CN214286525U - 一种扩胸转叶健身器 - Google Patents

Abstract

一种扩胸转叶健身器，涉及体育健身器材技术领域，包括：转叶器、导杆、左施力杆、右施力杆、左连杆、右连杆、支架和座椅；转叶器包括滑块、轴承、以及均匀分布在轴承周围的多个叶片。导杆竖直布置，转叶器通过滑块与导杆活动连接；左连杆连接左．右施力杆和滑块；右连杆连接左施力杆和滑块；左施力杆和右施力杆运动的方向相反；操作者左手和右手握住左右手柄做快速的张合运动，牵引转叶器上下往复运动，转叶器会旋转起来。用来锻炼手臂和胸肌都会有很好的效果。结构新颖，功能多样，娱乐性强，体验感强，对提高全民身体素质将产生深远的影响。

Description

一种扩胸转叶健身器

技术领域

一种扩胸转叶健身器涉及体育娱乐健身器材技术领域，尤其涉及一种扩胸转叶健身器。

背景技术

传统的体育健身器材能给人们锻炼身体，增强体质，丰富人们的生活，为人们的身心健康起到了很大的作用。但大多数传统的体育健身器材结构呆板，如扩胸臂力训练器械多用重物或弹簧作为施力部件，锻炼过程体验感不强，更缺乏愉悦感，很多是在痛苦中锻炼，要有强烈的毅力才能坚持锻炼下去。大多数的健身器材属于专业性设备，结构相对复杂，一般在健身房、用户家中等室内环境中使用，保养和维护成本较高。也有一些简单的体育健身器械，见于公园、绿地、小区等休闲场所，其结构相对简单，但功能很弱，由于没有体验感故使用率较低。目前将体育娱乐和健身功能结合起来的器械比较少。

综上得知，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足及补充丰富体育健身器材“家族”，提供一种结构简单、操作方便、集趣味性、娱乐性、体育、健身等功能于一体的健身器械，命名为扩胸转叶健身器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种扩胸转叶健身器，包括：转叶器、导杆、左施力杆、右施力杆、左连杆、右连杆、支架和座椅；

转叶器包括滑块、轴承、以及均匀分布在轴承周围的多个叶片，叶片的根部与轴承的外圈连接，轴承套装在滑块的外围，滑块与轴承的内圈连接，由于轴承的存在，叶片能绕滑块灵活转动，叶片的转动平面处于水平位置；

所有叶片结构相同，叶片的截面是翼型的，叶片的上表面和下表面至少有一面是凸形的；所有叶片的前缘朝同一个方向安装；叶片的前缘浑圆，叶片的后缘尖锐；叶片的弦线与叶片的旋转平面的夹角为叶片的安装角；叶片的前缘高于叶片的后缘时，叶片的安装角定义为正值；叶片的前缘低于叶片的后缘时，叶片的安装角定义为负值；叶片的安装角在－1°至3°之间；叶片的翼型的最大厚度位置离叶片的前缘的距离是叶片弦长的20％至40％；

左施力杆和右施力杆分别通过铰链活装在支架上端，左施力杆和右施力杆能在横向铅垂面内灵活转摆；左连杆的下端通过铰链与右施力杆的上端活连，左连杆的上端通过铰链与滑块下端左侧活连；右连杆的下端通过铰链与左施力杆的上端活连，右连杆的上端通过铰链与滑块下端右侧活连；左手柄套装在左施力杆的下端，右手柄套装在右施力杆的下端；左施力杆和右施力杆运动的方向相反；左连杆、右连杆、左手柄和右手柄四者处于同一横向铅垂面内；

导杆竖直布置，滑块与导杆相配合，转叶器通过滑块与导杆活动连接，转叶器能沿导杆灵活上下运动；

支架的上端与导杆的下端固连，支架的下端设置了座椅；

操作者背靠支架而立或而坐，左手握住左手柄，右手握住右手柄，左手向左拉开左手柄，同时右手向右拉开右手柄，使左施力杆顺时针转动一定角度，右施力杆逆时针转动同样大的角度，带动右连杆和左连杆向上推动转叶器；接下来，左手向右合拢左手柄，同时右手向左合拢右手柄，使左施力杆逆时针转动一定角度，右施力杆顺时针转动同样大的角度，带动右连杆和左连杆向下拉动转叶器；如此往复张开合拢手臂使左施力杆和右施力杆一张一合运动，牵引转叶器上下往复运动，由于转叶器的特殊结构，叶片会围绕导杆旋转起来。转叶器旋转起来后，手臂除了克服转叶器的重力做功外还要克服空气对叶片旋转面的阻力做功，也就导致张开和合拢的动作都要费力。手臂张合的频率越快，叶片的转速越快。用来锻炼手臂的力量和运动速度及胸肌都会有很好的效果，能起到很好的扩胸效果。

更进一步地，转叶器上安装了上下运动的频率和幅度传感器，该传感器与手机等终端设备之间设置了无线电连接，操作者的运动参数通过手机显示出来并保存。

更进一步地，所有叶片的翼型采用双凸型，即叶片的上表面向上凸出，叶片的下表面向下凸出；单个叶片的展弦比大于3且小于10；单个叶片展长在0.4米至2米之间；叶片的数量在2个至6个之间。

优选的，所有叶片的翼型采用对称双凸型翼型，如NACA0016或NACA0012翼型；所有叶片的安装角相同，均在0°至1°之间。

优选的，所有叶片的翼型采用上凸型翼型，如NACA2412翼型；所有叶片的安装角相同，均在1°至2°之间。

更进一步地，座椅下方设置了电池，电池为本转叶健身器上的用电设备供电。

更进一步地，在左施力杆和支架上端的连接处安装有智能电子锁，智能电子锁能把左施力杆和右施力杆锁住，方便作为收费共享设备使用。

更进一步地，在轴承处安装微型发电机，转叶器转动时微型发电机发出的电经处理后充入电池。

更进一步地，电池上还设置了USB接口，能为手机、手电筒充电。

本实用新型扩胸转叶健身器的基本工作原理是：操作者用手臂的力量拉开合拢左手柄和右手柄，使叶片上下运动，叶片的上表面和叶片的下表面交替迎风，由于叶片的上表面和叶片的下表面至少有一面是凸形的，且叶片的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘而远离叶片的后缘，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘方向运动，大股气流向叶片的后缘方向运动，这样一来，在叶片的前缘和叶片的后缘间会形成动量差，气流会推动叶片向叶片的前缘方向运动，继而多个叶片一起绕导杆旋转。在一定转速范围内，张合的幅度一定时，张合的频率越快，则叶片转动越快；张合的频率一定时，张合的幅度越大，则叶片转动也会越快。叶片前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片转动起来后，随着叶片旋转的速度的快速增大，叶片的雷诺数会增大，则叶片前行的阻力的增速会放缓，如果操作者力量足够，叶片会高速旋转。这样会使操作者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，能同时起到娱乐和健身的作用，使操作者在快乐中得到了锻炼，有益操作者的身心健康。如果推拉的频率下降或幅度减小的话，叶片的转速会慢下来。在整个张合过程中力度是变化的，不像传统健身器材那样呆板。当然，叶片的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：快速张合手柄会使叶片朝前缘方向快速转动起来，而且操作者会有愉悦感。

本实用新型的有益效果是：结构新颖，功能多样。操作者张合左右施力杆使叶片上下运动，在相对气流的作用下使叶片转动，是一种将往复运动转换成圆周转动的器械，张合双向运动都需要用手臂的力量，能起到双向运动的扩胸效果，且力量大小可动态调整，不像传统的弹簧拉力器那样只是拉开需要用力，而合拢不用费力。本实用新型可供体育娱乐、健身、发电等，也具有体能测试的功能，娱乐性强，体验感强，与传统的健身器材相比，更能够吸引大众参与健身锻炼，对提高全民身体素质将产生深远的影响。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的右视结构示意图；

图2是本实用新型包含左施力杆和右施力杆在内的局部后视示意图；

图3是本实用新型中左施力杆的右视示意图，图中包含了左手柄；

图4是本实用新型中右施力杆的右视示意图，图中包含了右手柄；

图5是本实用新型中叶片的一种翼型示意图；

图6是本实用新型中叶片上行时气流分析示意图。

图中：

1－转叶器，11－轴承，12－叶片，121－叶片的前缘，122－叶片的后缘，123－叶片的上表面，124－叶片的下表面，13－滑块；2－导杆；31－左施力杆，311－左施力杆的上端，312－左施力杆的下端，32－右施力杆，321－右施力杆的上端，322－右施力杆的下端，313－左手柄，323－右手柄；41－左连杆，42－右连杆；5－支架，51－座椅；6－左施力杆的运动方向指示；7－右施力杆的运动方向指示；8－转叶器上下运动方向示意；9－铰链；

A－叶片的弦线，B－叶片的旋转平面，C－叶片的安装角，D－叶片的上行方向指示，E－叶片上行时上方气流的流线示意，G－叶片的前行方向示意。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案作具体说明。

一种扩胸转叶健身器，包括：转叶器1、导杆2、左施力杆31、右施力杆32、左连杆41、右连杆42、支架5和座椅51；

转叶器1包括滑块13、轴承11、以及均匀分布在轴承11周围的多个叶片12，叶片12的根部与轴承11的外圈连接，轴承11套装在滑块13的外围，滑块13与轴承11的内圈连接，由于轴承11的存在，叶片12能绕滑块13灵活转动，叶片12的转动平面处于水平位置；

所有叶片12结构相同，叶片12的截面是翼型的，叶片的上表面123和叶片的下表面124至少有一面是凸形的；所有叶片的前缘121朝同一个方向安装；叶片的前缘121浑圆，叶片的后缘122尖锐；叶片的弦线A与叶片的旋转平面B的夹角为叶片的安装角C；叶片的前缘121高于叶片的后缘122时，叶片的安装角C定义为正值；叶片的前缘121低于叶片的后缘122时，叶片的安装角C定义为负值；叶片的安装角C在－1°至3°之间；叶片12的翼型的最大厚度位置离叶片的前缘121的距离是叶片12弦长的20％至40％；

左施力杆31和右施力杆32分别通过铰链9活装在支架5上端，左施力杆31和右施力杆32能在横向铅垂面内灵活转摆；左连杆41的下端通过铰链9与右施力杆的上端321活连，左连杆41的上端通过铰链9与滑块13下端左侧活连；右连杆42的下端通过铰链9与左施力杆的上端311活连，右连杆42的上端通过铰链9与滑块13下端右侧活连；左手柄313套装在左施力杆的下端312，右手柄323套装在右施力杆的下端322；左施力杆31和右施力杆32运动的方向相反；左连杆41、右连杆42、左手柄313和右手柄323四者处于同一横向铅垂面内；

导杆2竖直布置，滑块13与导杆2相配合，转叶器1通过滑块13与导杆2活动连接，转叶器1能沿导杆2灵活上下运动；

支架5的上端与导杆2的下端固连，支架5的下端设置了座椅51；

操作者背靠支架5而立或而坐，左手握住左手柄313，右手握住右手柄323，左手向左拉开左手柄313，同时右手向右拉开右手柄323，如图2所示，使左施力杆31顺时针转动一定角度，右施力杆32逆时针转动同样大的角度，带动右连杆42和左连杆41向上推动转叶器1；接下来，左手向右合拢左手柄313，同时右手向左合拢右手柄323，使左施力杆31逆时针转动一定角度，右施力杆32顺时针转动同样大的角度，带动右连杆42和左连杆41向下拉动转叶器1；如此往复张开合拢手臂使左施力杆31和右施力杆32一张一合运动，牵引转叶器1上下往复运动，由于转叶器1的特殊结构，叶片会围绕导杆2旋转起来。转叶器1旋转起来后，手臂除了克服转叶器1的重力做功外还要克服空气对叶片12旋转面的阻力做功，也就导致张开和合拢的动作都要费力。手臂张合的频率越快，叶片12的转速越快。用来锻炼手臂的力量和运动速度及胸肌都会有很好的效果，能起到很好的扩胸效果。

转叶器1上安装了上下运动的频率和幅度传感器，该传感器与手机等终端设备之间设置了无线电连接，操作者的运动参数通过手机显示出来并保存。

所有叶片12的翼型采用双凸型，即叶片的上表面123向上凸出，叶片的下表面124向下凸出；单个叶片12的展弦比大于3且小于10；单个叶片12展长在0.4米至2米之间；叶片12的数量在2个至6个之间。

优选的，所有叶片12的翼型采用对称双凸型翼型，如NACA0016或NACA0012翼型；所有叶片的安装角C相同，均在0°至1°之间。

或者，所有叶片12的翼型采用上凸型翼型，如NACA2412翼型；所有叶片的安装角C相同，均在1°至2°之间。

座椅51下方设置了电池，电池为本转叶健身器上的用电设备供电。

在左施力杆31和支架5上端的连接处安装有智能电子锁，智能电子锁能把左施力杆31和右施力杆32锁住，方便作为收费共享设备使用。

在轴承11处安装微型发电机，转叶器1转动时微型发电机发出的电经处理后充入电池。

电池上还设置了USB接口，能为手机、手电筒充电。

本实用新型扩胸转叶健身器的基本工作原理是：操作者用手臂的力量拉开合拢左手柄313和右手柄323，使叶片12上下运动，叶片的上表面123和叶片的下表面124交替迎风，由于叶片的上表面123和叶片的下表面124至少有一面是凸形的，且叶片12的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘121而远离叶片的后缘122，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘121方向运动，大股气流向叶片的后缘122方向运动，这样一来，在叶片的前缘121和叶片的后缘122间会形成动量差，气流会推动叶片12向叶片的前缘121方向运动，继而多个叶片12一起绕导杆2旋转。在一定转速范围内，张合的幅度一定时，张合的频率越快，则叶片12转动越快；张合的频率一定时，张合的幅度越大，则叶片12转动也会越快。叶片12前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片12转动起来后，随着叶片12旋转的速度的快速增大，叶片12的雷诺数会增大，则叶片12前行的阻力的增速会放缓，如果操作者力量足够，叶片12会高速旋转。这样会使操作者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，能同时起到娱乐和健身的作用，使操作者在快乐中得到了锻炼，有益操作者的身心健康。如果推拉的频率下降或幅度减小的话，叶片12的转速会慢下来。在整个张合过程中力度是变化的，不像传统健身器材那样呆板。当然，叶片12的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：快速张合手柄会使叶片12朝前缘方向快速转动起来，而且操作者会有愉悦感。

本实用新型的有益效果是：结构新颖，功能多样，应用场景广阔。操作者快速张合左手柄313和右手柄323使叶片12上下运动，在相对气流的作用下使叶片12转动，是一种将往复运动转换成圆周转动的器械，张合双向运动都需要用手臂的力量，能起到双向运动的锻炼效果，且力量大小可动态调整，娱乐性强，体验感强，富有趣味性；是一种有氧运动，能促使操作者血液循环加快，能提高抵抗力，增强免疫力，经常使用能较好地预防疾病尤其是心脑血管疾病的发生。可供体育娱乐、健身、发电、教学等，也具有体能测试的功能。可使用于健身房、家庭、学校作为锻炼身体的器具；也可置于公园、游乐场所、学校尤其是大学校园、公交站旁、车站、机场候机厅、酒店大堂、银行大堂、汽车维修店休息区等公共场所作为休闲娱乐设备使用；还可以置于医院作为康复设备使用；也可作为一种放松设备，置于办公区域附近让办公职员休息时使用以缓解工作压力。与传统的健身器材相比，更能够吸引大众参与健身锻炼，对提高全民身体素质将产生深远的影响。能丰富人们的生活内容并为提高人们的生活品质起积极的效果。能为满足人们对美好生活的向往增砖添瓦。

Claims (10)

1.一种扩胸转叶健身器，其特征在于：包括：转叶器（1）、导杆（2）、左施力杆（31）、右施力杆（32）、左连杆（41）、右连杆（42）、支架（5）和座椅（51）；

转叶器（1）包括滑块（13）、轴承（11）、以及均匀分布在轴承（11）周围的多个叶片（12），叶片（12）的根部与轴承（11）的外圈连接，轴承（11）套装在滑块（13）的外围，滑块（13）与轴承（11）的内圈连接；

所有叶片（12）结构相同，叶片（12）的截面是翼型的，叶片的上表面（123）和叶片的下表面（124）至少有一面是凸形的；所有叶片的前缘（121）朝同一个方向安装；叶片的安装角（C）在－1°至3°之间；叶片（12）的翼型的最大厚度位置离叶片的前缘（121）的距离是叶片（12）弦长的20％至40％；

左施力杆（31）和右施力杆（32）分别通过铰链（9）活装在支架（5）上端，左施力杆（31）和右施力杆（32）能在横向铅垂面内灵活转摆；左连杆（41）的下端通过铰链（9）与右施力杆的上端（321）活连，左连杆（41）的上端通过铰链（9）与滑块（13）下端左侧活连；右连杆（42）的下端通过铰链（9）与左施力杆的上端（311）活连，右连杆（42）的上端通过铰链（9）与滑块（13）下端右侧活连；左手柄（313）套装在左施力杆的下端（312），右手柄（323）套装在右施力杆的下端（322）；左施力杆（31）和右施力杆（32）运动的方向相反；

导杆（2）竖直布置，滑块（13）与导杆（2）相配合，转叶器（1）通过滑块（13）与导杆（2）活动连接，转叶器（1）能沿导杆（2）灵活上下运动；

支架（5）的上端与导杆（2）的下端固连，支架（5）的下端设置了座椅（51）。

2.根据权利要求1所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：左连杆（41）、右连杆（42）、左手柄（313）和右手柄（323）四者处于同一横向铅垂面内。

3.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：转叶器（1）上安装了上下运动的频率和幅度传感器，该传感器与手机等终端设备之间设置了无线电连接，操作者的运动参数通过手机显示出来并保存。

4.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：所有叶片（12）的翼型采用双凸型；单个叶片（12）的展弦比大于3且小于10；单个叶片（12）展长在0.4米至2米之间；叶片（12）的数量在2个至6个之间。

5.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：所有叶片（12）的翼型采用对称双凸型翼型；所有叶片的安装角（C）相同，均在0°至1°之间。

6.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：所有叶片（12）的翼型采用NACA2412翼型；所有叶片的安装角（C）相同，均在1°至2°之间。

7.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：座椅（51）下方设置了电池。

8.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：在左施力杆（31）和支架（5）上端的连接处安装有智能电子锁，智能电子锁能把左施力杆（31）和右施力杆（32）锁住。

9.根据权利要求1或2所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：在轴承（11）处安装微型发电机。

10.根据权利要求7所述的一种扩胸转叶健身器，其特征在于：电池上还设置了USB接口。

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