CN1849155A - 弹簧组 - Google Patents

Abstract

一种使杆运动的变弹簧阻力，使用永久连接在底座与在杆运动方向延伸的一摞末端连接器之间的多个弹簧。选择哪个连接物连接到杆上，然后确定哪些弹簧被用来阻抗杆的运动，而不需要断开或者重新连接弹簧。所述选择能通过将销插入到连接物和杆之间的对准的孔内来实现。

Description

弹簧组

技术领域

本发明涉及变弹簧阻力装置。

背景技术

健身器械通常提供弹簧阻力来阻抗人们的运动，以此来增强和训练肌肉。虽然多种不同的弹簧或者其它可弹性变形的元件能够被用来提供变阻力，但为了改变所需的阻力大小，必须要接合和解开例如弹簧和弹力绳。弹簧在不用时必须要收起来，并且接合和解开张紧的弹簧既费时又不方便。弹簧的接合和解开还会导致弹簧没有被抓紧而脱手，从而导致轻微的伤害，例如擦伤或者夹伤手指。

发明内容

本发明通过提供一组元件，这些元件在连接情况下设置成能容易选择用于产生阻力的所需数量的元件，从而解决了弹簧、弹力绳及其它类似的可弹性伸长的元件在接合和解开时的问题。因此，本发明的目的是设计弹簧或者阻力元件之间的一种组合，在使用时不需要连接或者断开该弹簧或者阻力元件，而能够选择不同数量的弹簧或者阻力元件来提供理想的阻力。通过本发明提供的弹簧阻力的选择性组合能改进速度和方便性，并且能最小化连接和断开弹簧来调节锻炼阻力的烦劳。

附图说明

图1是本发明弹簧组的一种优选实施方式的部分前视示意图；

图2和图3是图1中弹簧组的部分侧视示意图，表示选择不同数量的弹簧来阻抗健身运动；

图4至图10是不同的连接物或者末端连接器的部分示意图，这些连接物或者末端连接器成摞排列以要求不同数量的弹簧来阻抗杆的运动；

图11是适用于形成图4-10中的连接物的挤压件(extrusion)的优选形式的部分示意图。

具体实施方式

示出的本发明的实施方式被设计用来方便选择用于阻抗健身目的的运动的弹簧。用于变健身阻力的本发明的弹簧结构也可以用于其它目的，例如变抵消平衡和变弹簧能量存储。这些其它的用途或许需要一些明显偏离于本申请所述的优选实施方式的适应性改变。

要被变化阻抗的运动由杆10实施，该杆10按照图1中的箭头所示的远离底座12的拉伸方向或者受阻方向运动。杆10在拉伸方向或者操作方向的运动然后受到不同数量的弹簧的阻抗以满足健身或其他需要。为方便此目的，在杆10上安装滑轮11，该滑轮11通过与可以是滑轮组(未图示)一部分的绳索或者缆绳的连接来引导或者均衡由杆10阻止的运动。

形成杆10的优选材料是矩形横截面管或者箱型梁，但也可以是多种其它形式。这些形式包括圆柱形管、轴、具有5个或多个侧面的管或轴、槽钢或者角钢、工字梁、T字梁或者H字梁、或者能够由金属或者塑料制成并且可以形成为挤压件的这些零件的组件。杆10的理想性能在于纵向均匀度以及能经受所需弹簧阻力的足够强度。

以附图中的虚线表示的弹簧20-27优选是在每端形成有钩子的螺旋形拉力弹簧，这种弹簧应用广泛且价格低廉。但是，其它能够在拉伸方向阻抗运动的弹性元件也可以替换使用，这些弹性元件包括弹力绳、弹性管、卷簧以及气缸。为了简化附图，弹簧20-27的端部接头在图1至图3中用圆点表示。

所有弹簧都有固定端，该固定端优选连接到底座12上而固定不动。弹簧的活动端则连接到连接物或者末端连接器30-36上。这些连接物或者末端连接器30-36优选成摞设置在杆10的周围，以便杆10能够相对于底座12以及相对于保持不动的任何一个连接物而前后移动。优选地，开口槽37充当底座12与最近的弹簧末端连接器36之间的隔离物和外壳。

当弹簧20-27连接到处于图1所示的原始位置的连接物30-36时，优选地这些弹簧20-27稍微拉长一点而处在轻微的张力作用下。然后，弹簧20-27将连接物30-36在所示成摞的结构下保持受到轻微的压力作用。为此目的，连接物30-36优选地在他们各自的周边彼此接合，以便在操作过程中能保持紧密地摞放在一起。为了适应这种结构，弹簧20-27具有不同的长度和不同的弹簧阻力。

出于健身的目的，对于杆10来说，没有任何弹簧阻力而可以自由移动是不理想的。为此，离底座12最远的连接物30优选总是连接到杆10，以便该连接物30总是与杆10一起运动。在图示的实施方式中，弹簧20和21连接到连接物30，以便这两个弹簧总是阻抗杆10的运动。仅仅使用一个弹簧一直阻抗杆10的运动，或者使连接物30选择性地连接到杆10以便杆10不具有任何弹簧阻力而自由运动也是可以的。

杆10优选具有一系列的孔41-46，这些孔与连接物31-36上的对应的孔41-46对准。因为连接物上和杆上的孔41-46在图1所示的原始位置对准，所以一个圆圈表示两个对准的孔。

为了选择弹簧22-27中的哪个弹簧额外地阻抗杆10的运动，仅仅需要将所述连接物31-36中的一个与杆10连接。这通过将销40插入到一对对准的孔41-46内将选择的连接物销接到杆10上便可以容易地实现。

选择不同的连接物并将其销接到杆10上在图2和图3中得到清楚显示。在图2中，连接物31通过销40连接到杆10上，使连接物30和31与杆10一起运动。除了受到弹簧20和21的作用外，这还将弹簧22增加到了基础的运动阻抗中。当销40将连接物33连接到杆10时，如图3所示，连接物30-33与杆10一起运动，同时通过弹簧20-24提供阻力。因此，图2和图3显示了，在销接到杆10上的连接物的锻炼方向或者阻抗方向一侧的任何连接物都将与杆10一起运动，而保留在销接的连接物的底座一侧的任何连接物在杆10运动时则都将与底座12和槽37一起保持不动。在弹簧组位于图1所示的原始位置时，将销40移动到不同的对准孔41-46内，以确定将哪些连接物销接到杆10上并建立哪些连接物将使用阻抗杆运动的弹簧阻力，以及哪些连接物(如果有的话)将保持在销接的连接物的底座一侧而不使用阻抗杆运动的弹簧阻力。因此，简单地通过选择哪些对准的孔41-46与销40插入连接，图示的结构能通过从2到8个不同数量的弹簧来阻抗杆的运动。

每个连接物30-36能方便地形成为图11所示的箱型梁50形状的挤压件，该箱型梁50具有相交的内部交叉腹板51-52，形成井字棋图案，将箱型梁50的内部划分为9个单元61-69。这种结构能在单元中形成弹簧通道，该通道能穿过一个连接物延伸而连接到另一个远离底座12的连接物。并且，使用图11所示的这种基本的挤压件图案，可以形成这种基本挤压件50的三种方案来提供经过不同单元的弹簧连接腹板，如图4-10所示。

连接物30与杆10之间的优选的永久连接能使用某些种类的紧固件来实现，这在图4中示意性地表示为螺钉或者销13。许多其它的紧固件、粘结剂或者焊接都可以实现这种连接。一对弹簧连接腹板55和56穿过一对单元延伸，例如单元64和66。单元的交叉腹板55和56为弹簧20和21末端的钩子提供连接，从而该弹簧被用来阻抗杆10在工作方向或者拉伸方向上的任何运动。

用于连接物31-38的其它挤压件在角落的单元中提供弹簧接头，例如图11中所示的单元63。因为每个连接物31-34是通过将在角落位置具有弹簧接头57的挤压件切割成短的长度而形成，所以这些连接物能够左右翻转或者上下翻转，以便将弹簧连接腹板57设置在成摞连接物中的任意角落。因此，如图5所示，连接物31将弹簧接头57设置在上部右手边角落。这允许弹簧20和21穿过连接物31，同时弹簧22与单元63位置的接头57连接。图6中所示的在左右翻转位置的另一连接物32将弹簧接头57设置在上部左手边位置或者单元61位置，在这里在允许弹簧20-22穿过时为弹簧23提供连接。如图7所示的连接物33，该相同的挤压件通过上下翻转而重新定位，将弹簧接头57设置在下部左手角落的单元67位置。在这里，弹簧24连接到接头57，同时该连接物33还为弹簧20-23提供通道。最后，在另一翻转位置的连接物34将弹簧接头57设置在下部右手角落的单元69位置以连接到弹簧25，同时为弹簧20-24保留通道。成摞连接物中的弹簧优选依次布置在杆10的相反两侧，以便大致保持弹簧力的平衡。

图4-8中的结构提供了从2个到6个弹簧的变化弹簧阻力，并且是利用基本挤压件图形的两种弹簧接头的变化来实现。图9和10表示如何通过使用另一个弹簧接头58连接弹簧26和27来增加两个或者多个弹簧。如果在单元62和68中有足够的空间，则弹簧接头58可以位于不同的位置以便在每个单元中增加两个或者多个弹簧。这些增加的弹簧应当避免与连接销40之间的干扰，并且如果需要这些增加的弹簧，优选地是将每个单元62和68分割成独立的弹簧单元，以最小化相邻弹簧之间的干涉。

单元形式的挤压件还能设置成许多其它的结构，这些结构能封装被选择用来阻抗运动的需要数量的弹簧。一种可能是能够在优选的多边杆周围的不同位置设置弹簧通道和弹簧接头的径向变化的或者可旋转的连接物。这些设计取决于需要弹簧的数量、可以利用的空间、以及最终产品的吸引力以及经济性。另一种考虑是保留一个单元不具有弹簧，以便容纳销40。连接物和弹簧的数量可以增加以适应任何想到的需要。

弹簧可以具有不在弹簧末端使用钩子的末端连接器，而使用已知的在弹簧末端附近的卷簧之间互锁的接头。在弹簧螺旋末端形成的钩子是廉价且通用的，并且在组装弹簧组时，通过简单地钩在弹簧连接腹板56-58上就可以容易连接到连接物30-36上。采用这种措施时，弹簧不需要分离或者重新连接，因为他们的选择能通过放置销40而容易地实现。除了在选择的一个对准孔41-46内设置一个销40之外，还可以使连接销能旋转安装在每个连接物上并且能推进到操作位置或者拉出到非操作位置。滑杆、钩子或者其它零件可以代替销40，并且销能够插入到杆10内的位于连接物之间的空间内。

Claims (27)

1、一种变阻力健身器械，该健身器械使用在锻炼方向可移动的杆以及能选择用来阻抗杆在锻炼方向的运动的多个拉力弹簧，该健身器械包括：

a)能与所述弹簧互连且设置在杆周围的多个连接物；

b)与所述杆连接而与杆一起运动的一个专用的所述连接物；

c)设置成一摞的所述连接物中的剩余的连接物，所述剩余的连接物从所述已经连接的连接物沿与锻炼运动相反的方向向底座延伸；

d)弹簧，每个弹簧具有与底座连接的固定端以及在操作中与一个连接物连接的活动端；

e)所述剩余的连接物设计成允许弹簧穿过离底座较近的连接物而到达离底座较远的连接物；

f)每个剩余的连接物具有孔，当所述杆位于原始位置时，该杆的一系列孔与所述连接物的孔对准；

g)销，该销能够穿过任何一个连接物的孔而插入到对应的杆的孔内，以便将所述剩余的连接物中的任何一个销接到杆上；以及

h)设置在销接的连接物的锻炼方向的任何连接物在杆沿着锻炼方向运动时与杆一起运动，而设置在销接的连接物的底座一侧的任何连接物在杆沿着锻炼方向运动时保持不动，从而选择要销接到杆上的连接物也即选择要被用来阻抗杆在锻炼方向的运动的拉力弹簧的数量，而不需要改变弹簧末端的接头。

2、如权利要求1所述的健身器械，其中每个剩余的连接物具有弹簧接头，该弹簧接头在剩余的连接物设置成一摞时能够相对于杆位于不同的位置，从而一种形式的连接物能够提供多种不同的弹簧接头位置。

3、如权利要求2所述的健身器械，其中每个剩余的连接物形成为挤压件。

4、如权利要求1所述的健身器械，其中连接到剩余的连接物上的弹簧被拉伸，以便在剩余的连接物保持成摞时将剩余的连接物压向底座。

5、一种在杆沿着拉伸方向运动时选择不同数量的拉力弹簧来阻抗杆的运动的方法，该方法包括：

a.在操作中将每个拉力弹簧连接在底座与设置在杆周围的多个连接物中的一个连接物之间；

b.选择性地将一个连接物连接到杆上；以及

c.移动杆，使连接到所述已经连接的连接物上以及连接到位于已经连接的连接物拉伸方向一侧的任意连接物上的任意弹簧与杆一起拉伸，但连接到位于已经连接的连接物底座一侧的任意连接物上的任意弹簧则不与杆一起拉伸。

6、如权利要求5所述的方法，包括将销通过连接物中的孔插入到杆上的对准的孔内，该销作为一种选择性地将一个连接物连接到杆上的零件。

7、如权利要求5所述的方法，包括在杆位于离底座最近的原始位置时，选择性地将一个连接物连接到杆上。

8、如权利要求5所述的方法，包括将一个离底座最远的专用的连接物固定到杆上。

9、如权利要求5所述的方法，包括使弹簧穿过离底座较近的连接物而到达离底座较远的连接物。

10、如权利要求5所述的方法，包括将连接物成摞设置在杆的周围，所述杆沿着拉伸方向远离底座延伸。

11、一种弹簧使用选择器，该选择器使用在锻炼方向可移动的杆以及在锻炼方向可拉伸以阻抗杆的运动的多个弹簧，该选择器包括：

a.连接在固定物与多个成摞设置在杆周围的连接物之间的弹簧；在杆位于原始位置时，所述连接物可选择性地连接到杆上；以及

b.一个连接物与杆的连接将确定成摞连接物中有哪些连接物会与杆一起在锻炼方向运动，以及成摞连接物中有哪些连接物不会与杆一起在锻炼方向运动，从而用来阻抗杆在锻炼方向的运动的弹簧数量将通过连接到杆上的选择的连接物而确定，而不用改变任何弹簧末端的接头。

12、如权利要求11所述的选择器，其中杆的运动被引导通过成摞连接物。

13、如权利要求11所述的选择器，其中可变的连接物具有孔，杆具有在原始位置与所述连接物的孔对准的一系列的孔，并且销能穿过选择的连接物中的孔而插入到杆中，以便将选择的连接物固定到杆上。

14、如权利要求11所述的选择器，其中可变的连接物设计成允许弹簧穿过离固定物较近的连接物而到达离固定物较远的连接物。

15、如权利要求11所述的选择器，其中在连接物成摞设置时，所述连接物具有能位于不同位置的弹簧接头。

16、多个弹簧连接物与多个弹簧以及在受阻方向可运动的杆之间的组合，该组合包括：

a.具有孔的连接物以及在杆的原始位置具有与连接物的孔对准的多个相对应的孔的杆；

b.能穿过连接物的孔并插入到杆的孔内，以选择性地将一个连接物固定到杆上的销；以及

c.在操作中连接在连接物与固定物之间的弹簧，使得将一个连接物连接到杆上将确定哪些连接物会与杆一起在受阻方向运动，从而确定哪些弹簧会阻抗杆的运动。

17、如权利要求16所述的组合，其中连接物成摞设置在杆的周围。

18、如权利要求16所述的组合，其中连接物形成为能设置在杆周围的不同方位的挤压件。

19、如权利要求16所述的组合，其中连接物设计成允许弹簧穿过一个连接物而到达另一连接物。

20、一种使用多个弹簧的变弹簧阻力组件，该组件包括：

a.每个弹簧具有连接到固定器的固定端，并具有连接到一系列成摞的活动连接物的活动端；

b.穿过活动连接物延伸并且在受阻方向可运动的杆；以及

c.活动连接物被选择连接到杆上，使得连接到杆的连接物将确定成摞连接物中的部分连接物会与杆一起在受阻方向运动，从而确定连接到成摞连接物中的所述运动部分的连接物上的弹簧将阻抗杆在受阻方向的运动。

21、如权利要求20所述的阻力组件，其中弹簧在固定器与连接物之间延伸，以偏压原始位置的成摞连接物。

22、如权利要求20所述的阻力组件，其中孔在成摞连接物中延伸并与原始位置的杆上的孔对准，并且销可以穿过连接物的孔而插入到杆的孔中以便将选择的连接物固定到杆上。

23、一种使用不同数量的弹簧来阻抗杆的运动的弹簧阻力组件，该弹簧阻力组件包括：

a.所述多个弹簧中的至少一个弹簧连接到杆上以提供对杆的运动的基本阻力；以及

b.所述多个弹簧中的剩余的弹簧连接到多个活动的末端连接器，这些末端连接器被选择连接到杆上而不需要断开或者重新连接任何弹簧末端，通过改变活动的末端连接器与杆之间的连接，所述剩余的多个弹簧中的不同数量的弹簧能被用来阻抗杆的运动。

24、如权利要求23所述弹簧阻力组件，其中活动的末端连接器成摞设置在杆的周围，使得将一个末端连接器连接到杆上将确定成摞的末端连接器中的哪些连接器会与杆一起运动，并受到与成摞连接器中的所述运动部分的连接器连接的弹簧的阻力。

25.如权利要求23所述弹簧阻力组件，包括销和孔结构，用于选择性地将一个末端连接器连接到杆上。

26、如权利要求23所述弹簧阻力组件，其中至少有一个弹簧连接到与杆固定的末端连接器上。

27、如权利要求23所述弹簧阻力组件，其中末端连接器设计成允许弹簧穿过一个末端连接器而到达另一末端连接器。

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