CN1255199C - 摆动锻炼装置和施加可变阻力的方法 - Google Patents

Abstract

一种尤其适于高尔夫锻炼的摆动锻炼装置使用手柄和用于使阻力滚轮沿位于高尔夫球员向后摆动侧的轨道向下运动的阻力绳。弹簧和滑轮装置阻碍滚轮沿轨道向下运动，且高尔夫球员沿高尔夫摆动曲线的手柄运动迫使滚轮沿轨道向下运动，而使高尔夫锻炼者必须克服阻力，同时摆动手柄，以使强力击打高尔夫球所需的肌肉更强壮。

Description

摆动锻炼装置和施加可变阻力的方法

技术领域

本发明涉及用于增强在出于运动目的的摆动动作中使用的肌肉的设备。

背景技术

通常，现有技术已经认识到了增强完成摆动运动所需的肌肉的好处，尤其是摆动高尔夫球杆的肌肉，现有技术中有数种建议。由于多方面的原因，所有这些建议都存在问题，并且没有一种得到广泛的应用

提出高尔夫摆动锻炼装置的大部分专利施加一个在摆动过程中保持在固定位置的摆动阻力。这在整个摆动过程中不能使所述阻力沿着有效的方向，参见美国专利US4229002，US4135714，US4253663，US3462156，US3966203。

少量其他专利，包括US5050874和US5284464，提出了固定在中心枢轴上的摆动阻力，从而使所述阻力随着摆动的进行沿圆弧移动。这仍然不是最佳的，因为高尔夫摆动与圆弧有明显的区别。

另一美国专利US5242344提出了一种更复杂的摆动阻力运动，但这需要笨重、复杂的机器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过施加可有效地匹配摆动所需要的力和方向的一定大小、方向的阻力，而适于完成运动的摆动锻炼装置，尤其是适用于锻炼在高尔夫摆动中使用的肌肉。本发明还使必要的设备简化，使摆动锻炼不需要过多花费就可以有效地完成。

本摆动锻炼装置非常适合于高尔夫摆动，因为高尔夫摆动从向后摆动区域到达击打区域域时，延伸通过数英尺长的复杂曲线。本发明使阻力保持适当的方向，以有效阻碍高尔夫手柄经过高尔夫摆动的不同区域进行，因此在摆动锻炼中，高尔夫锻炼者感到舒适和自然。本摆动锻炼装置还可适于除高尔夫球杆以外的其他运动方式的摆动，而产生同样的效果。

因为在击打高尔夫球时所施加的大多数肌肉力量是在所述摆动接近击打区域时集中的，所以本发明在摆动的这一区域施加明显增加的阻力。这使得当高尔夫手柄接近击打区域时，肌肉努力地发力，从而可以有效地锻炼为高尔夫摆动施加能量所需的肌肉力量。

本摆动锻炼装置通过使用随着摆动的进行而沿一定线路移动的阻力获得了这些优点。这使在手柄和沿所述线路移动的阻力之间延伸的阻力绳保持正确的方位。本发明的可移动阻力也设置为当手柄接近击打区域时，用于增加手柄运动的阻力，这样当摆动手柄运动到击打区域时，需要更大的肌肉力量和更有效的肌肉锻炼。

附图说明

图1和图2示出了本发明的摆动锻炼装置的高尔夫锻炼装置型式的优选实施例的局部示意图，其中使用了一根阻力绳，图1示为处于向后摆动的位置，图2示为处于击打区域。

图3和图4示出了本发明的摆动锻炼装置的另一优选实施例的局部示意图，其中使用了一对阻力绳，图3示为处于向后摆动的位置，图4示为处于击打区域。

图5是从右手型高尔夫锻炼者的左侧观察到的、图3和4的摆动锻炼装置的局部示意图

图6和7是通过从高尔夫手柄延伸到阻力可沿其移动的阻力绳线路示出的本发明的锻炼装置的近似作用力和方向的示意图，图6示出了一根阻力绳的型式，图7示出了两根阻力绳的型式。

图8A和8B是滑轮组和弹簧装置的优选实施例的示意图，在图8A中为穿过单个滚轮滑轮的单一阻力绳提供阻力，在图8B中为穿过一对滚轮滑轮的一对阻力绳提供阻力。

图9是轨道的优选实施例的端面示意图，示出了可沿所述轨道移动的滑轮。

图10A是图8B中示意地示出的轨道滚轮的局部侧视示意图。

图10B是图8A和9中示意地示出的下轨道滚轮的局部侧视示意图。

图11是锻炼手柄的局部示意图，具有用于阻力绳的伸缩延伸接头和沿球杆手柄方向射出的光源。

图12和13是本发明申请的其他两种替代型式的局部示意图，它们涉及滑动件和滑道，而不是滚轮和轨道的形式。

具体实施方式

图1到5示出了专用于高尔夫的摆动锻炼装置的两个优选实施例。它们包括手柄10、带槽轨道20，以及至少一根在手柄和在可随着摆动的进行沿所述轨道移动的滚轮上的滑轮35之间延伸的阻力绳15。图1和图3示出了向后摆动位置的开始状态，图2和图4示出了击打位置。图5示出了图3和图4的锻炼装置的双滑轮和双阻力绳型式的侧视图。图1-3的单阻力绳和单滑轮型式具有类似的视图。

在摆动锻炼开始时，滑轮35在轨道20的顶部，如图1所示，当摆动接近击打区域，滑轮35移动到轨道20的底部，如图2所示。滑轮35沿轨道20向下的运动受到阻碍，使锻炼者必须在手柄10上施加力，以克服所述阻力，并因此锻炼和增强在完成摆动的过程中所使用的肌肉。

对于具有两个滑轮35和36的锻炼装置型式来说，如图3和4所示，在摆动开始时滑轮在轨道20的顶部附近，且随着摆动的进行，沿轨道20向下移动通过不同的距离。当摆动到击打区域时，如图4所示，下部阻力绳15在水平面下方延伸到靠近轨道20底部的下部滑轮35，同时，上部阻力绳16在水平面上方延伸到上部滑轮36，其中所述上部滑轮36已经沿轨道20向下移动了部分距离。所述摆动锻炼装置必须克服施加在支撑两滑轮35和36的滚轮上的阻力。

优选的是，轨道20设置在高尔夫球员的向后摆动侧，对于右手型高尔夫球员来说设置在右侧，如图1-5所示。优选的是，轨道20从高尔夫球员的肩部上方和后方向下延伸到高尔夫球员的臀部前方和下方，如图5所示。这种配置使高尔夫球员有完整的向后摆动，然后从向后摆动位置进行到击打区域，其中在摆动进行的过程中，一直施加阻力。这种配置还使高尔夫球员沿高尔夫摆动的整个复杂曲线自然、熟练地移动手和手柄10，且不会与所述阻力系统发生干涉。实际上，高尔夫球员的摆动习惯不必为适应所述锻炼装置而改变。相反，所述锻炼装置施加必要的摆动阻力，以有助于锻炼者增强摆动的肌肉，而不要求锻炼者改变姿态或摆动习惯。

图6和7示出了在沿高尔夫打击曲线阻碍手柄10的摆动过程中的近似作用力，其中图6对应图1和2的实施例，图7对应图3和4的实施例。在两个实施例中，手柄10的摆动不仅受到阻碍，而且所施加的阻力大小是变化的，以适应所述手柄经过的摆动区域。所述阻力沿适当的方向施加，以阻碍高尔夫摆动过程中手柄的进行，且不会干涉锻炼中的高尔夫球员。

由于阻力优选施加在沿轨道20竖直移动的一个或两个滑轮上，所以由于手柄10沿所述高尔夫摆动的曲线向前运动而承受的阻力与手柄曲线运动而引起的滑轮向下移动的程度成正比。考虑到这一点，从图6和图7中可以非常明显地看出，手柄10的向下运动从所述向后摆动区域开始，大致与轨道20平行，然后，随着手柄进入击打区域而离开轨道20。从向后摆动区域进行的手柄10的初始运动导致产生沿轨道20向下的运动，该向下运动比当手柄10接近击打区域时离开轨道20的手柄10的运动产生的向下运动更小。这一效果要求移动手柄10通过所述击打区域比从向后摆动区域向下移动手柄10需要作更多的功，因此，在击打区域比在向后摆动区域为高尔夫球员的肌肉提供了更强的锻炼。

因为沿轨道20的向下运动优选使用弹簧阻碍，如下所述，且因为拉伸弹簧一般随着伸长会增加其阻力，所以当手柄10朝所述击打区域进行时，阻碍沿轨道20向下运动的弹簧阻力也会增加。因此弹簧力进一步增加了移动手柄10通过击打区域时所需的功。

从高尔夫球员的角度，手柄10相当容易从向后摆动位置向下移动，其中阻力持续增加，直到手柄移动到击打区域时达到最大值。对于图6中单根阻力绳的实施例，在整个高尔夫摆动过程中，阻碍沿轨道20向下移动的阻力几乎沿所述轨道的全长延伸。对于图7中两根阻力绳的实施例，下部阻力几乎沿轨道的全长移动，且上部阻力的移动距离最好移动的长度为所述轨道长度的一半。下面将描述更多的细节。

优选的轨道20可以有很多不同的构造，其中一种如图9所示。优选的是为通道21的形状，具有可以适应滚轮30的移动的槽22，如图9和10所示。优选的是，滚轮30具有轮子31，跨在槽22的相对两侧移动，以将滑轮35或36保持在伸出轨道槽22的位置上。滚轮30还可以具有一或两个端部连接器32，用于连接到阻力偏压装置以及阻力绳上。

轨道20，除了可以在通道21和槽22中容纳滚轮30以外，还可具有其他通道23-25，以容纳阻力弹簧组、用于滑轮组阻力系统的滑轮和阻力绳。这些在图8A和8B中示出。

为了使用于可沿轨道20移动的滚轮的阻力和滑轮系统的图示简化和清楚，图8A和B仅示意性地示出了轨道20的底部区域26，且在侧向上展开，而比轨道20中的任何实际安装所需的更宽。这些图中还使用滑轮35和36表示带有这些滑轮的滚轮30。

图8A中示出了用于图1和图2的单根阻力绳实施例的优选阻力系统。阻力绳15从手柄10延伸，穿过滚轮滑轮35，向下延伸到位于轨道底部区域26的固定点。这表明牵引手柄10向下离开轨道20，如图1，2和6所示，迫使滚轮滑轮35沿所述轨道向下运动。阻碍这种运动的是通过阻力绳37在连接点60处连接于滚轮滑轮35的滑轮组，所述阻力绳穿过滑轮38，穿过滑轮组40的双滑轮41和42。阻力绳37延伸到靠近上部双滑轮41的端部39。

一个或多个拉伸弹簧50连接于下部双滑轮42，优选的是通过止滑钩52连接。根据锻炼者对阻力的偏好，任何适当数目的弹簧都可以连接于下部滑轮42。不与下部滑轮42连接的弹簧51可以方便地置于轨道20的侧面区域。

当手柄10沿高尔夫摆动的曲线移动时，它迫使滚轮滑轮35向下运动，这也使阻力绳37向下运动，这又使下部双滑轮42朝上部双滑轮41向上运动。这样拉长了弹簧50，弹簧阻碍滚轮滑轮35向下运动。实际上，滑轮组40延伸了弹簧50的力距，所以滚轮滑轮35每进行一英尺，弹簧50可以伸长几英寸。为实现这一效果，滑轮组40中可以使用不同数目的滑轮和不同的机械利益。也可以使用除弹簧之外的阻力偏压装置，比如重力或弹性绳或管，且根据所选择的阻力偏压装置，滑轮系统可以变化或可能取消。

因为连接于下部滑轮42的弹簧50的阻力随着弹簧50的伸长而增加，所以在高尔夫摆动过程中，阻碍手柄10移动的阻力也随着滚轮滑轮35继续向下运动而增加。这样适当地增加了当手柄10接近击打区域时移动手柄10所需的作用力。而且，如图6所示，进入击打区域的手柄10的运动需要滑轮35有比在向后摆动的区域内手柄10的同等运动更向下的运动，这也增加了手柄运动的阻力。实际上，在移动手柄10经过运动的最后几次增加进入击打区域的过程中，高尔夫锻炼者遇到明显增加的阻力，这样对施加打击力所需的肌肉有效地提供了更好的锻炼。

图8B示出了用于图3-5所示的两阻力绳系统的优选阻力装置，且它以类似于图8A所示的方式工作。下阻力绳15以与图8A所示的相同方式经过滚轮滑轮35，并向下直到下部轨道区域26处的固定接头。这使滚轮滑轮35随手柄10的进行而向下运动，如前所述，且这种向下运动受到穿过连接于阻力偏压装置50的滑轮组40的绳37的阻碍。

上阻力绳16穿过上滚轮滑轮36，且向下到达连接于轨道底部区域26的滑轮34，然后回过来向上到达与滚轮滑轮36一起的接头33。这种装置产生使滚轮滑轮36仅以滚轮滑轮35的一半速度向下运动的手柄10的运动。

滚轮滑轮36的向下运动受到使用连接于一个或多个偏压阻力弹簧50上的滑轮56和57的滑轮组55阻碍。从滚轮滑轮36穿过滑轮组55的绳58终止于上终端59。因为滑轮组55具有比滑轮组40更小的机械利益，所以连接于滑轮57的弹簧50的拉伸运动不会在长度上放大。另一方面，施加于阻力绳16的机械利益用于仅以滚轮滑轮35的一半距离移动滚轮滑轮36。

虽然所示的优选实施例使用轨道20和滚轮30，但这些的替代品也可以。例如管道或管子形成的滑道可以沿直线或曲线延伸，同时支撑围绕或啮合所述滑道的滑动件，而在手柄沿高尔夫摆动运动时沿所述滑道运动。弹性带或绳可以代替阻力弹簧，且根据阻力偏压装置的布置，可能不需要滑轮和滑轮组系统。阻力偏压装置也可以由重力、气动力或电磁力形成。对于这些替代方式，重要的是提供一种滚轮或滑动件，可以在手柄沿摆动曲线移动时沿轨道或滑道移动，而改变施加在手柄上的阻力的位置。而且，非常希望阻力偏压装置系统在手柄接近击打区域时提供增加的阻力。

轨道和滚轮装置形成的优选实施例也可以改变。例如，具有一对并排排列的槽的轨道可以在每一槽内容纳一个滑轮，而不是在一个轨道槽内布置两个滑轮。而且，用于单个滚轮的单个槽或滑道可以间隔开或沿不同的路径，用于改变摆动过程中施加在手柄上的阻力的方向。

图11示出了手柄10的可伸缩变体，该变体可以增加通用性。锁定套环61控制延伸杆60的调节，该延伸杆可以从手柄握把10可变地延伸，如双头箭头所示。在延伸杆60上的连接环62连接于一根或多根阻力绳，且杆60的延伸长度变化改变了连接阻力绳的位置到握把10的距离。延伸杆60从握把10继续向外需要高尔夫锻炼者在驱使手柄经过击打区域时使用更大的力，因为施加在环62处的阻力具有到握把10的更长力臂。相反，缩短杆60的延伸长度减小了阻力的力臂，并减小了高尔夫锻炼者驱使手柄经过击打区域所需的力。

位于手柄10上的灯65发出与高尔夫杆从手柄10延伸的方向相同的光束66。通过观察光束66，高尔夫锻炼者可以可视地跟踪当高尔夫球员移动手柄10进行摆动锻炼时高尔夫球杆的假想杆头的路径。这可以给锻炼者提供关于他在移动手柄10有效地通过高尔夫摆动的所需过程中的成绩反馈。

如图12和13所示，滑动件75可以形成围绕滑道70且上下滑动的套筒。在滑动件75内可包括轴承系统，以确保平滑滑动。随着滑动件75在滑道70外部的滑动，绳、滑轮和阻力偏压装置可以看见，而不是隐藏在轨道20的通道内。

手柄10和绳15相对于滑轮35以与前述轨道和滑轮系统相同的方式工作。拉伸弹簧71形式的阻力系统阻碍滑动件75的向下运动，且这一阻力可以有多种形式。代替所示的弹簧71，用于滑动件75的阻力系统可包括弹性绳、气缸或其他形式的转换器。

在图13中示意性示出的变体与图12的实施例的不同在于延长了滑动件75的阻力系统。阻力偏压装置73连接于穿过滑轮74的绳72，所述滑轮作为放大或延长滑动件75的阻力路径的一种方式。代替连接于绳72的弹簧73，图13的变体可使用穿过滑轮74的弹性绳。而且，阻力系统的延长可使用比如图8A和8B所示的滑轮组装置。

图12和13的滑道和滑动件系统也可以适用于类似图8B所示的双滑动件和双绳装置中。对于双绳和双阻力系统来说，一对滑动件75可以布置在一个滑道70上，或一对相邻的滑道70可以分别支撑一个滑动件。总之，优选的是，滑动件75之一仅沿滑道70的一部分向下运动，而其伴生滑动件沿滑道70向下运动更远。

许多其他形式的滑道和滑动件也是可行的。最佳的选择取决于所使用的阻力系统的外观和功能。

Claims (12)

1.一种高尔夫摆动锻炼装置，它利用连接于高尔夫手柄的阻力绳，而使打高尔夫者可以克服经阻力绳施加到手柄上的阻力使手柄沿模拟的高尔夫摆动曲线运动，其特征在于：

a)阻力绳有效地连接于可移动的滑动件，使得在模拟的高尔夫摆动过程中阻力绳的运动导致滑动件运动；

b)所述滑动件受到偏压而阻止在模拟的高尔夫摆动过程中的运动，从而对使滑动件运动的阻力绳施加阻力，而使阻力绳阻碍手柄的运动；

c)所述阻力绳和滑动件这样布置，即在模拟的高尔夫摆动过程中，施加到手柄上的阻力绳的阻力随着模拟的高尔夫摆动从向后摆动的区域进行到击打区域而增加。

2.如权利要求1所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，可选择的多个弹簧布置成偏压所述滑动件。

3.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，包括连接所述偏压弹簧和滑动件的滑轮组装置。

4.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，第二阻力绳连接于所述高尔夫手柄，且有效地连接于也受到偏压而阻碍运动的第二滑动件上，且在模拟的高尔夫摆动过程中所述第二滑动件移动的距离是第一滑动件的一半。

5.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，所述滑动件包括布置成沿带槽的轨道移动的滚轮，使所述滚轮跨在轨道的槽上，且所述阻力绳从所述滚轮经所述槽延伸到手柄。

6.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，当所述摆动接近击打区域时阻挡手柄运动的阻力的方向大致水平。

7.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，连接于手柄的阻力绳接头距离手柄的握持区域处于一个可变距离。

8.如权利要求1或2所述的高尔夫摆动锻炼装置，其特征在于，所述手柄包括发出光束而沿轴向从手柄射出的光源。

9.一种对用于锻炼目的的模拟高尔夫摆动施加可变阻力的方法，所述方法包括：

a)布置阻力绳，使其从高尔夫手柄延伸穿过滚轮上的滑轮、并向下到达固定区域，从而当打高尔夫者沿模拟的高尔夫摆动移动手柄时，所述手柄远离滚轮运动，且拉动穿过滚轮滑轮的阻力绳，而沿轨道向下牵引滚轮；

b)与沿轨道向下的运动相反地向上偏压所述滚轮；

c)相对于在模拟的高尔夫摆动过程中手柄所沿的曲线布置阻力绳和滚轮，使手柄的运动导致滚轮随着所述摆动从向后摆动的区域到击打区域进行而运动增加，以及随着摆动进行而增加的滚轮运动随着摆动接近击打区域而对摆动施加增加的阻力。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，包括利用可选的多个经滑轮组连接于滚轮的弹簧偏压所述滚轮。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，包括使用一对阻力绳，所述阻力绳从手柄延伸穿过相应滚轮上的相应的一对滑轮，所述滚轮布置成用于随着摆动的进行沿轨道向下移动经过不同的距离。

12.如权利要求9或10所述的方法，包括布置阻力绳和滚轮的运动，从而在所述摆动接近击打区域时对所述摆动施加大致水平的阻力。

Images