TW201334835A - 可調式之重量訓練安全結構 - Google Patents

Abstract

本發明係一種可調式之重量訓練安全結構，其包含，一架體，其設有至少一棘輪裝置，該棘輪裝置係可調整其阻力大小；以及，至少一繞性傳動單元，其與該棘輪裝置呈動力連結，且該繞性傳動單元一端連結一供使用者作重量訓練之重量訓練裝置，而另一端連結至少一配重件；該等配重件之重量係大於該繞性傳動單元伸直所需之張力；且該重量訓練裝置之總重係小於該棘輪組之阻力者；藉之，舉起該重量訓練裝置之力主要係由使用者所提供，當使用者無法繼續對其向上施力時，該重量訓練裝置係呈懸空而不墜落；且僅需對該重量訓練裝置向下施力以克服該棘輪組之阻力，該重量訓練裝置即可緩速降落，藉以降低作重量訓練發生運動傷害之機率，並兼顧使用者操作時之便利性及安全性者。

Description

可調式之重量訓練安全結構

本發明係一種可調式之重量訓練安全結構，尤指一種透過單向傳動元件及棘輪組，使舉起之重量訓練裝置懸空而不致墜落，且施以克服棘輪組之力即能使重量訓練裝置緩速下降，俾兼顧使用者重量訓練時之便利性及安全性者。

按，現代人對於健康與養生日漸著重，運動風氣也因此助長，故健身房於坊間的設立亦隨之增長，健身房內常有重力訓練機構的設備，然而，於進行重力訓練(例如：舉重)時，常因使用者施力過度，或者舉起後因各種因素而不能持續施力，此時舉重之槓鈴將迅速墜落，進而導致使用者肌肉或骨骼不支而受創，對於較為初學的重力訓練使用者為更甚，案例上有許多使用者因此而導致手部或腰部受到重創，亦有因而造成無法復原該傷害的個案，如此，使重力訓練具有操作上安全性的隱憂，因此習知作重力訓練時，兩旁需有人員或裝設限制器或檔塊加以保護，但仍有運動傷害的危險性。

習知提供一種如中華民國專利證書第I268789號之「應用於健身器材的可程式控制組力裝置及方法」，其係藉由控制單元以控制阻力裝置產生阻力以減少配重塊之設置，並可偵測索繩之力量以避免槓鈴失速或異常情形以確保使用上之安全性，惟此，該裝置之結構僅適用於舉重床或舉重椅之裝置，且需透過電力而驅動該等機構且又藉由程式控制，其雖提供重力訓練時之安全性，但其裝置成本較高，且若當不可預期之因素而斷電時、程式運算出錯或裝置受晃動而使程式運作停擺，此安全機構將無效化，且該機構並無其他防止電力供應及程式停止運行等情況之安全措施，則會導致槓鈴將迅速掉落，再者，該荷重元之力量量測裝置偵測該掛槓鈴之索繩是否失速或異常，其需要反應距離及反應時間，否則易造成誤判而促使馬達拉動該索繩，將大幅改變槓鈴之重量，使未達致重力訓練的效益，而倘若反應距離及反應時間過長，則無法確保使用者的安全性，若此時使用者無法即時支持該槓鈴，則其對使用者所造成的傷害將不堪設想。

習知另提供一種如中華民國專利證書第I330093號之「一種具可調震幅之彈震運動方法及模組裝置」，其藉由在運動裝置上所設一傳動繩索設與一可調震幅彈震運動模組呈接設組合，以讓使用者承受來自彈震運動模組震動式負荷以提供運動訓練者，並視其運動過程中的體能狀況及訓練安排來調整彈震動作及震動幅度以供訓練者，惟此，其雖可視使用者之狀態以調整彈震動作及震動幅度，此主要係用於增進使用者訓練之機構，並無相關安全機構與安全措施。

再又，習知提供一種如中華民國專利證書第M345615號「輕量型舉重片」，其包含有一橡膠基盤、第一配重盤、第二配重盤以及一防磨套環，該橡膠基盤設有一穿孔，用於供第一、第二配重盤分別組設於該橡膠基盤兩側，該第一、第二配重盤設有對應之貫孔及補強之肋條，該防磨套環組設於貫孔中，其中該橡膠基盤可提供足夠直徑尺寸，而該第一、第二配重盤的肋條可以增加該舉重片的強度，由於該舉重片直徑尺寸夠大，提高槓鈴橫桿與地面的高度，藉以降低挺舉時產生的腰部運動傷害，惟此，該結構雖可降低腰部運動傷害，但此將改變原來槓鈴的結構，且若使用者舉起該槓鈴後，因各種因素而導致無法支持或繼續施力，則該槓鈴依然會快速墜落，此項安全性並非該結構所能克服。

習知另提供一種重力訓練之安全機構，請參閱第一圖及第二圖所示，其包含，一架體10，該架體10設有至少一單向傳動限制裝置20及至少一自由輪組30，該等自由輪組30係由複數自由輪301所構成，且該等自由輪組30各自穿設有一傳動軸40，所述之任一傳動軸40動力連結於該單向傳動限制裝置20，該傳動軸40係穿設於該單向傳動限制裝置20，藉使該傳動軸40受單向傳動限制裝置20影響而作動，該單向傳動限制裝置20更進一步設有一切換件201，該切換件201係可為一離合切換裝置或一電磁切換裝置，該切換件201連結一延長體2011，藉以讓使用者拉動以切換該單向傳動限制裝置20為單向傳動模式或阻尼模式；該單向傳動限制裝置20之單向傳動模式之機構係可為一單向輪，而該單向傳動限制裝置20之阻尼模式係可為一油壓阻尼器，且該切換件201係可為一離合切換裝置，藉以讓使用者拉動延長體2011時，可離合切換該單向傳動限制裝置20為單向傳動模式或阻尼模式；若該切換件201係為一電磁切換裝置時，使用者拉動延長體2011，可因磁力作用切換該單向傳動限制裝置20為單向傳動模式或阻尼模式；當單向傳動限制裝置20係切換為單向傳動模式時，則該單向傳動限制裝置20係僅有單向傳動之功能，而切換為阻尼模式時，則該單向傳動限制裝置20會使傳動軸40轉動時受到一相當阻力而緩慢旋轉；至少一繞性傳動裝置50，係動力連結於所述之自由輪組30，使繞性傳動裝置50隨自由輪組30與單向傳動限制裝置20傳動，且該等繞性傳動裝置50相對於單向傳動限制裝置20單向傳動方向一端連結有一重力訓練裝置60，該重力訓練裝置60係可為一重力訓練用之槓鈴，而繞性傳動裝置50另一端連結至少一配重件70，且該等配重件70之總重量係僅略大於繞性傳動裝置50伸直所需之張力；藉此，於單向傳動模式下，該單向傳動限制裝置20係呈單向傳動，當該重力訓練裝置60受力舉起後，係受單向傳動機制限制而呈懸空狀態不致墜落；若於阻尼模式下，則該重力訓練裝置60受單向傳動限制裝置20之阻尼效果影響而緩速降落；惟此，當使用者迅速抬舉該重力訓練裝置60時，繞性傳動裝置50將有脫離該自由輪組30之疑，因此可進一步保護；再者，該重力訓練裝置60欲降落時，需拉動延長體2011，使該單向傳動限制裝置20切換為阻尼模式，方使該重力訓練裝置60緩速降落，然而，該單向傳動限制裝置20切換為單向傳動模式或阻尼模式需要額外的切換機構，將增加其操作之不便。

有鑑於此，本發明人特地針對可調式之重量訓練安全結構，加以研究及改進，期以一較佳設計改善上述問題，並在經過長期研發及不斷測試後，始有本發明之問世。

緣是，本發明係為解決習知重力訓練機構易造成嚴重的運動傷害，且其裝設成本較高，需耗費電力等問題，且單依靠程式及電力控制而未加設其它安全措施，倘若程式出錯、停擺，或電力因不可預期的因素而停止供應，而此時使用者未能即時支持該槓鈴，則其對使用者所造成的傷害將不堪設想。

為達致以上目的，吾等發明人提供一種可調式之重量訓練安全結構，其包含，一架體，其設有至少一棘輪裝置，該棘輪裝置係可調整其阻力大小；以及，至少一繞性傳動單元，其與該棘輪裝置呈動力連結，且該繞性傳動單元一端連結一供使用者作重量訓練之重量訓練裝置，而另一端連結至少一配重件；該等配重件之重量係大於該繞性傳動單元伸直所需之張力；且該重量訓練裝置之總重係小於該棘輪組之阻力者；藉之，該重量訓練裝置受力抬舉時不受棘輪組之阻力影響，當不繼續向上施力時，該重量訓練裝置亦不受重力而墜落；而若對該重量訓練裝置向下施力，使該重量訓練裝置之重力及所施力之總合，大於該棘輪組之阻力，則該重量訓練裝置即受力而降落。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該棘輪裝置具有一單向傳動元件及一連結於該單向傳動元件之棘輪組，且該繞性傳動單元係與該單向傳動元件呈動力連結。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該棘輪組具有一基座，該基座內設有一棘輪單元，且該單向傳動元件係同軸設於該棘輪單元之內環面，該棘輪單元之外環面成型至少一凹部，該基座穿設至少一通孔，該通孔內鎖掣至少一對應該通孔之鎖固元件，該鎖固元件內具有一容室，該容室內部容置一彈性件及一對應該凹部之抵掣件，藉使該抵掣件係以彈性抵頂於該凹部。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，更進一步設有至少一自由輪組，該等自由輪組各穿設有傳動軸，且所述之任一傳動軸係動力連結於所述之單向傳動元件，且該繞性傳動單元係動力連結於該等自由輪組。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該自由輪組更設有一止檔件，藉使該繞性傳動單元係連結於該等自由輪組時，不因受力而脫離該自由輪組。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該鎖固元件更設有一刻度盤，其係供調整及呈現該棘輪組之阻力。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體更進一步設有複數側架，該等側架間形成一限位空間，藉使該重量訓練裝置係於該限位空間內限位移動。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體於該重量訓練裝置一端更進一步設有一傾躺裝置，藉使讓使用者以躺姿操作該重量訓練裝置。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該傾躺裝置為重量訓練用之舉重床或舉重椅。

據上所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體於該重量訓練裝置一端更進一步延伸一中空管體，該中空管體係對應套設於該繞性傳動單元。

綜觀上述設置，本發明透過同軸設置之單向傳動元件及棘輪組，且該重量訓練裝置係設於繞性傳動單元相對於該單向傳動元件之單向傳動方向一端，而該繞性傳動單元另一端則設有配重件，因此當使用者舉起該重量訓練裝置時，該繞性傳動單元即受該僅克服繞性傳動單元伸直所需張力之配重件拉動，而舉起該重量訓練裝置之動作主要係由使用者所提供，而當使用者無法繼續向上施力時，使該重量訓練裝置懸空而不墜落，欲使該重量訓練裝置復位時，僅需對該重量訓練裝置向下施力以該棘輪組之阻力減去重量訓練裝置重力，即可使該重量訓練裝置緩速降落，並依使用者施力情形而調整其欲降落之位置，而棘輪組之阻力可藉由調整鎖固元件之鎖掣程度而改變，且該配重件僅克服繞性傳動單元伸直所需之張力，其對於使用者來說，該重量訓練裝置重量受配重件重量之改變量相當微小，因此適用於初學者或選手作重量訓練之練習，再者，本發明解決習知需使用電力及程式控制易造成誤判或損壞等缺失，且本發明結構簡單，無需耗費任何電力及安裝電動設備，不產生電力控制等問題，使成本大幅降低，亦能更為有效達致使用者於重量訓練時之便利性及安全性。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供　鈞上深入了解並認同本發明。

首先，請參閱第三圖至第八圖所示，其係本發明之第一實施例，本發明係一種可調式之重量訓練安全結構，其包含：一架體1，其設有至少一棘輪裝置2，該棘輪裝置2具有一單向傳動元件21及一連結於該單向傳動元件21之棘輪組22；該棘輪組22具有一基座221，該基座221內設有一棘輪單元222，該棘輪單元222之外環面成型至少一凹部2221，該基座221穿設至少一通孔223，該通孔223內鎖掣至少一對應該通孔之鎖固元件224，該鎖固元件224內具有一容室2241，該容室2241內部容置一彈性件2242及一對應該凹部2221之抵掣件2243，藉使該抵掣件2243係以彈性抵頂於該凹部2221，鎖固元件224係鎖掣於該通孔223內；藉由該鎖固元件224所掣之緊密度，可調整該抵掣件2243彈性抵頂於該凹部2221之力，以調配該棘輪組22之阻力，且該鎖固元件224更設有一刻度盤，其係供調整及呈現該棘輪組22之阻力。

至少一繞性傳動單元3，其與該棘輪裝置2呈動力連結，且該繞性傳動單元3一端連結一供使用者作重量訓練之重量訓練裝置4，該重量訓練裝置4為一槓鈴，該架體1於該重量訓練裝置4一端更進一步延伸一中空管體11，該中空管體11係對應套設於該繞性傳動單元3，減少該重量訓練裝置4晃動，避免造成重量訓練裝置4晃動而碰撞到使用者之功用；而該繞性傳動單元3另一端連結至少一配重件5，該等配重件5之重量係大於該繞性傳動單元3伸直所需之張力，該配重件5更具有至少一配重塊51，藉以依該繞性傳動單元3伸直所需之張力而進行配重；且該重量訓練裝置4之總重係小於該棘輪組22之阻力。

至少一自由輪組6，該等自由輪組6各穿設有傳動軸7，且所述之任一傳動軸7係動力連結於所述之單向傳動元件21，且該繞性傳動單元3係動力連結於該等自由輪組6，該傳動軸7固設至少一扣具71，且該扣具71係抵掣於所述之棘輪裝置2，藉使穩定該棘輪裝置2及傳動軸7，使其不易受力而位移；該自由輪組6更設有一止檔件61，藉使該繞性傳動單元3係連結於該等自由輪組6時，不因受力而脫離該自由輪組6。

本發明之操作狀態，請參閱第三圖至第八圖所示，由於該重量訓練裝置4係連結於該繞性傳動單元3，其相對於該單向傳動元件21之單向傳動方向一端，該單向傳動元件21係同軸設於該棘輪單元222之內環面，而該繞性傳動單元3另一端連結該配重件5，而該等配重件5之重量係僅克服該繞性傳動單元3伸直所需之張力，對於該重量訓練裝置4之重量影響甚微，因此，當使用者施力舉起該重量訓練裝置4時，如第四圖及第七圖所示，該繞性傳動單元3則受配重件5拉引，同時，該繞性傳動單元3即透過該自由輪組6及該傳動軸7，而使該單向傳動元件21呈單向作動；若使用者舉起該重量訓練裝置4後，而不再對其施力，則該單向傳動元件21即呈反向逆止狀態，該自由輪組6及該傳動軸7亦受該單向傳動元件21反向逆止之影響，而不受該重量訓練裝置4之重量拉動而轉動，且反向逆止狀態之單向傳動元件21將牽動該棘輪單元222，然而，該重量訓練裝置4總重係小於該棘輪組22之阻力，因此該重量訓練裝置4並不足使該棘輪單元222轉動，而該繞性傳動單元3連結配重件5一端，亦因無法克服重量訓練裝置4之重量，而無法使該單向傳動元件21呈單向作動，進而使該重量訓練裝置4懸空而不致墜落，再者，藉由該止檔件61使止檔該繞性傳動單元3因使用者快速舉起該重量訓練裝置4而脫離該自由輪組6，大幅提升重量訓練時之安全性，且對應套設於該繞性傳動單元3之中空管體11，可有效減少該重量訓練裝置4搖晃而造成使用者之安危。

次請參閱第五圖及第八圖所示，欲將懸空之重量訓練裝置4復位或降落，使用者僅需向下施力於該重量訓練裝置4，此時，該單向傳動元件21係呈反向逆止狀態，因而牽動該棘輪單元222，若使用者對該重量訓練裝置4向下所施之力，加上該重量訓練裝置4之重量，大於該棘輪組22之阻力，此時，該彈性件2242即受該旋動之凹部2221而壓縮，使該抵掣件2243脫離凹部2221而抵掣於該棘輪單元222之外環面，直至該棘輪單元222旋動而使其另一凹部2221旋轉至該抵掣件2243之位置，令該抵掣件2243彈性頂抵於該另一凹部2221，如此反覆，該重量訓練裝置4則可依使用者向下施力情形而調整其欲落下之位置。

續請參閱第九圖及第十圖所示，其係本發明之第二實施例，其於第一實施例之差別在於，該架體1更進一步設有複數側架12，該等側架12間形成一限位空間121，藉使該重量訓練裝置4係於該限位空間121內限位移動，藉以防止使用者舉起該重量訓練裝置4時重心不穩而傾倒，使提升使用者操作該重量訓練裝置4之安全性；且該架體1於該重量訓練裝置4一端更進一步設有一傾躺裝置8，該傾躺裝置8為重量訓練用之舉重床或舉重椅，讓使用者以躺姿操作該重量訓練裝置4，大幅提升本發明之適用性。

是由上述說明及設置，顯見本發明主要具有下列數項優點及功效，茲逐一詳述如下：

1.本發明藉由同軸設置之單向傳動元件21及棘輪組22，使該重量訓練裝置4受力舉起後即懸空而不自然墜落，欲使其復位，僅需對該重量訓練裝置4向下施力即可使其緩速墜落，並可依施力情形而控制該重量訓練裝置4墜落之距離，使本發明無需電力或程式控制，即可提升使用者操作重量訓練時之便利性及安全性。

2.本發明之自由輪組6設有止檔件61，可防止使用者瞬間舉起該重量訓練裝置4時，避免連動使該繞性傳動單元3脫離該自由輪組6而墜落。

3.本發明具有中空管體11，其係對應套設於該繞性傳動單元3，可減少受舉起而懸空之重量訓練裝置4晃動。

4.本發明之鎖固元件224係鎖掣於該通孔223內，藉由該鎖固元件224鎖掣之緊密度，可調整該抵掣件2243彈性抵頂於該凹部2221之力，藉以針對該重量訓練裝置4調配該棘輪組22之阻力，且該鎖固元件224設有一刻度盤，可利於使用者查看並調整該棘輪組22之阻力。

5.該配重件5具有至少一配重塊51，藉使該配重塊51係可依該繞性傳動單元3伸直所需之張力而調整其數量之。

6.本發明設有複數側架12，該等側架12間形成一限位空間121，藉使該重量訓練裝置4係於該限位空間121內限位移動，以防止使用者舉起該重量訓練裝置4時重心不穩而傾倒。

7.本發明亦可設有傾躺裝置8，該傾躺裝置8為重量訓練用之舉重床或舉重椅，讓使用者以躺姿操作該重量訓練裝置4，大幅提升本發明之適用性。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈　鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

【習知元件】

10．．．架體

20．．．單向傳動限制裝置

201．．．切換件

2011．．．延長體

30．．．自由輪組

301．．．自由輪

40．．．傳動軸

50．．．繞性傳動裝置

60．．．重量訓練裝置

70．．．配重件

【本發明元件】

1．．．架體

11．．．中空管體

12．．．側架

121．．．限位空間

2．．．棘輪裝置

21．．．單向傳動元件

22．．．棘輪組

221．．．基座

222．．．棘輪單元

2221．．．凹部

223．．．通孔

224．．．鎖固元件

2241．．．容室

2242．．．彈性件

2243．．．抵掣件

3．．．繞性傳動單元

4．．．重量訓練裝置

5．．．配重件

51．．．配重塊

6．．．自由輪組

61．．．止擋件

7．．．傳動軸

71．．．扣具

8．．．傾躺裝置

第一圖　係習知重量訓練之安全機構之立體圖。

第二圖　係第一圖於A-A位置之剖視示意圖。

第三圖　係本發明第一實施例之立體圖。

第四圖　係第三圖於B-B位置之剖視示意圖。

第五圖　係第四圖對重量訓練裝置向下施力之剖視示意圖。

第六圖　係本發明棘輪裝置之立體分解示意圖。

第七圖　係第三圖舉起重量訓練裝置時於C-C位置之局部剖視示意圖。

第八圖　係第三圖對重量訓練裝置向下施力時於C-C位置之局部剖視示意圖。

第九圖　係本發明第二實施例之立體圖。

第十圖　係第九圖於D-D位置之剖視示意圖。

1．．．架體

11．．．中空管體

2．．．棘輪裝置

3．．．繞性傳動單元

4．．．重量訓練裝置

5．．．配重件

51．．．配重塊

6．．．自由輪組

61．．．止擋件

7．．．傳動軸

Claims (10)

1. 一種可調式之重量訓練安全結構，其包含：一架體，其設有至少一棘輪裝置，該棘輪裝置係可調整其阻力大小；以及，至少一繞性傳動單元，其與該棘輪裝置呈動力連結，且該繞性傳動單元一端連結一供使用者作重量訓練之重量訓練裝置，而另一端連結至少一配重件；該等配重件之重量係大於該繞性傳動單元伸直所需之張力；且該重量訓練裝置之總重係小於該棘輪組之阻力者；藉之，該重量訓練裝置受力抬舉時不受棘輪組之阻力影響，當不繼續向上施力時，該重量訓練裝置亦不受重力而墜落；而若對該重量訓練裝置向下施力，使該重量訓練裝置之重力及所施力之總合，大於該棘輪組之阻力，則該重量訓練裝置即受力而降落。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該棘輪裝置具有一單向傳動元件及一連結於該單向傳動元件之棘輪組，且該繞性傳動單元係與該單向傳動元件呈動力連結。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該棘輪組具有一基座，該基座內設有一棘輪單元，且該單向傳動元件係同軸設於該棘輪單元之內環面，該棘輪單元之外環面成型至少一凹部，該基座穿設至少一通孔，該通孔內鎖掣至少一對應該通孔之鎖固元件，該鎖固元件內具有一容室，該容室內部容置一彈性件及一對應該凹部之抵掣件，藉使該抵掣件係以彈性抵頂於該凹部。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一所述之可調式之重量訓練安全結構，更進一步設有至少一自由輪組，該等自由輪組各穿設有傳動軸，且所述之任一傳動軸係動力連結於所述之單向傳動元件，且該繞性傳動單元係動力連結於該等自由輪組。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該自由輪組更設有一止檔件，藉使該繞性傳動單元係連結於該等自由輪組時，不因受力而脫離該自由輪組。
6. 如申請專利範圍第3項所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該鎖固元件更設有一刻度盤，其係供調整及呈現該棘輪組之阻力。
7. 如申請專利範圍第1至3項任一所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體更進一步設有複數側架，該等側架間形成一限位空間，藉使該重量訓練裝置係於該限位空間內限位移動。
8. 如申請專利範圍第1至3項任一所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體於該重量訓練裝置一端更進一步設有一傾躺裝置，藉使讓使用者以躺姿操作該重量訓練裝置。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該傾躺裝置為重量訓練用之舉重床或舉重椅。
10. 如申請專利範圍第1至3項任一所述之可調式之重量訓練安全結構，其中，該架體於該重量訓練裝置一端更進一步延伸一中空管體，該中空管體係對應套設於該繞性傳動單元。