在主架（1）上的第一滑槽（76），第一滑槽（76）呈弧形，以旋转轴（2）的轴心为圆心，并与传动轴（75）垂直，所述传动轴（75）两端滑动设置在第一滑槽（76）内。

3.根据权利要求2所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述主架（1）上成对设有锁块（11）和锁杆（12），所述锁块（11）上开设有锁槽（13），所述锁杆（12）一端与主架（1）铰接，另一端嵌于锁槽（13）内，且锁杆（12）中部与传动轴（75）背向第一滑槽（76）端壁的一侧相抵。

4.根据权利要求3所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述锁槽（13）的内壁上嵌设有磁铁（14），所述锁杆（12）采用铁磁性材料。

5.根据权利要求2所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述传动轴（75）两端均设有限位块（751），限位块（751）与主架（1）的外侧壁相抵。

6.根据权利要求1所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述输入轴（42）和输出轴（52）同轴设置，所述旋转齿轮（71）设有两个，分别与输入齿轮（72）和输出齿轮（73）对应，所述离合装置（7）还包括成对开设在主架（1）上的第二滑槽（77），第二滑槽（77）与传动轴（75）同轴，所述传动轴（75）两端滑动设置在第二滑槽（77）内。

7.根据权利要求6所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述传动轴（75）上开设有两对限位孔（752），同一对限位孔（752）之间的距离等于第二滑槽（77）之间的距离，限位孔（752）内穿设有限位销（753），所述限位销（753）与主架（1）的外侧壁相抵。

8.根据权利要求1所述的一种可延长锻炼时间的康复步健机，其特征在于：所述踏板（32）上设有至少一组魔术贴（33）。

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