TW201431586A - 橢圓機 - Google Patents

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Xuan-Fu Huang
Shi-Wei Liu
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Abstract

本發明有關於一種橢圓機，包含有一基座、一對腿部橢圓機構以及一對手部橢圓機構，基座之前端設有具第一、第二中心軸之框架，各中心軸相互平行且呈一距離；各腿部橢圓機構分別懸掛於該框架之左右兩側且包括有一軸設於第一中心軸之迴繞組件，可供各腿部機構相對第一中心軸作繞轉之運動；各手部橢圓機構分別位於該框架之左右兩側，且包括有一軸設於第二中心軸之反向組件，而迴轉組件與反向組件作相異方向旋轉，此時手部與腿部橢圓機構將形成同一方向之繞轉軌跡。藉此，使用者可作一符合人體工學型態之運動，同時可進行不同肌肉群之訓練。

Description

橢圓機
本發明與運動器材有關，特別是指一種手部與腿部可繞轉同一方向之運動器材。
由於科技的進步與社會之繁榮，促使人民之生活水準逐漸提升，相對地各項休閒需求也隨之高漲，諸如運動健身、旅遊或消費性產品等等，而運動健身之項目可分為室內型或室外型，常見室內運動健身器材之種類極為繁多，如橢圓機、跑步機、飛輪腳踏車、大型重量訓練組或健身床等，其中橢圓機可導引使用者的雙腳在一近似橢圓形之封閉軌跡上作循環運動，如此運動方式較為接近走路或跑步時的腳步動作，並且對使用者關節之衝擊也較為小，因此消費者對橢圓機反應極佳，近年來於市場上也有持續長長之趨勢。
如美國第5573480號專利案所揭露之典型結構，該案橢圓機之運動軌跡之所以會近似橢圓形的原理在於一支撐桿之一端在一曲柄機構進行圓形軌機運動，而該支撐桿之另一端則限制於一線性軌道上行往復滑移，藉此，該支撐桿的特定部位即會產生近似橢圓形之運動軌跡。或如美國第7682290號專利案揭露將腳部支撐桿之一端樞接於曲柄的外端，使該支撐桿被限制在一圓形軌跡上，而該支撐桿之另一端則樞接於一擺臂底端，並限制在一弧形軌道上進 行前後之擺動。然而，上述專利案都著重於腿部之橢圓軌跡運動，手部卻僅能抓握握桿進行單調地前後擺動運動；於此，台灣第M252461號專利案即揭露一種模擬手部運動之橢圓機，該橢圓機係由一主架一端連結二握桿，各該握桿之底部與踏板前端樞接，各該踏板之末端則軸接於一旋轉體(例如飛輪)之周緣，另二踏板在旋轉體上呈相對應之狀態，並沿一虛擬橢圓路徑進行交錯循環運動，藉此握桿也將隨之座橢圓之循環運動，又上述模擬手部運動之橢圓機於手部擺動方式係近似圓形之軌跡，故手部擺動方式顯然並非為一符合人體工學之設計。
本發明之主要目的在於提供一種橢圓機，其能讓使用者之手部與腿部有效率地進行同一方向之橢圓軌跡運動，以符合符合人體工學之設計，同時進行不同肌肉群之訓練。
為了達成上述目的，本發明之橢圓機包含有一基座、一對腿部橢圓機構以及一對手部橢圓機構，該基座係於前端設有一框架，該框架具有一第一中心軸及一第二中心軸，各該中心軸相互平行且呈一距離；各該腿部橢圓機構分別懸掛於該框架之左右兩側，各該腿部橢圓機構包括有一迴繞組件，該迴繞組件可轉動地設於該第一中心軸，以供各該腿部機構相對該第一中心軸作繞轉之運動；各該手部橢圓機構分別位於該框架之左右兩側，各該手部橢圓機構包括有一反向組件，該反向組件可轉動地設於該第二中 心軸，且該迴轉組件與該反向組件作相異方向之旋轉。
於此，本發明之橢圓機藉由該迴繞組件與該反向組件之組合，使該腿部橢圓機構在作一正向之封閉運動軌跡時，該手部橢圓機構亦能進行一正向之封閉運動軌跡，藉此，使用者可作一符合人體工學之橢圓軌跡運動，並可進行不同肌肉群之訓練。
為使 貴審查委員能進一步了解本發明之構成、特徵及其目的，以下乃舉本發明之若干實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該技術領域者能夠具體實施，惟以下所述者，僅係為了說明本發明之技術內容及特徵而提供之一實施方式，凡為本發明領域中具有一般通常知識者，於了解本發明之技術內容及特徵之後，以不違背本發明之精神下，所為之種種簡單之修飾、替換或構件之減省，皆應屬於本發明意圖保護之範疇。
以下將藉由所列舉之實施例，配合隨附之圖式，詳細說明本發明之技術內容及特徵，其中：第一圖為本發明一較佳實施例所提供之左後方立體圖。
第二圖為本發明該較佳實施例所提供之左側視圖。
第三圖為本發明該較佳實施例所提供之後側視圖。
第四圖為本發明該較佳實施例所提供之左側視圖，主要顯示腿部與手部橢圓軌跡之作動狀態。
第五圖至第九圖類似第四圖，主要顯示腿部與手部於不同軌跡點之作動狀態。
請參閱第一圖至第三圖所示，為應用本發明一較佳實施例之橢圓機10，包含有一基座20、一飛輪30、一對腿部橢圓機構40、一對手部橢圓機構50以及一控制面板60。
該基座20於前端設有一框架22，該框架22具有一第一中心軸221及一第二中心軸222，各該中心軸221、222相互平行且呈一距離，該框架22係由一第一直立段223、一第二直立段224、一第一水平段225、一第二水平段226以及一第三水平段227所構成，該第一直立段223位於該第二直立段224之前方，該第三水平段227位於該第一水平段225之上方，而該第一水平段225位於該第二水平段226之上方，且各該水平段225、226、227設於各該直立段之間223、224，該第二直立段224朝該第三水平段227之方向分別延伸出一延伸段228，且於該延伸段228的頂端之間設有一橫桿229，該第三水平段227之上方設有凸伸一固定桿230，該固定桿230之頂端可供該控制面板60設置；該飛輪30可轉動地軸設於該第二水平段226，該飛輪30之一側面同軸固接一第一皮帶輪(圖中未示)；各該腿部橢圓機構40分別懸掛於該框架22之左右兩側，各該腿部橢圓機構40包括有一迴繞組件41、一連動桿42、一第一連桿43、一帶動桿44、一第二連桿45、一擺臂46以及一支撐桿47，該迴繞組件41可轉動地設於該 第一中心軸221，以供各該腿部機構40相對該第一中心軸221作繞轉之運動，該迴繞組件41具有一第一齒輪411及一對與該第一齒輪411同軸且同步轉動之第一曲柄412，該第一齒輪411設有一同軸之第二皮帶輪(圖中未示)，該第一皮帶輪與該第二皮帶輪之間套設有一傳動皮帶(圖中未示)，以供各該皮帶輪行相對之作動，並透過該飛輪30提供該迴繞組件行41慣性之轉動，各該第一曲柄412分別位於該框架22之左右兩側，且各該第一曲柄412彼此相對系為相對設置，該連動桿42具有一第一連動部421及一第二連動部422，該第一、第二連動部421、422之間樞接該第一曲柄412並形成一第一樞接點423，以供該第一曲柄412相對該基座20作上下前後位移之繞轉運動，該第一連桿43具有一第一、第二端部431、432，該第一端部431樞接於該第一連動部421並形成一第二樞接點433，該帶動桿44具有一第一帶動部441及一第二帶動部442，該第一帶動部441樞接於該第二端部431並形成一第三樞接點443，該第二連桿45具有一第一樞轉部451、一第二樞轉部452及一轉接部453，該第一樞轉部451樞接於該第二帶動部442以形成一第四樞接點454，而該轉接部453樞接於該基座20之延伸段228之橫桿229，藉此使該第二連桿45可行一槓桿之作動，該擺臂46具有一樞接部461及一擺動部462，該樞接部461樞接於該第二樞轉部452並形成一第五樞接點463，該支撐桿47具有一第一連接部471、一第二連接部472及一支撐部473，該第二連接部472 樞接於該擺動部462以形成一第六樞接點474，該第一連接部471樞接於該第二連動部422以形成一第七樞接點475，該支撐部473用以支撐使用者之腳部，於本案較佳實施例中，各該擺臂46位於各該連動桿42之後方；各該支撐部473係呈前後延伸，該第一連接部471位於前端，而該支撐部473位於後端，該第二連接部472位於該第一連接部471與該支撐部473之間；各該手部橢圓機構50分別位於該框架22之左右兩側，各該手部橢圓機構50包括有一反向組件51、一握桿52、一銜接桿53，該反向組件51可轉動地設於該第二中心軸222，且該迴轉組件41與該反向組件51作相異方向之旋轉，該反向組件51具有一第二齒輪511及一對與該第二齒輪511同軸之第二曲柄512，該第一齒輪411嚙合於該第二齒輪511，各該第二曲柄512分別位於該框架22之左右兩側，且各該第二曲柄512彼此相對設置，該握桿52具有一底端部521及一頂端部522，該底端部521樞接於該第二曲柄512，該頂端部522可供使用者抓握並作一封閉橢圓軌跡運動，該銜接桿53具有一後端部531及一前端部532，該後端部531樞接在該握桿52之頂端部522與底端部521之間，該前端部532樞接於該基座20之第三水平段227。
請再參閱第四圖至第九圖所示，本發明藉由上述之結構，該迴繞組件41之第一曲柄412迴轉時即同步帶動該第一齒輪411與該第二皮帶輪，該第二皮帶輪則透過皮帶傳 遞一旋轉力至該飛輪30之第一皮帶輪，以作一貫性之作動，而該第一齒輪411嚙合於該反向組件51之第二齒輪511，故該第一齒輪411提供一正向之運轉時，該第二齒輪511即會呈現一反向之運轉，藉此，該腿部橢圓機構40與該手部橢圓機構50則皆會以一相同迴繞方向進行封閉之作動，此外，該連動桿42、該帶動桿44以及各該連桿43、45之位移，以及該擺臂46與該支撐桿47之擺盪動作將相互牽連，使得該第一曲柄412於正向迴轉一角度時，該支撐桿47之支撐部473即會處於橢圓軌跡之相對應位置，反之，該第一曲柄412反向迴轉也同樣可使該支撐桿47之支撐部473處於該橢圓軌跡之相對位置。此外，該第一樞接點433呈現一迴轉之封閉軌跡運動，該第二、第三及第五樞接點433、443、463呈現一上下位移之封閉軌跡運動，該第四樞接點454呈現一傾斜角度之封閉軌跡運動，而該第七樞接點475係為一前後位移之封閉軌跡運動，又該第六樞接點474係為一上下前後弧形位移之軌跡運動，於此，該支撐桿47之支撐部473將會沿著一各分段點較為緊密之封閉橢圓軌跡進行作動。
總括來說，本發明之橢圓機藉由該迴繞組件41與該反向組件51之組合，使該腿部橢圓機構40在作一正向之封閉運動軌跡時，該手部橢圓機構50亦能進行一正向之封閉運動軌跡，藉此，使用者可作一符合人體工學之橢圓軌跡運動，同時可進行不同肌肉群之訓練，更可避免因運動姿勢不正確而造成肌肉拉傷、關節扭傷等運動傷害。
本發明於前揭露實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧橢圓機
20‧‧‧基座
22‧‧‧框架
221‧‧‧第一中心軸
222‧‧‧第二中心軸
223‧‧‧第一直立段
224‧‧‧第二直立段
225‧‧‧第一水平段
226‧‧‧第二水平段
227‧‧‧第三水平段
228‧‧‧延伸段
229‧‧‧橫桿
230‧‧‧固定桿
30‧‧‧飛輪
40‧‧‧腿部橢圓機構
41‧‧‧迴繞組件
411‧‧‧第一齒輪
412‧‧‧第一曲柄
42‧‧‧連動桿
421‧‧‧第一連動部
422‧‧‧第二連動部
423‧‧‧第一樞接點
43‧‧‧第一連桿
431‧‧‧第一端部
432‧‧‧第二端部
433‧‧‧第二樞接點
44‧‧‧帶動桿
441‧‧‧第一帶動部
442‧‧‧第二帶動部
443‧‧‧第三樞接點
45‧‧‧第二連桿
451‧‧‧第一樞轉部
452‧‧‧第二樞轉部
453‧‧‧轉接部
454‧‧‧第四樞接點
46‧‧‧擺臂
461‧‧‧樞接部
462‧‧‧擺動部
463‧‧‧第五樞接點
47‧‧‧支撐桿
471‧‧‧第一連接部
472‧‧‧第二連接部
473‧‧‧支撐部
474‧‧‧第六樞接點
475‧‧‧第七樞接點
50‧‧‧手部橢圓機構
51‧‧‧反向組件
511‧‧‧第二齒輪
512‧‧‧第二曲柄
52‧‧‧握桿
521‧‧‧底端部
522‧‧‧頂端部
53‧‧‧銜接桿
531‧‧‧後端部
532‧‧‧前端部
60‧‧‧控制面板
第一圖為本發明一較佳實施例所提供之左後方立體圖。
第二圖為本發明該較佳實施例所提供之左側視圖。
第三圖為本發明該較佳實施例所提供之後側視圖。
第四圖為本發明該較佳實施例所提供之左側視圖，主要顯示腿部與手部橢圓軌跡之作動狀態。
第五圖至第九圖類似第四圖，主要顯示腿部與手部於不同軌跡點之作動狀態。
10‧‧‧橢圓機
20‧‧‧基座
30‧‧‧飛輪
40‧‧‧腿部橢圓機構機構
41‧‧‧迴繞組件
50‧‧‧手部橢圓機構
51‧‧‧反向組件
60‧‧‧控制面板

Claims (9)

  1. 一種橢圓機，包含有：一基座，係於前端設有一框架，該框架具有一第一中心軸及一第二中心軸，各該中心軸相互平行且呈一距離；一對腿部橢圓機構，分別懸掛於該框架之左右兩側，各該腿部橢圓機構包括有一迴繞組件，該迴繞組件可轉動地設於該第一中心軸，以供各該腿部機構相對該第一中心軸作繞轉之運動；一對手部橢圓機構，分別位於該框架之左右兩側，各該手部橢圓機構包括有一反向組件，該反向組件可轉動地設於該第二中心軸，且該迴轉組件與該反向組件作相異方向之旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之橢圓機，其中該迴繞組件具有一第一齒輪及一對與該第一齒輪同軸之第一曲柄，該反向組件具有一第二齒輪及一對與該第二齒輪同軸之第二曲柄，該第一齒輪嚙合於該第二齒輪，各該第一、第二曲柄分別位於該框架之左右兩側，且各該第一、第二曲柄彼此相對設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之橢圓機，其中各該腿部橢圓機構包括有一連動桿、一第一連桿、一帶動桿、一第二連桿、一擺臂以及一支撐桿，該連動桿具有一第一連動部及一第二連動部，該第一、第二連動部之間樞接該第一曲柄，該第一連桿具有一第一、第二端部，該第一端部樞接於該第一連動部，該帶動桿具有一第一帶動部及一第 二帶動部，該第一帶動部樞接於該第二端部，該第二連桿具有一第一樞轉部、一第二樞轉部及一轉接部，該第一樞轉部樞接於該第二帶動部，該轉接部樞接於該基座，該擺臂具有一樞接部及一擺動部，該樞接部樞接於該第二樞轉部，該支撐桿具有一第一連接部、一第二連接部及一支撐部，該第一連接部樞接於該第二連動部，該第二連接部樞接於該擺動部，該支撐部用以支撐使用者之腳部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之橢圓機，其中各該擺臂位於各該連動桿之後方；各該支撐部係呈前後延伸，該第一連接部位於前端，而該支撐部位於後端，該第二連接部位於該第一連接部與該支撐部之間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之橢圓機，其中各該手部橢圓機構更包括有一握桿、一銜接桿，該握桿具有一底端部及一頂端部，該底端部樞接於該第二曲柄，該頂端部可供使用者抓握並作一封閉橢圓軌跡運動，該銜接桿具有一後端部及一前端部，該後端部樞接在該握桿之頂端部與底端部之間，該前端部樞接於該基座。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之橢圓機，其中該基座之框架係由一第一直立段、一第二直立段、一第一水平段、一第二水平段以及一第三水平段所構成，該第一直立段位於該第二直立段之前方，該第三水平段位於該第一水平段之上方，而該第一水平段位於該第二水平段之上方，且各該水平段設於各該直立段之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之橢圓機，其中該銜接 桿之前端部係樞接於該基座之第三水平段。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之橢圓機，其中更包含有一飛輪，該飛輪可與該迴繞組件同步轉動地軸設於該第二水平段。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之橢圓機，其中該第一齒輪設有一同軸之皮帶輪，該皮帶輪係以皮帶傳動方式來帶動該飛輪。
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