CN206934589U - 一种双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,包括脊柱拉伸单元、活动腰托单元和同步驱动单元,脊柱拉伸单元包括纵向伸缩机构和人体连接机构,活动腰托单元包括水平伸缩机构和腰垫,同步驱动单元包括弹性椭圆环和牵引绳,通过周期性对弹性椭圆环施力,使其短轴周期性变短和复原,则会带动纵向伸缩机构周期性伸长和缩短,同时纵向伸缩机构周期性伸出和缩回,最终实现人体脊柱拉伸的同时实现腰部向前推移的目的。该装置结构简单,操作方便,使用者自行施力也可确保使用安全;同时,周期性施力,可促进脊柱健康,缓解背部疲劳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于舒缓久坐导致腰背部疲劳、促进脊柱锻炼的辅助装置,属于肌肉和脊柱健康保健技术。
背景技术
现代医学已经证实,长期的久坐不动,加上不正确的坐姿,会降低肌肉的活跃度,容易使腰背部肌肉疲劳;也会大大损害脊柱健康,可加速脊柱退行性改变,导致腰椎间盘突出、腰椎管狭窄等病症发生。因此,对于无论是久坐于计算机前的都市白领和上网游戏者,还是长时间保持同种姿势伏案学习的青少年学生,适度的腰背部放松锻炼就显得极其重要。为此,以缓解肌肉疲劳为目的的各类按摩器层出不穷,其工作原理主要是以电机驱动不同机械机构模拟按压、叩击、振动以及挤压等按摩手法,或以高频机械震动对肌肉进行刺激性按摩。虽然可以暂时缓解肌肉疲劳,但无法达到脊柱锻炼和保健的目的。而事实上,更多的医学研究表明,久坐人群的脊柱锻炼更为重要。
日常生活中,脊柱长期承受人体60%以上的重量,始终处于压迫状态。因此,脊柱拉伸是脊柱锻炼最有效的方法。事实上,脊柱疾病康复治疗过程中最常用的牵引手段,本质上属于脊柱拉伸。差别在于,牵引治疗过程中,为了达到理想的治疗效果,施加给脊柱的拉伸力较大,因此需要在医生的指导下进行。专利申请“脊柱拉伸装置(申请号:CN201410476926.8)”中,实用新型人就以提高治疗效果为目的,改进和完善了此类牵引设备,使之可以产生较大的牵引力,但却不适合脊柱的日常锻炼。而以舒缓腰背部疲劳或预防为目的而进行的脊柱锻炼,需要锻炼者根据自身情况确定施力强度。因此,在专利申请“一种脊柱疾病预防康复装置(申请号:CN201410771805.6)”中,实用新型人公开了装置的设计方案,使用者可以自行控制的牵引力,但由于结构复杂,导致操作过于繁琐。专利申请“一种医用垂直拉伸脊柱装置(申请号:CN201020292182.1)”中,利用人体自重实现脊柱拉伸,立意新颖,但需要悬吊系统,限制了应用。专利申请“一种椅背腰脊椎柱拉伸器(申请号:CN201020134603.8)”将通过固定在椅背上拉伸器,提升身体,设备简单,但没有利用下肢重量,无法获得满意的脊柱(尤其腰椎)拉伸锻炼效果。
综上所述,目前的按摩方法仅暂时缓解肌肉疲劳,而脊柱牵引又仅能实现单向无周期的拉伸,不适合脊柱的舒缓训练。
实用新型内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本实用新型提供一种在实现脊柱双向同步周期性运动的同时,能高效便捷舒缓腰背部疲劳的辅助装置;该装置通过一根链接两活动部件的牵引绳索,实现脊柱长度和腰椎前后两个方向同步运动,提高了锻炼的有效性;该装置的拉伸驱动采用弹性材料的椭圆环,可方便地实现周期性的往复运动,改善了锻炼效果;该装置采用椭圆环变形的驱动方式,施力控制方便,转换效率高,使用者可根据自身情况及时调节训练强度,提高了使用的安全性。
技术方案:为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,包括脊柱拉伸单元、活动腰托单元和同步驱动单元;所述脊柱拉伸单元包括纵向伸缩机构和人体连接机构,纵向伸缩机构包括滑动连接的上支架和下支架,人体连接机构包括设置在上支架上端的肩带组、设置在下支架下端的腰带组;所述活动腰托单元包括水平伸缩机构和腰垫,水平伸缩机构包括纵向滑槽滑块组、水平套筒滑杆组和连杆,滑槽滑块组的滑槽和水平套筒滑杆组的套筒均固定在下支架上,连杆的两端分别和滑槽滑块组的滑块、水平套筒滑杆组的滑杆铰接,腰垫固定在滑杆的末端;所述同步驱动单元包括弹性椭圆环和牵引绳,弹性椭圆环长轴纵向、短轴水平,在长轴和短轴的四个端点位置各固定有一个连接栓,将短轴上的两个连接栓称为水平滑栓,长轴上面的连接栓为纵向滑栓,长轴下面的连接栓为固定栓,水平滑栓设置在上支架的水平滑槽内,纵向滑栓设置在下支架的纵向滑槽内,纵向滑栓通过上固定孔与上支架保持固定,固定栓通过下固定孔与下支架保持固定,牵引绳的一端与固定栓连接,另一端绕过纵向滑栓后与滑块连接;非外力状态时,两个水平滑栓相对于水平滑槽均有向内移动的空间,纵向滑栓相对于纵向滑槽有向上移动的空间。
本案中,通过周期性对弹性椭圆环施力,使其短轴周期性变短和复原,则会带动纵向伸缩机构周期性伸长和缩短,同时纵向伸缩机构周期性伸出和缩回,最终实现人体脊柱拉伸的同时实现腰部向前推移的目的,结构简单并提高了锻炼的有效性。人体脊柱拉伸后的恢复,可以设计为依靠弹性椭圆环、人体脊柱(和柔性支撑带)自由恢复。
优选的,所述滑槽滑块组的滑槽和下支架的纵向滑槽均为下支架上的腰型孔,所述上支架的水平滑槽为上支架上的腰型孔;该设计可以简化整体结构的设计难度,减少零部件的使用,降低工业化生产难度。
优选的,所述下支架上设置有腰托固定孔,在水平套筒滑杆组的滑杆的移动范围内,滑杆始终穿过腰托固定孔;该设计以保证下支架始终对滑杆的有效支撑,避免腰垫位置发生纵向偏倚,保证腰部受力位置稳定。
优选的,所述下支架上设置有牵引绳导槽,牵引绳布置在牵引绳导槽内;该设计可以减少整个装置的占空空间,内部化走线也可以让产品更为美观。
优选的,所述肩带组通过上支架上的肩带固定孔与上支架连接,腰带组通过下支架上的腰带固定孔与下支架连接;通过孔实现连接,可以实现可拆卸的效果,以便易耗品的更新;肩带组和腰带组的材质选择可参考现有的背带和腰带设计。
优选的,还包括柔性支撑带,柔性支撑带的两端分别与同一侧的肩带固定孔和腰带固定孔连接;通过柔性支撑带可以为人体的胸部位置提供一定的支撑和固定,以提高锻炼的效果和舒适性,一般可以选择有一定弹性的织料。
优选的,所述弹性椭圆环短轴的两个端点位置各连接有一根施力绳;通过拉施力绳可以实现对弹性椭圆环施力,当然这只是我们考虑的一种较为简单和有效的方案;根据对弹性椭圆环施力的目的,我们也可以设计成推手等结构。
优选的,所述上支架为十字型结构,下支架为倒T型结构,结构简单、孔位置布置方便。
有益效果:本实用新型提供的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,相对于现有技术,具有如下优势:1、设计人性化,施力简单,提供的脊柱长度和腰椎前后两方向联动的工作方式,简化了使用者的操作;2、采用弹性椭圆环作为施力-拉伸运动的转换方式,可以实现有节奏的周期性运动,更加符合舒缓疲劳锻炼的实际要求;3、结构简单、紧凑、轻巧、便携,工作稳定,安全可靠,适合久坐后的桌椅边放松锻炼。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意,其中1(a)为正视结构示意图,1(b)为右视结构示意图;
图2为本实用新型的脊柱拉伸单元结构示意图;
图3为本实用新型的活动腰托单元结构示意图;
图4为本实用新型的同步驱动单元工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示为一种双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,包括脊柱拉伸单元100、活动腰托单元200和同步驱动单元300;
如图2所示,所述脊柱拉伸单元100包括纵向伸缩机构、人体连接机构,纵向伸缩机构包括滑动连接的上支架101和下支架102,上支架101为十字型结构,下支架102为倒T型结构;人体连接机构包括柔性支撑带400、肩带组500和腰带组600,肩带组500通过上支架101上的肩带固定孔111与上支架101连接,腰带组600通过下支架102上的腰带固定孔109与下支架102连接,柔性支撑带400的两端分别与同一侧的肩带固定孔111和腰带固定孔109连接。
如图3所示,所述活动腰托单元200包括水平伸缩机构和腰垫201,水平伸缩机构包括纵向滑槽滑块组、水平套筒滑杆组和连杆204,滑槽滑块组的滑槽108和水平套筒滑杆组的套筒203均固定在下支架102上,连杆204的两端分别和滑槽滑块组的滑块206、水平套筒滑杆组的滑杆202铰接,本案的连杆204与滑杆202之间采用了连接柱205作为中间件,腰垫201固定在滑杆202的末端。所述下支架102上设置有腰托固定孔107,在水平套筒滑杆组的滑杆202的移动范围内,滑杆202始终穿过腰托固定孔107。
如图4所示,所述同步驱动单元300包括弹性椭圆环301和牵引绳305,弹性椭圆环301长轴纵向、短轴水平,在长轴和短轴的四个端点位置各固定有一个连接栓,将短轴上的两个连接栓称为水平滑栓303,长轴上面的连接栓为纵向滑栓304,长轴下面的连接栓为固定栓302,水平滑栓303设置在上支架101的水平滑槽105内,纵向滑栓304设置在下支架102的纵向滑槽103内,纵向滑栓304通过上固定孔104与上支架101保持固定,固定栓302通过下固定孔110余下支架102保持固定,牵引绳305的一端与固定栓302连接,另一端绕过纵向滑栓304后与滑块206连接;非外力状态时,两个水平滑栓303相对于水平滑槽均有向内移动的空间,纵向滑栓304相对于纵向滑槽有向上移动的空间。所述滑槽滑块组的滑槽108和下支架102的纵向滑槽103均为下支架102上的腰型孔,所述上支架101的水平滑槽105为上支架上的腰型孔;所述下支架102上设置有牵引绳导槽106,牵引绳305布置在牵引绳导槽106内;所述弹性椭圆环301短轴的两个端点位置各连接有一根施力绳306。
本案装置在使用前,需先固定在用户身体上,具体为:将肩带组500的左右肩带分别牢固套于使用者两肩处,确保腰垫201中心位于用户的第三腰椎L3处;腰带组600类似皮带使用方式,在用户胯骨上方牢固束紧。
本装置在使用时,用户双手分别握住两根施力绳306,两臂同时向外施力,确保施力时弹性椭圆环301的短轴压缩,弹性椭圆环301变形,产生沿脊柱长度方向的拉力,拉伸脊柱;与此同时,在牵引绳305、连杆204和套筒203的作用下,腰垫201在滑杆202的带动下,推动用户腰椎前移。一旦拉力消失,在弹性椭圆环301、脊柱和柔性支撑带400的双重作用下,装置回复初始状态。用户周期性施力,即可实现背部脊柱的双向周期性往复运动,达到更佳的锻炼效果。同时背部的往复运动,也有助于背部肌肉的锻炼,起到舒缓背部肌肉疲劳的作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:包括脊柱拉伸单元(100)、活动腰托单元(200)和同步驱动单元(300);所述脊柱拉伸单元(100)包括纵向伸缩机构和人体连接机构,纵向伸缩机构包括滑动连接的上支架(101)和下支架(102),人体连接机构包括设置在上支架(101)上端的肩带组(500)、设置在下支架(102)下端的腰带组(600);所述活动腰托单元(200)包括水平伸缩机构和腰垫(201),水平伸缩机构包括纵向滑槽滑块组、水平套筒滑杆组和连杆(204),滑槽滑块组的滑槽(108)和水平套筒滑杆组的套筒(203)均固定在下支架(102)上,连杆(204)的两端分别和滑槽滑块组的滑块(206)、水平套筒滑杆组的滑杆(202)铰接,腰垫(201)固定在滑杆(202)的末端;所述同步驱动单元(300)包括弹性椭圆环(301)和牵引绳(305),弹性椭圆环(301)长轴纵向、短轴水平,在长轴和短轴的四个端点位置各固定有一个连接栓,将短轴上的两个连接栓称为水平滑栓(303),长轴上面的连接栓为纵向滑栓(304),长轴下面的连接栓为固定栓(302),水平滑栓(303)设置在上支架(101)的水平滑槽(105)内,纵向滑栓(304)设置在下支架(102)的纵向滑槽(103)内,纵向滑栓(304)通过上固定孔(104)与上支架(101)保持固定,固定栓(302)通过下固定孔(110)余下支架(102)保持固定,牵引绳(305)的一端与固定栓(302)连接,另一端绕过纵向滑栓(304)后与滑块(206)连接;非外力状态时,两个水平滑栓(303)相对于水平滑槽均有向内移动的空间,纵向滑栓(304)相对于纵向滑槽有向上移动的空间。
2.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述滑槽滑块组的滑槽(108)和下支架(102)的纵向滑槽(103)均为下支架(102)上的腰型孔,所述上支架(101)的水平滑槽(105)为上支架上的腰型孔。
3.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述下支架(102)上设置有腰托固定孔(107),在水平套筒滑杆组的滑杆(202)的移动范围内,滑杆(202)始终穿过腰托固定孔(107)。
4.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述下支架(102)上设置有牵引绳导槽(106),牵引绳(305)布置在牵引绳导槽(106)内。
5.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述肩带组(500)通过上支架(101)上的肩带固定孔(111)与上支架(101)连接,腰带组(600)通过下支架(102)上的腰带固定孔(109)与下支架(102)连接。
6.根据权利要求2所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:还包括柔性支撑带(400),柔性支撑带(400)的两端分别与同一侧的肩带固定孔(111)和腰带固定孔(109)连接。
7.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述弹性椭圆环(301)短轴的两个端点位置各连接有一根施力绳(306)。
8.根据权利要求1所述的双向同步周期性运动的腰背锻炼辅助装置,其特征在于:所述上支架(101)为十字型结构,下支架(102)为倒T型结构。
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CN108272232A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-13 | 杜家 | 坐姿调节装置及背包 |
CN110711062A (zh) * | 2019-10-26 | 2020-01-21 | 卢德华 | 腰腿助力支撑架 |
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