CN203108071U - 锻炼器械 - Google Patents

Abstract

一种锻炼器械，包括：框架；枢转地附接至框架的阻力杆；活动地附接至阻力杆的阻力接合构件，阻力接合构件能够定位在阻力杆上的多个附接点处；以及与阻力接合构件相邻设置的阻力元件。阻力元件包括：具有第一端部和第二端部的偏转构件；附接至偏转构件的第一端部并定位地固定偏转构件的第一端部的第一固定件；以及附接至偏转构件的第二端部并定位地固定偏转构件的第二端部的第二固定件。当向阻力杆输入力时，阻力杆绕枢转点枢转，并且阻力接合构件横向地接合偏转构件。通过沿着多个附接点定位地调节阻力接合构件并且相对于第一固定件和第二固定件定位地调节阻力接合构件来调节由阻力元件提供的阻力。

Description

锻炼器械

技术领域

本实用新型总体上涉及一种锻炼器械，具体地，本实用新型涉及一种可调节的基于阻力的锻炼器械。 

背景技术

锻炼器械普遍地采用通过由该器械的使用者拉动的缆线来致动的配重片。近来，阻力式弹性构件例如带或板已经被结合到锻炼设备中以提供运动阻力。具体地，阻力式弹性构件由于其能够在整个期望的运动范围内提供大体一致的张力并产生对于稳定肌肉的增加使用以对抗大体一致的张力，而已得到越来越多的普及。 

虽然阻力式弹性构件的使用提供了许多益处，但是传统器械构造仍可能存在影响锻炼器械的有用性的限制。例如，可由某些缆线致动的器械执行的锻炼的范围有时候受到器械自身的位置和定向的限制。特别地，随着通过阻力式弹性构件例如带和板的使用所提供的运动范围以及阻力的增加，消费者的要求和考虑因素常常是不一致的。此外，阻力式弹性构件的传统使用已经被限制为大体线性的轴向运动，通过弹性构件材料的力来对抗这类大体线性的轴向运动。 

在转让给ICON IP公司的美国专利No.7,250,022中公开了一类基于阻力的器械。在此专利中，锻炼机器包括许多有弹力的长形构件，长形构件水平地定向使得长形部件的中间部分接合锻炼机器的支点。使用者通过取用不同组合以及数量的有弹力的长形构件来调节所提供的阻力和量。在授予Daniel W.Emick的美国专利No.6,689,025中还公开了一种替代性的基于阻力的器械。在此专利中，描述了一种锻炼机器，该锻炼机器使用手动曲柄以选择性地修改橡胶管的有效长度，该橡胶管用于在长度已经被修改到期望的长度之后通过轴向地延伸该橡胶管来进行阻力训练。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种紧凑的锻炼器械，该锻炼器械能够在不同水平的阻力的情况下执行多种锻炼，而没有改变重物或带的不方便性。 

在本实用新型的一个方面中，锻炼器械包括：框架、枢转地附接至框架的阻力杆、活动地附接至阻力杆的阻力接合构件、以及与阻力接合构件相邻设置的阻力元件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的另一方面包括能够定位于阻力杆上的多个附接点处的阻力接合构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括阻力元件，阻力元件包括具有第一端部和第二端部的偏转构件、附接至偏转构件的第一端部并定位地固定偏转构件的第一端部的第一固定件、以及附接至偏转构件的第二端部并定位地固定偏转构件的第二端部的第二固定件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面被构造为使得当向阻力杆输入力，阻力杆绕枢转点枢转，并且阻力接合构件横向地接合偏转构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面被构造为使得由阻力元件提供的阻力是通过沿着多个附接点定位地调节阻力接合构件并且相对于第一固定件和第二固定件定位地调节阻力接合构件来调节的。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括框架，该框架具有基部和附接至基部的至少一个竖向支承构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括第一固定件和第二固定件，第一固定件和第二固定件分别连接至至少一个竖向支承构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括基部、附接至基部的至少一个竖向支承构件以及附接至至少一个竖向支承构件的枢转组件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括附接至枢转组件的第一固定件和附接至至少一个竖向支承构件的第二固定件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括设置在阻力杆上的使用者接合构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括多个附接点，多个附接点构造为选择性地将阻力接合构件定位于偏转构件的中点与第一固定件之间。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括连接至阻力杆的输入致动构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括：具有第一端部和第二端部的输入杆臂，其中，输入杆臂的第一端部连接至阻力杆；以及使用者接合构件，使用者接合构件设置在输入杆臂的第二端部上。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括呈缆线形式的输入致动构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括弹性体偏转构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括呈胶乳橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶或硅橡胶之一的形式的偏转构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括具有选择销的阻力接合构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括阻力杆，该阻力杆限定多个孔口以容纳选择销并将阻力接合构件相对于第一固定件和第二固定件定位地固定在阻力杆上。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括具有与偏转构件相邻设置的至少一个抵接轴套的阻力接合构件。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括具有第一抵接轴套和第二抵接轴套的阻力接合构件，其中，偏转构件设置在第一抵接轴套与第二抵接轴套之间。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的又一方面包括阻力接合构 件，该阻力接合构件构造为相对于第一固定件和第二固定件在阻力杆上具有第一位置和第二位置，其中，定位于第一位置中的阻力接合构件响应于阻力杆的角旋转而使偏转构件在大体横向于偏转构件的轴线的方向上偏转第一量；以及其中，定位于第二位置中的阻力接合构件响应于阻力杆的角旋转而使偏转构件在大体横向于偏转构件的轴线的方向上偏转第二量。 

在本发明的一个方面中，锻炼器械可以包括框架，该框架包括基部和附接至基部的至少一个竖向支承构件。该锻炼器械可以还包括阻力杆和输入致动构件，阻力杆枢转地附接至框架，输入致动构件连接至阻力杆。阻力接合构件可以活动地附接至阻力杆，该阻力接合构件包括至少一个抵接轴套，并且该阻力接合构件能够定位在阻力杆上的多个附接点处。阻力接合构件可以包括选择销，并且阻力元件可以与所述阻力接合构件相邻设置。阻力元件可以包括弹性体偏转构件、第一固定件以及第二固定件，弹性体偏转构件具有第一端部和第二端部，第一固定件附接至所述偏转构件的所述第一端部并定位地固定所述偏转构件的所述第一端部，第二固定件附接至所述偏转构件的所述第二端部并定位地固定所述偏转构件的所述第二端部。第一固定件和第二固定件可以分别连接至所述至少一个竖向支承构件。此外，阻力杆可以限定多个孔口以容纳选择销并将阻力接合构件相对于第一固定件和第二固定件定位地固定在阻力杆上。当向阻力杆输入力时，阻力杆可以绕枢转点枢转，并且阻力接合构件可以横向地接合偏转构件。此外，通过沿着多个附接点定位地调节阻力接合构件并且相对于所述第一固定件和第二固定件定位地调节阻力接合构件可以调节由阻力元件提供的阻力。 

可包括这些方面的任意组合的本实用新型的另一方面包括框架，所述框架还包括附接至至少一个竖向支承构件的枢转组件。阻力杆可以枢转地附接至枢转组件，并且输入致动构件可以经由枢转组件连接至阻力杆。第一固定件可以附接至枢转组件，并且第二固定件可以附接至至少一个竖向支承构件。阻力接合构件可以还包括第一抵接轴套和第二抵接轴套，并且偏转构件可以设置在第一抵接轴套与第二抵接轴套之间。 

在本发明的一个方面中，锻炼器械可以包括框架，该框架包括基部、附接至基部的至少一个竖向支承构件、以及附接至所述至少一个竖向支承构件的枢转组件。该锻炼器械可以附加地包括：阻力杆，阻力杆枢转地附接至框架；输入致动构件，输入致动构件连接至所述阻力杆；和阻 力接合构件，阻力接合构件活动地附接至所述阻力杆。阻力接合构件可以是能够定位在阻力杆上的多个附接点处的，并且阻力接合构件可以包括选择销。阻力元件可以与阻力接合构件相邻设置。此外，阻力元件可以包括弹性体偏转构件、第一固定件以及第二固定件，弹性体偏转构件具有第一端部和第二端部，第一固定件附接至偏转构件的第一端部并定位地固定偏转构件的第一端部，第二固定件附接至偏转构件的第二端部并定位地固定偏转构件的第二端部。第一固定件和第二固定件可以分别连接至至少一个竖向支承构件，并且阻力杆可以限定多个孔口以容纳选择销并将阻力接合构件相对于第一固定件和第二固定件定位地固定在阻力杆上。阻力接合构件可以包括第一抵接轴套和第二抵接轴套，偏转构件设置在第一抵接轴套与第二抵接轴套之间。当向阻力杆输入力时，阻力杆可以绕枢转点枢转，并且阻力接合构件可以横向地接合偏转构件。通过沿着多个附接点定位地调节阻力接合构件并且相对于第一固定件和第二固定件定位地调节阻力接合构件可以调节由阻力元件提供的阻力。阻力接合构件可以构造为相对于第一固定件和第二固定件在阻力杆上具有至少第一位置和第二位置。定位于第一位置中的阻力接合构件响应于阻力杆的角旋转可以使偏转构件在大体横向于偏转构件的轴线的方向上偏转第一量。此外，定位于第二位置中的阻力接合构件响应于阻力杆的角旋转可以使偏转构件在大体横向于所述偏转构件的轴线的方向上偏转第二量。 

通过本实用新型，提供了一种具有相对较小的覆盖区、增强的安全性和便利度的器械。 

附图说明

附图示出了本方法和系统的多种实施方式，并且是说明书的一部分。所示出的实施方式仅仅是本系统和方法的示例，并不限制本系统和方法的范围。 

图1为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械的侧面轮廓图； 

图2为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械的前部立体图； 

图3为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械的后部立体图； 

图4为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械的后视图； 

图5为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械的顶部立体图； 

图6为根据一个实施方式的阻力系统的后部立体剖视图； 

图7为根据一个实施方式的阻力系统的前侧的分解侧视图； 

图8为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械在第一阻力构造中的操作期间的后视图； 

图9为根据一个实施方式的基于阻力的锻炼器械在第二阻力构造中的操作期间的后视图； 

图10为根据替代性实施方式的基于阻力的锻炼器械的侧视图； 

图11为根据替代性实施方式的基于阻力的锻炼器械的前部立体图； 

图12为根据替代性实施方式的基于阻力的锻炼器械的后视图。 

在所有附图中，相同的参考标号标明相似的而不必要为相同的元件。 

具体实施方式

参照图1-5，基于阻力的锻炼系统100包括呈基部110的形式的框架、竖向支承结构130以及枢转组件140。如图1-5所示，基于阻力的锻炼系统100还包括经由枢转组件140而可枢转地连接至竖向支承结构130的输入致动构件120和阻力系统150。基部110用作支承结构并接合地面或该系统放置于其上并且期望的锻炼将发生于其上的其他表面。因此，如所示出的，基部110包括平台112，平台112提供大体平坦的表面，用于在保持该基部的稳定的覆盖区的同时执行多种锻炼。如图所示，在使用期间，使用者的重量可施加于平台112并分布于该平台和基部114的底部表面上以增强基部110的有效覆盖区，由此在操作期间使该系统100稳定。平台112可包括许多防滑表面或摩擦增强材料以在锻炼时辅助使用者的稳定并防止无意的运动。而且，平台112可由许多种耐用材料制成，所述耐用材料包括但决不限制于塑料、金属、复合材料等。在一种构造中，基部110由呈大体矩形形状的结构塑料形成，以在便于足部放置以及对使用者的支承的同时使得覆盖区尺寸和在多个方向上的稳定性最大化。替代性地，基 部110可以呈许多期望的构造和形状，以提供稳定性、可存放性和/或室内设置。 

至少一个竖向地定向的支承构件130通过竖向定向的基部延伸部116连接至基部110。如图所示，在操作期间施加于基部延伸部116和竖向支承结构130上的力被向下转移至基部110并分散于整个基部110。基部延伸部116与基部结构连续地形成或固定地连接并在竖向方向上突出。基部结构110可经由许多连接技术或中间构件——但决不限制于焊接、紧固件、压配合、粘合剂——而连接至基部延伸部，并且在一些构造中可与基部一体地形成。根据所示实施方式，基部延伸部116竖向地突出，以在对抗通过器械100的操作而施加在系统上的任何力时为竖向支承件130提供安装位置。如图所示，一个或多个竖向支承安装构件118可用于联接基部延伸部116和竖向支承构件130。竖向支承构件130经由一个或多个安装构件118与基部延伸部的连接可以是固定的，或者替代性地，在位于基部延伸部116与竖向支承构件130之间的伸缩式构造（未示出）中，所述连接可以是可调节的以根据使用者的高度和偏好而改变基于阻力的锻炼系统100的有效高度。此外，如图1和图5所示，竖向支承构件130或基部110可包括用于附接阻力系统的底部安装点173，如在下文中将参照图6和图7进一步详细讨论的。 

继续图1-5中示出的实施方式，竖向支承构件130向上延伸并包括枢转组件140。如图1-5所示，支承手柄128可形成为环绕或靠近枢转组件140，以便为使用者提供接合点以增强他们在操作期间的稳定性。如图所示，支承手柄128可为联结至竖向支承构件130的弯曲的圆柱形构件，使得使用者可从许多方向抓握该支承手柄。 

如图所示，枢转组件设置于竖向支承件130的上端部，但也可设置在其他地方。根据本实施方式，枢转组件140包括限定空腔或孔的枢转外壳146。在枢转外壳146内的区域便于输入致动构件120的旋转以及便于该旋转转移至阻力系统150，如在下文中将参照图8和图9进一步详细描述的。枢转外壳的尺寸设定为允许输入致动构件120和阻力杆152的旋转。根据图1-5中所示实施方式，致动构件120以及阻力系统150的阻力杆臂152在枢转组件140内连接，使得致动构件120的旋转传递到阻力杆臂152并引起阻力杆臂152的运动。具体地，致动构件120和阻力系统150的阻力杆臂152可经由套管、抵接件或中间连接构件而同心地连接于枢转组件 内。 

如图所示，在枢转外壳146、阻力杆臂152和/或致动构件120之间，本枢转组件140中可包括许多轴套144。轴套144使枢转外壳146、阻力杆臂152和致动构件120之间的摩擦减小，使得基于阻力的锻炼系统100的运动部可在枢转外壳内自由地旋转而没有实质的摩擦施加的阻力。 

根据所示实施方式，致动构件120设置在基于阻力的锻炼系统100的与阻力系统150相对置的第一侧。致动构件120设置在基部110上方并且可枢转地附接至枢转组件140使得致动构件120绕枢转组件140枢转。特别地，根据一个实施方式，致动构件120包括同心地设置为相邻于枢转外壳146和轴套144的致动枢转盖142。用于向使用者增加稳定性的手柄126位于致动枢转盖142的端部上。致动枢转盖142可包括内部构件（未示出），该内部构件穿过枢转外壳146以将致动枢转盖142连接至相应的杆盖148以使得相应的盖的旋转为比例上协调的。 

致动构件120包括杆臂124，杆臂124从致动枢转盖142向基部100延伸，终止于使用者接合构件122。根据所示实施方式，当杆臂处于脱离状态时，杆臂从致动枢转盖142朝向基部100平行于竖向支承130笔直向下定向。虽然在图1-5中示出了竖向起始定向，但是可通过修改致动枢转盖142相对于相应的杆盖148的旋转定向而实现许多固定的或可变的起始定向。此外，起始定向可为预张紧位置。如图所示，杆臂124固定地连接至致动枢转盖以使得杆臂124的任何旋转被传递至致动枢转盖142并随后传递至阻力系统150的阻力杆臂152。杆臂124可通过使用者对使用者接合构件122的力输入来致动。根据图1-5所示实施方式，使用者接合构件122设置在杆臂124的端部上并大体垂直于杆臂124定向。使用者接合构件可以是加衬垫的或不加衬垫的。在图1-5中所示出的加衬垫的实施方式可包括、但不限制于泡沫构件。 

致动构件120经由枢转组件140而可旋转地联接至阻力系统150。如图6所示，所示阻力系统150包括杆盖148，杆盖148直接连接至阻力杆臂152，阻力杆臂152可枢转地连接至枢转组件140。与形成致动构件120的一部分的杆臂124相类似，阻力杆臂152连接至杆盖148，使得当杆盖148旋转时，阻力杆臂也绕枢转点枢转或者旋转。如图所示，阻力杆臂152具有主体，该主体限定许多调节孔口154，调节孔口154限定许多附接点。阻力杆臂152终止于杆端部159，杆端部159的尺寸设定为阻止与阻力杆 臂相关联的另外的选择特征的非故意的移除。如图所示，阻力接合构件157形成于阻力杆臂上并包括阻力选择外壳158，阻力选择外壳158滑动地连接至阻力杆臂152并包括呈钮式把手的形式的选择致动器156。根据一个实施方式，选择致动器156在被拉动时松开选择销700（图7），选择销7选择性地与形成在阻力杆臂152上的调节孔口152接合以将阻力选择外壳158定位在阻力杆臂上。根据一个实施方式，多个抵接轴套160形成在阻力选择外壳158上，与选择致动器156相对。如所示，抵接轴套160与固定至该基于阻力的锻炼系统100上的偏转构件170接合。根据图6中所示实施方式，偏转构件170在下端部通过第一固定件174附接至竖向支承130并在顶端部通过第二固定件174附接至枢转外壳146。另外，多个任选的框架轴套172示出为附接至竖向支承件130，在此，多个任选的框架轴套172可与偏转构件170接合。阻力系统150的结构和操作的进一步细节将在下文参照图7-9来提供。 

图7示出根据一个实施方式的阻力系统150的分解示图。如图所示，阻力杆臂152包括主毂部700，主毂部700和阻力杆臂152一起连接至致动构件120，以将使用者的力输入从致动构件传递至阻力杆臂。以可枢转的方式连接至枢转外壳146的阻力杆臂152从主毂部700延伸，限定了多个调节孔口154，因而允许阻力杆臂作为标记杆用于修改阻力选择外壳152相对于偏转构件170的位置。如图所示，阻力杆臂152包括主体，该主体呈带有圆形边缘的略微矩形的截面形状。此外，如图7所示，杆臂152限定许多调节孔口154，调节孔口154的尺寸设定为选择性地容纳选择销705，由此固定阻力选择外壳158相对于阻力杆臂152和相邻的偏转构件170的位置。虽然调节孔口154示出为横贯杆臂152的前本体，但是该调节孔口154可以呈任何适当的定向。此外，虽然在图7中示出了销与孔口接合系统，但是可以使用许多选择性调节机构以选择性地固定阻力选择外壳158相对于阻力杆臂152的位置，选择性调节机构包括，但绝不限制于为棘轮系统、销系统、齿轮系统等。 

继续参见图7，阻力杆臂152的尺寸设定为以可滑动的方式容纳在阻力选择外壳158中。具体地，阻力选择外壳158包括主体，该主体限定杆臂接收孔口730，其尺寸设定为以可滑动的方式接收阻力杆臂152。阻力选择外壳158还包括形成在其前表面上的选择销外壳710，选择销外壳710限定选择销孔口720。如图所示出的，选择销孔口720的尺寸设定为接收选择销705，选择销705上形成有插入止挡件707并且附接有选择致动器。 根据一个实施方式，选择销705在选择销孔口720内经弹簧加载以将选择销705保持处于接合位置直至通过在选择致动器156上施加拉力以克服位置保持弹簧力而脱落。 

根据图7中所示的实施方式，杆臂接收孔口730的尺寸还设定为在阻力选择外壳158内定向阻力杆臂152，使得当阻力选择外壳在阻力杆臂152上上下滑动时，选择销与调节孔口154对准。当希望改变阻力选择外壳的位置时，使用者可拉动选择致动器，由此使选择销705与调节孔口154脱离，允许阻力选择外壳158沿着阻力杆臂152的可滑动平移直至选择销705与期望的调节孔口接合，因而定位地锁定阻力选择外壳。 

此外，多个轴套轴740附接至阻力选择外壳158的后表面。如图所示，轴套轴740各自构造为通过将轴套轴740插入到限定于每个抵接轴套中的轴接收孔口750中来接收并固定抵接轴套160。根据一个实施方式，轴套轴740通过任意的紧固系统而固定至抵接轴套160的轴接收孔口750中，所述紧固系统包括但决不限制于过盈配合、粘合剂和机械紧固件等。图7还示出形成于每个抵接轴套160上的偏转构件沟槽760。根据一个实施方式，形成于每个抵接轴套160上的偏转构件沟槽760的尺寸设定为使偏转构件170接合并座置在其中。这使得在使用期间偏转构件170上的磨损减少。偏转构件沟槽760的内表面可具有许多种表面加工，包括但决不限制于为光滑的或粗糙的表面。根据一个实施方式，偏转构件沟槽760可由许多种聚合体、金属或包括尼龙在内的复合材料。 

图7还示出了固定件174，固定件174将偏转构件170联接至基于阻力的锻炼系统100。偏转构件170和固定件174构成本系统的阻力元件。如所示出的，每个固定件174包括相应联接至竖向支承件130或枢转外壳146的本体。如图所示，每个固定件174限定有偏转构件接收孔770，偏转构件接收孔770的尺寸设定为接收偏转构件170。根据一个实施方式，当偏转构件穿过偏转构件接收孔770时，可在偏转构件的端部形成结以增大偏转构件170的端部的尺寸，从而保持它在固定件174中的位置并防止它穿过偏转构件接收孔770。替代性地，可将紧固件或其他的喇叭形构件附接于偏转构件170的端部，以将偏转构件定位地固定在固定件174中。虽然固定件174示出为定位地固定偏转构件170，然而许多固定系统可被用来固定偏转构件，所述固定系统包括但绝不限制于柱件和孔眼、紧固件、粘合剂、模制件等。 

形成基于阻力的锻炼系统100的阻力部件的偏转构件170被示出为具有单个的圆柱形偏转构件。如下文中将进一步详细描述的，偏转构件由抵接轴套来接合并在横向方向偏转以挠曲或拉伸该偏转构件170，依靠由偏转构件170呈现的弹性系数以阻止运动并在消除横向挠曲力时使偏转构件返回至它的原始位置。图7示出了向基于阻力的锻炼系统100提供阻力的单个的偏转构件170。然而，可向该系统添加具有不同特征的许多偏转构件170以选择性地修改使用者运动能够得到的阻力。此外，虽然图7中的偏转构件170示出为具有圆柱形形状，但该偏转构件可以呈许多几何形状。根据一个实施方式，偏转构件170可由响应于横向力而呈现偏转和特别地弹性变形的许多材料形成，包括但绝不限制于为塑料、弹性体、金属、纤维材料、编织材料、复合材料等。根据一个实施方式，偏转构件为弹性体构件。该弹性体构件可以是但绝不限制于为胶乳橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶以及它们的组合。 

根据本系统，选择性地改变阻力选择外壳158和相关联的抵接轴套160相对于阻力杆臂152的位置允许可控制地修改使用者在锻炼期间体验到的阻力。根据一个实施方式，偏转构件170大体跟随胡克弹性定理，表示如下： 

F=-kx 

也就是，通过弹簧或弹性构件施加的阻力（F）等于负的比率或弹簧常数乘以弹簧或弹性构件的位移（x）。 

如图8中所示，当阻力选择外壳固定在阻力杆臂152的底部时，通过使用者的力输入引起阻力杆臂152的旋转R，使得阻力杆臂152相对于竖向支承件130旋转角度θ。如图8中所示，在该构造中，偏转构件170位移相对较大的量并因此向使用者施加相对较高的阻力。 

相反，当阻力选择外壳固定在阻力杆臂的最上部时，如图9所示，通过使用者的力输入引起阻力杆臂152的相同的旋转R，使得阻力杆臂152再次相对于竖向支承件130旋转至角度θ。然而，在该构造中，偏转构件170横向地位移相对较小的量并因此向使用者施加相对较小的阻力。阻力选择外壳158相对于枢转组件140的设置决定偏转构件170的相对位移（x）以及因而决定阻力F。例如，抵接轴套160的位移等于2L*π*θ，其中L 等于阻力选择外壳158相对于枢转组件140的距离，如图8和9中所示。 

如所示出的，阻力杆臂152的调整孔口标记为选择性地将阻力选择外壳158从偏转构件170的中点定位于偏转构件的顶部。替代性地，阻力杆152可构造为允许阻力选择外壳158相对于偏转构件170的任何位置的设置，以便使偏转构件的潜在的位移最大化，并因而使偏转构件的阻力最大化。 

替代性实施方式 

可对图1-9中所示系统做出许多修改。例如，图10和图11示出了根据一个替代性实施方式的基于阻力的锻炼系统1000。替代性的基于阻力的锻炼系统1000与图1-9中所示实施方式的相似之处在于，其包括基部110、竖向支承件130、枢转组件140、支承手柄128以及固定至竖向支承件和枢转组件的偏转构件170。此外，替代性的基于阻力的锻炼系统1000包括阻力选择外壳158，其具有选择致动器156和多个抵接轴套160。类似地，如所示出的，替代性实施方式包括连接至致动枢转盖142的致动构件1024，致动构件1024平行于竖向支承件130向下延伸并终止于使用者接合构件122。然而，替代性实施方式的致动构件1024也用作杆臂并包括位于其侧面上的多个调整孔口1054，形成标记杆臂以便于致动构件1054上的阻力选择外壳158相对于偏转构件170的选择性定位。根据该实施方式，对使用者接合构件122的力输入引起致动构件1024的旋转，使抵接轴套160接合偏转构件以及使偏转构件位移，因而向致动构件1024的旋转输入阻力。与图1-9中所示实施方式相似，由偏转构件170提供的阻力与阻力选择外壳158相对于偏转构件和枢转组件140的设置成比例。 

虽然前面的实施方式示出为包括呈终止于使用者接合构件122的下行棒的形式的致动构件120，但是可使用许多致动构件以旋转地致动该阻力杆臂152，包括但绝不限制于棒、手柄、缆线、带等。例如，图12示出了本基于阻力的锻炼系统100的一个替代性实施方式，包括旋转地联接至阻力系统150的缆线1200。根据一个实施方式，可互换的联接装置例如竖钩附接至缆线1200以允许联接期望的致动构件。根据该实施方式，任何在缆线1200上施加线性力F的锻炼，无论其来自手柄、带、棒还是与该缆线1200相连接的其他缆线，都将使阻力杆臂152旋转，由此使该偏转构件170偏转并引入与输入力F相反的阻力。 

工业适用性 

总体上，本公开的结构提供了如下器械：其具有相对较小的覆盖区并且能够执行许多基于阻力的运动锻炼。更具体地，本器械对通过单个的弹性构件生成的阻力提供杠杆作用，并且通过修改结构的致动部的接合位置来增加灵活性。该构造使该系统的尺寸最小化并且增加安全性和便利性。也就是，与使用配重片和其他的阻力系统以提供肌肉锻炼阻力的传统系统相比，本系统不包括被升起并与重力结合的用以向使用者提供阻力的重的阻力构件。更确切地，本系统使用一个或多个偏转构件，偏转构件通过致动杆臂来选择性地以及横向地接合和移位，以为使用者创造肌肉构建和/或使其变强壮的阻力。通过结合一个或多个保持为联接至该锻炼系统的偏转构件，增强了使用者的便利度。使用者不再需要增加或移除板或阻力构件来修改所体验的阻力。 

此外，通过减少用于向使用者提供助力的偏转构件的数量，与传统的基于阻力的锻炼器械相比，本器械的成本减少。 

另外，本基于阻力的锻炼器械在具有小覆盖区的器械中提供了宽范围的阻力。根据一个实施方式，由于本基于阻力的锻炼器械的阻力系统竖向地定向且该器械的运动集中于中央枢转组件，因而该器械可在相对较小的空间中储藏和操作。此外，锻炼器械的小尺寸允许将该系统容易地移进和移出储藏室或其他储藏区域。 

在本说明书中，描述了优选的结构和相关联的材料。然而，本系统和方法可以许多替代材料和系统来实践。例如，根据一个实施方式，虽然本系统示出为具有单个的竖向支承构件130，但是许多额外的支承构件可被实施用于结构的和/或功能的增强。此外，虽然竖向支承构件示出为从基部延伸部线性地突出的线性构件，但是竖向支承构件可具有许多定向或几何形状，包括但绝不限制于曲线的或拱形的构件。 

类似地，根据所描述的实施方式，竖向支承构件130由空心管制成。虽然本系统示出为具有由具有大体为圆形截面的钢管形成的竖向支承构件，但是竖向支承构件可以具有许多截面构型以提供期望的结构强度，包括但绝不限制于椭圆的、箱形的、矩形的、工字梁等。此外，根据一个实施方式，竖向支承构件由金属例如、但不限定于钢、铝等形成。替代性地， 可使用任何充分稳定的材料、或者材料的组合来形成本竖向支承结构，包括但绝不限制于复合材料、聚合体等。 

虽然支承手柄在图中示出为具有圆形的轮廓和截面，但是许多具有改变的几何形状的手柄或其他的稳定结构可被结合到枢转组件或竖向支承中。 

此外，根据一个实施方式，致动构件和阻力杆臂经由抵接件或套管通过枢转组件直接连结，致动构件和阻力杆臂可经由许多机构、中间构件或构造——例如但绝不限制于使阻力杆臂相对于施加在致动构件上的输入运动的旋转减少或增加的齿轮系——来联接。齿轮系的使用可被用于增加致动构件相对于阻力杆臂的完整旋转的可用运动范围和/或用于增加用于致动构件的小的旋转的阻力。 

虽然本系统被描述为在枢转组件中包括轴套以减少摩擦导致的阻力，但是许多阻力减少构件可与该枢转外壳相关联，包括但绝不限制于为轴承、润滑脂、牺牲性构件、石墨等。 

根据上文详述的一个实施方式，使用者接合构件可包括衬垫例如泡沫，该泡沫包括但绝不限制为开孔式泡沫、闭孔式泡沫、聚氨基甲酸乙酯泡沫、高密度泡沫、维隆纤维、高弹性泡沫、胶乳橡胶泡沫、高端泡沫（supreme foam）、再结合泡沫、记忆泡沫、速干泡沫、氯丁橡胶泡沫、粘弹性聚合物凝胶等。替代性地，根据使用者接合构件是怎样被接合的，该使用者接合构件可包括滚花或任何其他表面加工以增强使用者接合构件的表面。 

虽然在上文图示和描述的杆臂大体为矩形的，但是该杆臂可以呈许多截面的形状，包括但绝不限制为椭圆形的、圆形的、二次的、三角形的等。此外，杆臂可由许多材料和/或生产结构合理的构件的方法来形成。具体地，根据一个实施方式，杆臂可由金属、塑料、木材、复合材料等形成。 

虽然本系统描述为具有被旋转地致动的杆臂，该杆臂具有作为力输入构件的使用者接合构件，但是本阻力系统可使用许多力输入构件，包括但绝不限制于带轮、缆线、棒等。此外，本基于阻力的锻炼系统被描绘为在阻力系统的致动构件与阻力杆臂之间具有1：1旋转比。然而，本阻力系统可使用许多齿轮减速系统或传动装置以便实现期望的锻炼运动和阻力效果。 

总之，本系统和方法提供了紧凑的锻炼系统，该锻炼系统能够在不同水平的阻力的情况下执行多种锻炼，而没有改变重物或带的不方便性。更具体地，本系统对单个的偏转构件的不同的阻力特征提供杠杆作用以便于执行多种锻炼，并且使该锻炼系统的尺寸和重量最小化。 

Claims (20)

1.一种锻炼器械，包括： 

框架； 

阻力杆，所述阻力杆枢转地附接至所述框架； 

阻力接合构件，所述阻力接合构件活动地附接至所述阻力杆，所述阻力接合构件能够定位于所述阻力杆上的多个附接点处；以及 

阻力元件，所述阻力元件与所述阻力接合构件相邻设置，所述阻力元件包括偏转构件、第一固定件以及第二固定件，所述偏转构件具有第一端部和第二端部，所述第一固定件附接至所述偏转构件的所述第一端部并定位地固定所述偏转构件的所述第一端部，所述第二固定件附接至所述偏转构件的所述第二端部并定位地固定所述偏转构件的所述第二端部； 

其中，当向所述阻力杆输入力时，所述阻力杆绕所述枢转点枢转，并且所述阻力接合构件横向地接合所述偏转构件；以及 

其中，通过沿着所述多个附接点定位地调节所述阻力接合构件并且相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地调节所述阻力接合构件来调节由所述阻力元件提供的阻力。 

2.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述框架包括基部和附接至所述基部的至少一个竖向支承构件。 

3.根据权利要求2所述的锻炼器械，其中，所述第一固定件和所述第二固定件分别连接至所述至少一个竖向支承构件。 

4.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述框架包括基部、附接至所述基部的至少一个竖向支承构件、以及附接至所述至少一个竖向支承构件的枢转组件。 

5.根据权利要求4所述的锻炼器械，其中，所述第一固定件附接至所述枢转组件，并且所述第二固定件附接至所述至少一个竖向支承构件。 

6.根据权利要求1所述的锻炼器械，还包括设置在所述阻力杆上的使用者接合构件。 

7.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述多个附接点构造为选择性地将所述阻力接合构件定位在所述偏转构件的中点与所述第一固定件之间。 

8.根据权利要求1所述的锻炼器械，还包括连接至所述阻力杆的输入致动构件。 

9.根据权利要求8所述的锻炼器械，其中，所述输入致动构件包括： 

输入杆臂，所述输入杆臂具有第一端部和第二端部，其中，所述输入杆臂的第一端部连接至所述阻力杆；以及 

使用者接合构件，所述使用者接合构件设置在所述输入杆臂的所述第二端部上。 

10.根据权利要求8所述的锻炼器械，其中，所述输入致动构件包括缆线。 

11.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述偏转构件包括弹性体。 

12.根据权利要求11所述的锻炼器械，其中，所述弹性体包括胶乳橡胶。 

13.根据权利要求11所述的锻炼器械，其中，所述弹性体包括天然橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶或硅橡胶中的一个。 

14.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述阻力接合构件包括选择销；以及 

其中，所述阻力杆限定多个孔口以容纳所述选择销并将所述阻力接合构件相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地固定在所述阻力杆上。 

15.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述阻力接合构件还包括与所述偏转构件相邻设置的至少一个抵接轴套。 

16.根据权利要求15所述的锻炼器械，其中，所述阻力接合构件还包括第一抵接轴套和第二抵接轴套； 

其中，所述偏转构件设置在所述第一抵接轴套与所述第二抵接轴套之间。 

17.根据权利要求1所述的锻炼器械，其中，所述阻力接合构件构造为相对于所述第一固定件和所述第二固定件在所述阻力杆上具有至少第一位置和第二位置； 

其中，定位于所述第一位置中的所述阻力接合构件响应于所述阻力杆的角旋转而使所述偏转构件在大体横向于所述偏转构件的轴线的方向上偏转第一量；以及 

其中，定位于所述第二位置中的所述阻力接合构件响应于所述阻力杆的角旋转而使所述偏转构件在大体横向于所述偏转构件的轴线的方向上偏转第二量。 

18.一种锻炼器械，包括： 

框架，所述框架包括基部和附接至所述基部的至少一个竖向支承构件； 

阻力杆，所述阻力杆枢转地附接至所述框架； 

输入致动构件，所述输入致动构件连接至所述阻力杆； 

阻力接合构件，所述阻力接合构件活动地附接至所述阻力杆，所述阻力接合构件包括至少一个抵接轴套，所述阻力接合构件能够定位在所述阻力杆上的多个附接点处；其中，所述阻力接合构件包括选择销；以及 

阻力元件，所述阻力元件与所述阻力接合构件相邻设置，所述阻力元件包括弹性体偏转构件、第一固定件以及第二固定件，所述弹性体偏转构件具有第一端部和第二端部，所述第一固定件附接至所述偏转构件的所述第一端部并定位地固定所述偏转构件的所述第一端部，所述第二固定件附接至所述偏转构件的所述第二端部并定位地固定所述偏转构件的所述第二端部，其中，所述第一固定件和所述第二固定件分别连接至所述至少一个竖向支承构件； 

其中，所述阻力杆限定多个孔口以容纳所述选择销并将所述阻力接合构件相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地固定在所述阻力杆上； 

其中，当向所述阻力杆输入力时，所述阻力杆绕所述枢转点枢转，并且所述阻力接合构件横向地接合所述偏转构件；以及 

其中，通过沿着所述多个附接点定位地调节所述阻力接合构件并且相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地调节所述阻力接合构件来调节由所述阻力元件提供的阻力。 

19.根据权利要求18所述的锻炼器械，其中，所述框架还包括附接至所述至少一个竖向支承构件的枢转组件； 

其中，所述阻力杆枢转地附接至所述枢转组件，并且所述输入致动构件经由所述枢转组件连接至所述阻力杆； 

其中，所述第一固定件附接至所述枢转组件，并且所述第二固定件附接至所述至少一个竖向支承构件； 

其中，所述阻力接合构件还包括第一抵接轴套和第二抵接轴套； 

其中，所述偏转构件设置在所述第一抵接轴套与所述第二抵接轴套之间。 

20.一种锻炼器械，包括： 

框架，所述框架包括基部、附接至所述基部的至少一个竖向支承构件、以及附接至所述至少一个竖向支承构件的枢转组件； 

阻力杆，所述阻力杆枢转地附接至所述框架； 

输入致动构件，所述输入致动构件连接至所述阻力杆； 

阻力接合构件，所述阻力接合构件活动地附接至所述阻力杆，所述阻力接合构件能够定位在所述阻力杆上的多个附接点处，其中，所述阻力接合构件包括选择销；以及 

阻力元件，所述阻力元件与所述阻力接合构件相邻设置，所述阻力元件包括弹性体偏转构件、第一固定件以及第二固定件，所述弹性体偏转构件具有第一端部和第二端部，所述第一固定件附接至所述偏转构件的所述第一端部并定位地固定所述偏转构件的所述第一端部，所述第二固定件附接至所述偏转构件的所述第二端部并定位地固定所述偏转构件的所述第二端部，其中，所述第一固定件和所述第二固定件分别连接至所述至少一个竖向支承构件； 

其中，所述阻力杆限定多个孔口以容纳所述选择销并将所述阻力接合构件相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地固定在所述阻力杆上； 

其中，所述阻力接合构件包括第一抵接轴套和第二抵接轴套，所述偏转构件设置在所述第一抵接轴套与所述第二抵接轴套之间； 

其中，当向所述阻力杆输入力时，所述阻力杆绕所述枢转点枢转，并且所述阻力接合构件横向地接合所述偏转构件； 

其中，通过沿着所述多个附接点定位地调节所述阻力接合构件并且相对于所述第一固定件和所述第二固定件定位地调节所述阻力接合构件来调节由所述阻力元件提供的阻力； 

其中，所述阻力接合构件构造为相对于所述第一固定件和所述第二固定件在所述阻力杆上具有至少第一位置和第二位置； 

其中，定位于所述第一位置中的所述阻力接合构件响应于所述阻力杆的角旋转而使所述偏转构件在大体横向于所述偏转构件的轴线的方向上偏转第一量；以及 

其中，定位于所述第二位置中的所述阻力接合构件响应于所述阻力杆的所述角旋转而使所述偏转构件在大体横向于所述偏转构件的轴线的方向上偏转第二量。 

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