TW201436835A - 運動輔助裝置 - Google Patents

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Fumio Ushikubo
Shigeaki Kimoto
Yoshiaki Iida
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Abstract

在所保持之使用者使重心朝前方移動時,使台狀體及保持體相對於本體移動,以限制使用者的前傾,藉此可令使用者進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,並令使用者進行伴隨著重心移動之以身體軀幹為中心的動作。本發明提供一種運動輔助裝置,其包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在本體3上的保持體4。保持體4保持使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方。在身體軀幹T受到保持的使用者S一邊踩踏台狀體2的踩踏位置F一邊使重心G朝前方移動時,使台狀體2及/或保持體4相對於該本體3移動,以限制使用者S的前傾。

Description

運動輔助裝置
本發明係有關一種運動輔助裝置,該運動輔助裝置係適用於跑步或步行時等踩踏時的重心移動之訓練。
一般而言,欲維持健康(改善生活型態疾病)或提升體育競賽能力,藉由有氧運動使體脂肪減少來促進糖代謝十分有效。亦即,若令肌肉吸收屬於肌肉之能量來源的葡萄糖並使之燃燒,就會消耗掉多餘的葡萄糖,而改善高血糖、高胰島素血症,結果將有助於生活型態疾病(糖尿病、肥胖、高脂血症等)的改善。
肌肉對於多餘葡萄糖的吸收係由於肌肉收縮所產生,若增加肌肉對於葡萄糖的吸收量,則可促進糖代謝。
若欲使由肌肉收縮進行之糖代謝有效率地進行,較佳係使體積較大的肌肉產生肌肉收縮,一般認為,使股關節伸展彎曲而使從身體軀幹到大腿部的大肌肉群進行肌肉收縮甚為有效。
在使大肌肉群收縮之運動中,有跑步及步行等運動,以模擬該等運動的裝置而言,跑步機(treadmill)係為人一般 所知者。
該跑步機係一種運動輔助裝置,其可調整作為步行面或跑步面之移動輸送帶的旋轉速度或傾斜角度。此外,以全身持久力的訓練為目的而言,大多在跑步機上進行跑步或步行運動。
另一方面,以與該等跑步機不同之意圖模擬跑步或步行的運動輔助裝置而言,有一種在專利文獻1中所記載之車軸移動式腳踏車測功器(bicycle ergometer)已為人所知。
該測功器係具有:一對旋轉軸,係藉由左右一對的踏板及懸臂而分別被賦予旋轉力;一對台座,係分別於水平方向支持該一對旋轉軸;一對導引部,係分別以可朝與一對旋轉軸正交之方向往復移動的方式支持一對台座;一對移動機構,係依據旋轉軸的旋轉角使一對台座在一對導引部上移動;及制動機構,係分別用以進行一對旋轉軸之制動。(參照專利文獻1)
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1:日本特開第2002-78817號公報
然而,上述之習知的運動輔助裝置係有下列問題。
雖然乍看之下,跑步機看來像是使用者在跑步,但實 際上僅是朝斜向前上方跳躍而已,即使使用者提升速度,也只要朝斜向前上方跳更高即可做到。結果,容易成為僅有使用者的小腿等末端部的運動。
再者,跑步機雖是製造用來在室內進行取代室外之步行及跑步之運動的運動輔助裝置,惟其與實際的步行動作及跑步動作都不同,為一大問題。
另一方面,使用專利文獻1所記載的車軸移動式腳踏車測功器之實際動作中之腳部的運動軌跡,係沿著踏板臂旋轉軸朝前後水平移動之圓周運動(車軸移動式踩踏)的旋轉圓周上描繪,乍看之下,實際的跑步動作之軌跡與運動軌跡並不相同(參照專利文獻1的第5圖、第6圖、段落0036)。
再者,由於僅注重使用者腳的動作,所以專利文獻1的測功器只不過是坐在台座上踩踏踏板。
該測功器無法令使用者進行使身體軀幹與腳部(上半身與下半身)連動的動作,明顯地,坐著的使用者無法進行重心的向前移動,亦即,無法進行「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」。
以該等習知的運動輔助裝置之共通的問題點而言,可例舉:與上述之跑步、步行等實際動作(踩踏)不同、及由於使用者使末端部大幅動作,造成身體軀幹部(大肌肉群)的動作變小而使有氧運動的效果降低。
本發明係有鑑於此種問題點而研創者,其目的在於提供一種運動輔助裝置,其可在身體軀幹受到保持的使用者 使重心朝前方移動時,使台狀體或保持體相對於本體移動,限制使用者的前傾,藉此,可進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,使其進行伴隨著重心移動之以身體軀幹(大肌肉群)為中心的動作,而可使任何使用者都可提升有氧運動的訓練效果。
本發明之運動輔助裝置的第1特徵係在於:一種運動輔助裝置,係包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上的保持體4;其中,該保持體4保持該使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方;在身體軀幹T受到保持的該使用者S一邊踩踏該台狀體2的該踩踏位置F一邊使該重心G朝前方移動時,該運動輔助裝置使該台狀體2相對於該本體3上下移動並使該保持體4相對於該本體3前後移動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第2特徵係在於:具有上述第1特徵,該台狀體2係相對於該本體3上下擺動自如地被軸支;該保持體4係相對於該本體3前後擺動自如地被軸支,且該保持體4從前方抵接並保持該使用者S的身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4且相對於該本體3擺動自如地被軸支之連桿體5,將該台狀體2的上下擺動轉換為該保持體4的前後擺動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第3特徵係在 於:具有上述第1特徵,且該台狀體2係相對於該本體3上下移動自如地經由支持連桿6被連結;該保持體4係相對於該本體3前後線性移動自如地被支持,且該保持體4從前方抵接並保持該使用者S的身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4之連桿體5,將該台狀體2的上下移動轉換為該保持體4的前後線性移動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第4特徵係在於:具有上述第1特徵,且該台狀體2係相對於該本體3上下線性移動自如地被支持;該保持體4係相對於該本體3前後線性移動自如地被支持,且該保持體4從前方抵接並保持該使用者S的該身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4之連桿體5,將該台狀體2的上下線性移動轉換為該保持體4的前後線性移動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第5特徵係在於:具有上述第2特徵至第4特徵中之任一者,且具有:在該使用者S的該重心G朝前方移動時,該連桿體5將該台狀體2的向下移動轉換為該保持體4的向前移動,以限制該使用者S的前傾,並且該運動輔助裝置係具有將該台狀體2朝上方彈推之上方彈推手段7及/或將該保持體4朝後方彈推之後方彈推手段8。
再者,於本申請案中,「及/或」係表示「至少任一者」,例如,若是「上方彈推手段7及/或後方彈推手段8」係表 示「上方彈推手段7與後方彈推手段8中的至少一者」。
本發明之運動輔助裝置的第6特徵係在於:一種運動輔助裝置,係包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上的保持體4;其中,該保持體4保持該使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方;該運動輔助裝置一邊使該台狀體2及/或該保持體4相對於該本體3相對移動,一邊限制該身體軀幹(T)受到保持的該使用者S之前傾。
本發明之運動輔助裝置的第7特徵係在於:一種運動輔助裝置,係包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上的保持體4;其中,該保持體4保持該使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方;該台狀體2係相對於該本體3上下擺動自如地被軸支;該保持體4係相對於該本體3前後擺動自如地被軸支,且該保持體4從前方抵接並保持該使用者S的身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4且相對於該本體3擺動自如地被軸支之連桿體5,將該台狀體2的上下擺動轉換為該保持體4的前後擺動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第8特徵係在於:一種運動輔助裝置,係包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上 的保持體4;其中,該保持體4保持該使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方;該台狀體2係相對於該本體3上下移動自如地經由支持連桿6被連結;該保持體4係相對於該本體3前後線性移動自如地被支持且從前方抵接並保持該使用者S的身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4之連桿體5,將該台狀體2的上下移動轉換為該保持體4的前後線性移動,而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置的第9特徵係在於:一種運動輔助裝置,係包括供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上的保持體4;其中,該保持體4保持該使用者S的身體軀幹T,該使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比該使用者S之踩踏位置F更位於前方;該台狀體2係相對於該本體3上下線性移動自如地被支持;該保持體4係相對於該本體3前後線性移動自如地被支持,且該保持體4從前方抵接並保持該使用者S的身體軀幹T;該運動輔助裝置藉由樞軸式地連結該台狀體2與該保持體4之連桿體5,將該台狀體2的上下線性移動轉換為該保持體4的前後線性移動,而限制該使用者S的前傾。
依據該等特徵,在本發明之運動輔助裝置1中係具有:供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設在該本體3上的保持體4,該保持 體4保持使用者S的身體軀幹T,使用者S踩踏於該台狀體2上且其重心G比使用者S之踩踏位置F更位於前方,藉此使用者S可維持兩手放開(亦即,不使肩胛骨周邊的肌肉產生不必要的收縮而放鬆的狀態)時本來會跌倒的前傾姿勢Z,可使施加於使用者S的腳的負擔減少往前方施加體重的量之一部分,並且在腳踩踏時容易獲得使用者S的骨盆施壓於膝蓋的感覺。
此外,在受到保持之使用者S一邊踩踏台狀體2的踩踏位置F一邊使重心G朝前方移動時,相對於本體3使台狀體2上下移動並且使保持體4前後移動而限制使用者S的前傾時,由於踩踏台狀體2,故可獲得一邊從台狀體2承受反作用力而一邊前進之感觸,同時令使用者S在與當初相同的踩踏位置F踩踏台狀體2且一邊令使用者S(身體軀幹T)前傾而使重心G往前方移動,令使用者S之重心G的向前移動主要藉由股關節的伸展來進行(亦即,由肢關節之伸展所產生之重心G之移動比由身體軀幹T之前傾所產生之重心G的向前移動多),故可獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺且令使用者S的股關節確實伸展,並且可令任何使用者S都能進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,可實現「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」、及提升由大肌肉群的肌肉收縮所進行之有氧運動的訓練效果。
再者,即使台狀體2之踩踏位置F前後移動、或每個使用者S之股關節的可動範圍不同,亦可藉由台狀體2的上下移動及保持體4的前後移動量來容許該等情形。
在此,本發明中之上下移動,係指不論在僅具有沿著上下方向的移動量之上下線性移動的情形、或是在具有沿著上下方向的移動量以及沿著前後方向的移動量的情形,都只要是使沿著其前後方向的移動量比沿著上下方向的移動量小即可,亦包含藉由後述之上下擺動或連桿進行的上下移動、沿著斜向方向的線性移動(往下後方或上前方的移動)、曲線狀之沿著滾輪導件或軌道等所進行之移動等情形。
此外,本發明中之前後移動也同樣,不論在僅具有沿著前後方向的移動量之前後線性移動的情形、或是在具有沿著前後方向的移動量以及沿著上下方向的移動量的情形,都只要是使沿著其上下方向的移動量比沿著前後方向的移動量小即可,亦包含藉由後述之前後擺動或連桿進行的前後移動、沿著斜向方向的線性移動(往後下方或前上方的移動)、曲線狀之沿著滾輪導件或軌道等所進行之移動等情形。
如第1圖所示,將台狀體2上下擺動自如地軸支於本體3,將保持體4前後擺動自如地軸支於本體3且由前方抵接並保持使用者S,藉由樞軸式地連結台狀體2與保持體4且擺動自如地軸支於該本體3之連桿體5,將台狀體2的上下擺動轉換為保持體4的前後擺動,以限制該使用者S的前傾,藉此,使用者S可進行「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」,並且使用者S本身之腳的運動軌跡不會受到踏板等束縛,而可同時進行與各使用 者S的體格或肌力、關節之可動範圍對應的自由動作。
正因為腳的動作自由,故可得知各使用者實際上跑步時的姿態,亦即可得知跑步的實際動作(Master Run(註冊商標))。與此同時,亦成為令使用者S學習到更佳姿態(Real Run(註冊商標))的契機。
亦即,使用者S可在空中平衡良好地迅速切換左右腳,可容易地習得適於將力量傳遞至踩踏面2a(地面)之身體軀幹T的線條、及股關節K/膝關節H/腳踝的角度。
此外,由於台狀體2及保持體4受到軸支,因此僅在各軸支軸與本體3接觸,而使台狀體2及保持體4與本體3的接觸範圍變得狹小,可使由摩擦造成的損失及聲音變小。
再者,從保持體4的擺動來看,保持體4整體朝前方移動時的反作用係藉由繞著軸支軸的圓周運動而往上下方向散逸而受抑制,可使運動輔助裝置1整體難以往前方偏移。
如第4圖所示,在藉由支持連桿6將台狀體2上下移動自如地連結於本體3,將保持體4前後線性移動自如地支持於本體3且從前方抵接並保持使用者S,並藉由樞軸式地連結有台狀體2與保持體4的連桿體5,將台狀體2的上下移動轉換為保持體4的前後線性移動以限制使用者S之前傾時也同樣,可與「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」同時進行與使用者S對應之自由的腳的動作。
此外,由於台狀體2藉由支持連桿6而連結於本體3,故台狀體2不僅可進行沿著上下方向的移動,還可進行包含上下方向與前後方向的移動(斜向的移動),即使在使用者S的踩踏方向因前傾姿勢Z而成為斜向時,使用者S亦可容易獲得踩踏感覺。
如第6圖所示,即使在將台狀體2上下移動自如地支持於本體3,將保持體4前後移動自如地支持於本體3且從前方抵接並保持使用者S,並藉由樞軸式地連結有台狀體2與保持體4之連桿體5,將台狀體2的上下線性移動轉換為保持體4的前後線性移動,而限制使用者S的前傾時,亦可同時進行「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」及與使用者S對應之自由的腳的動作。
此外,由於將台狀體2及保持體4雙方線性移動自如地(例如,沿著直線狀的滾輪導件或導軌等)支持於本體3,故本體3可在更廣的範圍穩定地支持台狀體2及保持體4。
此外,在使用者S之重心G朝前方移動時,連桿體5係將台狀體2的向下移動轉換為保持體4的向前移動,而限制使用者S的前傾,藉此,由於台狀體2的移動方向為與重力之施加方向相同之方向,同時,保持體4的移動方向為與使用者S之重心G的移動方向相同之方向,故台狀體2與保持體4之間的距離容易延伸,且主要藉由股關節的伸展來補足該距離的延伸,藉此可獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺,並可令使用者S進行跑步的實際動作。
與此同時,藉由具有向上彈推台狀體2之上方彈推手 段7及/或向後彈推保持體4之後方彈推手段8,使用者S以較強力道以對抗彈推手段7及彈推手段8之彈推力量而踩踏於台狀體2上,因此能夠更提昇訓練負荷。
進而,使用者S反而會從踩踏面2a獲得反作用力,將腳自然地朝前方抬高(並非將腳抬起而是抬高),故可容易地習得在放鬆狀態下之理想形態(跑步動作、步行動作)。
然後,藉由保持體4來保持重心G位於比踩踏台狀體2的位置F更為前方之使用者S的身體軀幹T,一邊使台狀體2及/或保持體4相對於本體3相對移動,一邊限制身體軀幹T受到保持之使用者S的前傾,藉此限制身體軀幹T受到保持時之使用者S的前傾,可取得骨盆施壓於膝蓋的感覺、及容許踩踏位置F或使用者S之可動範圍的不同。
再者,本發明之台狀體2及/或保持體4相對於本體3的相對移動,係相對於本體3僅有沿著上下方向、前後方向或斜向方向的移動量之線性移動、藉由擺動或連桿所進行的移動、曲線狀之沿著滾輪導件或導軌等所進行之移動等,不論移動方向為直線狀或曲線狀,只要台狀體2及/或保持體4相對於本體3的位置關係、從本體3到台狀體2及/或保持體4之距離有產生變化者即可。
藉由身體軀幹T的保持體4而維持住本來會跌倒(重心G位於比踩踏台狀體2的位置F更前方)之前傾姿勢Z且以放鬆狀態放開兩手之使用者S,係不但主要以股關節的伸展來補足台狀體2及/或保持體4相對於本體3的位置關係 及距離的變化,還可獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺,並且令使用者S進行跑步的實際動作。
再者,本發明之運動輔助裝置係除了上述特徵之外,亦可具有移動比可變手段,其係變更該連桿體5與台狀體2及/或保持體4的軸支位置,而改變該保持體4之前後移動相對於該台狀體2之上下移動之距離的比。
以該另一特徵而言,本發明之運動輔助裝置係具有供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設於該本體3之上方的保持體4之運動輔助裝置,藉由該保持體4來保持重心G位於比踩踏該台狀體2之位置F更前方之使用者S的身體軀幹T,亦可在該身體軀幹T受到保持的使用者S一邊踩踏該台狀體2之踩踏位置F而一邊使重心G朝前方移動時,使台狀體2相對於該本體3上下移動,以限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置係具有:供使用者S踩踏的台狀體2、從下方支持該台狀體2的本體3、及配設於該本體3之上方的保持體4,藉由該保持體4來保持重心G位於比踩踏該台狀體2之位置F更前方之使用者S的身體軀幹T之運動輔助裝置,亦可在該身體軀幹T受到保持的使用者S一邊踩踏該台狀體2之該踩踏位置F而一邊使重心G朝前方移動時,使保持體4相對於該本體3前後移動,以限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置亦可在該使用者S之重心G朝前方移動時使該台狀體2往下方移動,以限制 該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置亦可在該使用者S之重心G朝前方移動時使該保持體4往前方移動,或者,在該使用者S之重心G朝前方移動時使該保持體4往後方移動而限制該使用者S的前傾。
本發明之運動輔助裝置亦可形成為:該使用者S藉由踏板71踩踏該台狀體2,該踏板71係以沿著從該本體3朝前上方延伸之軌道72移動自如的方式安裝。
藉由該等構件,在具有用以改變連桿體5、台狀體2及/或保持體4之軸支位置且改變保持體4之前後移動相對於台狀體2之上下移動之距離的比之移動比可變手段時,不但可調節使用者S之體格,亦可調節由保持體4所支持之身體軀幹T的前傾程度,從以提升體育競賽能力為目標的運動員到謀求增進健康的年長者,皆可依據使用者S的希望來改變運動負荷。
此外,與上述相同,在具有台狀體2與本體3與保持體4且藉由保持體4保持在前傾姿勢Z的使用者S使重心G朝前方移動時,係限制了使用者S的前傾,同時在一邊使保持體4前後移動而一邊進行使用者S之前傾的限制時,可令使用者S的股關節確實地伸展,藉由保持體4的移動量而容許踩踏位置F及使用者S的可動範圍。
此係與使台狀體2上下移動而限制使用者S之前傾時同樣地,可容許踩踏位置及使用者S之可動範圍的不同,使用者S可獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺。
亦即,只要使台狀體2或保持體4相對於本體3相對移動,即可限制身體軀幹T受到保持時之使用者S的前傾,而可取得骨盆施壓於膝蓋的感覺、及容許踩踏位置F或使用者S之可動範圍的不同。
再者,使台狀體2於使用者S之重心G朝前方移動時往下方移動而限制使用者S的前傾時,台狀體2會從高度位置未改變之保持體4離開,且保持體4與台狀體2的距離會延伸。主要由股關節伸展來補足該距離的延伸量,可令使用者S進行與跑步之實際動作更接近的動作。
此外,亦可藉由台狀體2往下方的移動程度來調節對使用者S施加的負荷,給予使用者S踢到堅硬地板的感覺或在沙地跑步的感覺等。
與此相同,當使用者S的重心G朝前方移動時,在保持體4一邊往前方移動而一邊限制使用者S的前傾時,保持體4會從前後位置未改變的台狀體2離開,使台狀體2與保持體4之間的距離延伸,且主要藉由股關節的伸展來補足該距離的延伸,而可獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺,並且令使用者S進行跑步的實際動作。
此外,此時之使用者S之前傾的限制,係表示依保持體4的向前移動程度來決定使用者S的前傾程度(受限制)之意。
與此相反,使用者S之重心G朝前方移動時,在保持體4一邊朝後方移動而一邊限制使用者S的前傾時,由於 使用者S的重心G往前方移動,且身體軀幹T(上半身)反而藉由保持體4而往後方移動,故可更強力地促進股關節的伸展。再者,保持體4的後方移動亦包含朝後上方移動的情形。
在以使用者S藉由踏板71而踩踏台狀體2的方式構成,並將該踏板71以沿著從本體3朝前上方延伸之軌道72移動自如的方式安裝時,係可藉由踏板71與軌道72來導引及協助使用者S的腳且用力踩踏台狀體2,使用者S係可依其年齡層或目的而獲得用力踩踏的感覺、或來自台狀體2的反作用力。
根據本發明之運動輔助裝置,身體軀幹受到保持的使用者使重心朝前方移動時,係藉由使台狀體或保持體相對於本體相對移動而限制使用者的前傾,令使用者進行伴隨著重心移動之以身體軀幹為中心的動作,而進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,藉此,無論任何使用者都可謀求有氧運動之訓練效果的提升。
1‧‧‧運動輔助裝置
2‧‧‧台狀體
2a‧‧‧上表面部
2b‧‧‧平坦的部分
2c‧‧‧後方上升部分
2a‧‧‧踩踏面
3‧‧‧本體
4‧‧‧保持體
4a、44a‧‧‧抵接面
5‧‧‧連桿體
6‧‧‧支持連桿
6a‧‧‧前支持連桿
6b‧‧‧後支持連桿
7‧‧‧上方彈推手段
8‧‧‧後方彈推手段
11‧‧‧平板部(框體)
12‧‧‧顯示部
20‧‧‧台框架框
20A‧‧‧滾輪
21‧‧‧台軸支軸
22‧‧‧踩踏面框
23a、23b‧‧‧台框架
24a‧‧‧前連結材
24b、24c‧‧‧支持連結材
24d‧‧‧後連結材
25‧‧‧台連結部
26‧‧‧緩衝材
27‧‧‧面框架
28‧‧‧踩踏面材
28a‧‧‧上表面部
29‧‧‧安裝部
30‧‧‧本體框架框
30A‧‧‧軀體部
30B‧‧‧立起部
30C‧‧‧滾輪導件
30D‧‧‧緩衝材
31‧‧‧台軸支部
31a‧‧‧支持板
32‧‧‧保持軸承部
33‧‧‧連桿軸承部
34a、34b‧‧‧本體框架
35a‧‧‧前腳
35b‧‧‧後腳
35C‧‧‧調整螺絲
35D‧‧‧腳輪
36a‧‧‧前連結材
36b‧‧‧保持連結材
36c‧‧‧連桿連結材
36d‧‧‧擺動阻擋連結材
40‧‧‧保持框架
40A‧‧‧支持棒材
40a‧‧‧保持框架下部
40B‧‧‧滾輪
40b‧‧‧保持框架中途部
40c‧‧‧保持框架上部
41‧‧‧保持軸支軸
40A‧‧‧支持棒
42‧‧‧保持連結部
43‧‧‧支持構件
43A‧‧‧握持部
43a‧‧‧襯墊支持部
43b‧‧‧角度調整部
44‧‧‧襯墊體
44b‧‧‧彈推手段
50‧‧‧連桿框
51‧‧‧連桿軸支軸
52‧‧‧台連桿連結軸
53‧‧‧保持連桿連結軸
71‧‧‧踏板
71a‧‧‧保持部
71b‧‧‧盒體
71c‧‧‧臂部
72、82‧‧‧軌道
81‧‧‧移動體
F‧‧‧位置
G‧‧‧重心
H‧‧‧膝關節
K‧‧‧股關節
S‧‧‧使用者
T‧‧‧身體軀幹
Z‧‧‧前傾姿勢
α‧‧‧前傾角度
第1圖係本發明第1實施形態之運動輔助裝置的剖面側視圖。
第2圖係第1實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第3圖係第1實施形態之運動輔助裝置與顯示部的示意圖。
第4圖係本發明第2實施形態之運動輔助裝置的剖面側視圖。
第5圖係第2實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第6圖係本發明第3實施形態之運動輔助裝置的剖面側視圖。
第7圖係第3實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第8圖係本發明第4實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第9圖係本發明第5實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第10圖係本發明第6實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第11圖係本發明第7實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
第12圖係本發明第8實施形態之運動輔助裝置的立體圖。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。
<第1實施形態>
第1圖至第3圖係顯示本發明第1實施形態之運動輔助裝置1。
該運動輔助裝置1係具有:供使用者踩踏之台狀體2;從下方支持台狀體2之前後較長的本體3;配設於本體3上的保持體4;將台狀體2的上下移動轉換為保持體4的 前後移動之連桿體5;將台狀體2朝上方彈推的上方彈推手段7。
「台狀體2」
如第1圖、第2圖所示,第1實施形態之台狀體2係具有:前後較長的台框架框20;將該台框架框20的前端部以擺動自如的方式軸支在本體3的台軸支軸21;及設置於台框架框20上且具有踩踏面2a之踩踏面框22。
台框架框20係具有:朝前後延伸之左右的台框架23a、23b;用以連結該左右台框架23a、23b之間的4個連結材24a、24b、24c、23d;及用以將台框架框20連結至連桿體5之台連結部25。
左右的台框架23a、23b係中空狀的角柱,具有比本體3略短之前後長度。各台框架23a、23b的剖面係形成為上下較長的矩形。
台狀體2之4個連結材24a至24d係從前方到後方依序為:在台軸支軸21的正後方位置連結左右的台框架23a、23b之前連結材24a;在比前後的中間位置更為後方而連結左右的台框架23a、23b之前後兩隻的支持連結材24b、24c;連結左右的台框架23a、23b之後端部的後連結材24d。
此外,4個連結材24a至24d係中空狀的角柱,各連結材24a至24d之長度、亦即左右的台框架23a、23b間的距離係與使用者S之肩寬相同或略寬。
再者,在各台框架23a、23b的前後中央部與後部,係 沿著各台框架23a、23b的長度方向設置有複數個後述之用以安裝踩踏面框22之安裝部29的承孔。
前連結材24a的剖面亦形成為矩形,朝前後較長的方向配置,前連結材24a的下表面係設置於與左右的台框架23a、23b的下表面相同的高度位置(齊平狀)。再者,此時,亦可涵蓋前連結材24a後表面與各台框架23a、23b左右內表面而安裝俯視呈大致三角形的補強板。
前後2隻支持連結材24b、24c係連結左右的台框架23a、23b,並且支持上述之台連結部25、及上方彈推手段7的上端。
2隻的支持連結材24b、24c係為:設置於左右的台框架23a、23b之前後中間位置之正後方(前連結材24a與後連結材24d之前後中間位置)的前支持連結材24b、及設置於從該前支持連結材24b往後方離開達預定距離之位置(前支持連結材24b與後支持連結材24c的前後中間位置)之後支持連結材24c。
雖然前後的支持連結材24b、24c的剖面亦形成為矩形,但其配置於上下較長的方向而與前連結材24a不同。
前後的支持連結材24b、24c的下表面係設置於與左右的台框架23a、23b的下表面相同的高度位置。再者,此時,平面圖近乎三角形的補強板可安裝橫越前支持連結材24b之前表面側及各台框架23a、23b之右或左側內部表面側,平面圖近乎三角形的補強板可安裝橫越後支持連結材24c之後表面側及各台框架23a、23b之右或左側內部表面側。
在台狀體2之前後的支持連結材24b、24c之間,係設有上述之台連結部25,該台連結部25係具有:朝前後方向延伸之2隻的台支持材;由該等台支持材所夾持的軸支持材;及從該軸支持材的下端朝後方延伸的上擺動阻擋材。
左右的台支持材係中空狀的角柱,配設於左右對稱位置而涵蓋前支持連結材24b後表面與後支持連結材24c前表面。
各台支持材的剖面係形成為上下較長的矩形。
軸支持材亦為中空狀的角柱,剖面為前後較長的矩形,且朝上下方向(與左右的台框架23a、23b正交的方向)延伸。
該軸支持材的上表面,係位於與各台框架23a、23b上表面、及各支持連結材24b、24c上表面、各台支持材的上表面相同的高度位置,軸支持材的下端部係設置成從台框架框20往下方突出。
在該軸支持材的突出方向中途部,以使長度方向朝向左右之方式設有供台連桿連結軸52插通的筒體。
上擺動阻擋部係中空狀的角柱,剖面形成為大致正方形。
在上擺動阻擋部的上表面之前後方向中途部,係朝上方突出地設有大致圓錐梯形的緩衝材26,該緩衝材26的上表面係於台狀體2朝上方擺動達預定角度時,在本體3與後述之擺動阻擋連結材36d的下表面抵接。
緩衝材26除了可以是橡膠等彈性材之外,還可以是彈簧等吸收撞擊的素材。
軸材從緩衝材26的下表面往下方延伸,該軸材係將上擺動阻擋部上下貫穿直到下表面。軸材的下端部係從上擺動阻擋部的下表面往下方突出,以螺帽等固定具安裝於軸材的突出部分,藉此將緩衝材26固定於上擺動阻擋部。
上擺動阻擋部的後端設有從該後端往下方突出之板狀的突出部。
該突出部的突出距離係比上述之螺帽等固定具的上下高度還長,即使台狀體2朝上方擺動而欲使上擺動阻擋部與運動輔助裝置1的設置面接觸,突出部會先觸碰到設置面而保護緩衝材26的固定具。
再者,此時,亦可涵蓋上擺動阻擋部的上表面與軸支持材的後表面而安裝俯視呈大致三角形的補強板。
此外,大致圓錐梯形的每個左右緩衝材26亦以朝下方突出之形狀設置於左右的台框架23a、23b的後端部,該等緩衝材26的下表面,係在台狀體2朝下方擺動達預定角度時,與本體3之本體框架框30的上表面抵接。
台狀體2之上述的台軸支軸21,係以將左右的台框架23a、23b之前端部貫穿的方式安裝,藉由設於本體3前部的上表面之台軸承部31進行軸承。
因此,台狀體2係成為繞著該台軸支軸21進行圓周運動。但是,雖說是圓周運動,但由於台狀體3的擺動角度 極為受限,且將台框架框20的前後長度設定為較長而盡量接近於本體3的前後長度,因此可使台狀體2的動作近似於沿著上下方向的直線移動。
台狀體2之上述的踩踏面框22係具有:朝前後延伸之左右的面框架27、27;連結該等左右之面框架27、27之間的5個連結材;從上方覆蓋該等左右之面框架27、連結材的踩踏面材28;及將踩踏面框22安裝至台框架框20的安裝部29。
踩踏面框22之左右的各面框架27,係由相同形狀之2片板材左右並排而從具有與上述之台框架23a、23b大致相同的寬度且前後較長的板材之左右端緣朝上方突出而形成。
各面框架27的上端邊係形成為,在側視中從前端往後方直線地行進達預定距離後,越往後方而逐漸升高之後方上升狀。
再者,各面框架27的後端邊係形成為,從框架後部直線地朝向後上方。
左右的面框架27、27間的距離,係與上述之台框架23a、23b間大致相同,且與使用者的肩寬相同或略寬。
此外,各面框架27的長度係為比使用者S跑步時的步伐寬度還大的長度,該各面框架27的長度,係成為上述之踩踏面材28的上表面部28a(踩踏面2a)的前後長度。
踩踏面框22之5個連結材係從前方依序沿 著左右的面框架27、27之上端形狀設為大致等間隔。
5個連結材亦為中空狀的角柱,剖面形成為前後較長的矩形。
各連結材的長度係為比左右的台框架23a、23b間的距離還長,且亦比使用者S的肩寬、或左右腳之間充分寬的長度。
再者,該連結材的長度係成為踩踏面材28之上表面部28a(踩踏面2a)的左右寬度。
踩踏面框22的踩踏面材28係從上方覆蓋左右的面框架27、27及5個連結材。
踩踏面材28係具有上表面部28a、前表面部、左右側面部、及後表面部。
踩踏面材28的上表面部28a(亦即,踩踏面2a)係沿著後方上升狀的各台框架23a、23b上端被覆蓋,因此,具有從上表面部2a前端往後方延伸達預定距離之平坦的部分2b、及從該平坦的部分之後端逐漸變高的後方上升部分2c。再者,當使用者S踩踏(著地)到從平坦的部分2b往後方上升部分2c的轉接處時,容易獲得來自台狀體2(踩踏面2a)的反彈力。
在踩踏面材28的前表面部係在由前方覆蓋左右的面框架27、27的前端時,由於前表面部的上下高度與各面框架27的上下高度大致相同,因此,藉由前表面部,不會從前方向看到各面框架27。
再者,踩踏面2a之表面施行有以橡膠等覆蓋之防滑處 理,且具有供使用者S以腳踩踏的足夠寬度。
與該相同,在左右的側面部從左右外方覆蓋左右的面框架27、27時,由於側面部的形狀在側視中與各面框架27的形狀大致相同或於後方略長,因此,藉由側面部,不會從左右外方看到各面框架27、及各連結材。
再者,由於踩踏面28的後表面部從後上方僅覆蓋到左右的面框架27之後上端面,因此,雖然不會看到各面框架27的後上端面,惟由於除此之外的範圍未被覆蓋,因此,踩踏面框22係形成為後方開口狀。
踩踏面框22之安裝部29係形成為:前後細長的2片板材從具有與各台框架23a、23b大致相同的寬度且前後細長之板材的左右端緣分別朝下方突出,在將該各台框架23a、23b嵌入於該2片板材之間的狀態下,被台框架23a、23b從上方覆蓋。
安裝部29的前後長度比各個面框架27及踩踏面28的前後長度稍微短,且比於各個面框架27中沿著前後直線延伸之下端邊(詳言之,從各個面框架27之前端稍微後面之位置至面框架27之後端面開始往上延伸之位置的稍微前面之位置)之長度稍微短而形成。
該前後較長的安裝部29係至少在前端部及後端部分別設有安裝孔,使該安裝孔與設於各台框架23a、23b之中途部的複數個承孔的任一者插通,藉由安裝螺絲等固定具將踩踏面框22固定於台框架框20。
再者,在插通於安裝孔時,藉由從複數個承孔適當地 選擇,可依據使用者S的體格或目的而變更踩踏面框22相對於台框架框20的前後位置。
「本體3」
如第1圖、第2圖所示,第1實施形態中之本體3係具有:前後較長的本體框架框30;在該本體框架框30之前端部以擺動自如的方式軸支台狀體2的台軸支部31;在本體框架框30之前後中途部以擺動自如的方式軸支保持體4的保持軸承部32;及在本體框架框30之前後中央部以擺動自如的方式軸支連桿體5的連桿軸承部33。
本體框架框30係具有:朝前後延伸之左右的本體框架34a、34b;分別連結該左右的本體框架34a、34b之前端及後端的前腳35a、後腳35b;連結左右的本體框架34a、34b之間的4個連結材36a、36b、36c、36d。
左右的本體框架34a、34b亦為中空狀的角柱,形成比各台框架23a、23b長達台軸承部31等之量。此外,各本體框架34a、34b的剖面亦形成為上下較長之矩形,但其上下長度、左右寬度皆形成為比各台框架23a、23b還大(亦即,比各台框架23a、23b還粗)。
針對本體3之前後腳35a、35b進行說明。
前腳35a及後腳35b只要為將中空狀的角柱朝向左右進行配置等,可支持進行實際動作之使用者S及運動輔助裝置1者即可,惟亦可為例如以下者。
首先,對前腳35a進行說明,前腳35a係具有:遍及本體框架34a、34b的左右前端而安裝之上樑材、及經由複 數個緩衝材安裝在該上樑材之下方的下樑材。
此時,上樑材係使與各本體框架34a、34b大致相同粗度之中空狀的角柱朝向左右,且朝剖面成為上下較長之矩形的方向配置。上樑材的左右長度係比本體框架34a、34b之左右外側面間的距離大,更比上述之台狀體2的踩踏面2a的左右寬度大。
在上樑材之下表面的左右端部及中央部分別設有大致圓柱狀的緩衝材,該緩衝材亦與台狀體2之緩衝材26同樣地,只要為彈簧等吸收撞擊的素材即可。
從緩衝材的上下表面朝上下分別延伸有軸材,該軸材係通過插通孔而往上下樑材之內進入達預定長度量。
藉由該軸材之進入而進行上樑材對於下樑材之平面方向的定位。
此外,假設,即使有振動從台狀體2或保持體4傳遞到本體3,由於僅使軸材進入至上下樑材,因此,可容許上樑材相對於下樑材之平面方向的位偏而使振動散逸。
再者,亦可以螺絲等將軸材固定至上下樑材,此時,係藉由橡膠等吸收撞擊之素材所形成的緩衝材而緩和振動。
位於該緩衝材之下方的下樑材亦為中空狀之角柱,其剖面係前後較長的矩形。下樑材的前後寬度係形成為比上樑材的前後寬度更寬的寬度,使其與設置面的接觸面積更大。
再者,前腳35a之上下樑材的左右長度,係比本體框 架34a、34b之左右外側面間的距離大,更比上述之台狀體2之踩踏面2a的左右寬度還大。
如此,藉由將前腳35a的前後寬度及左右寬度設為較大,可謀求運動輔助裝置1的更加穩定化,確實地支持台狀體2、保持體4,可供使用者S在台狀體2之上穩定地進行步行、跑步等實際動作。
再者,後腳35b除了遍及本體框架34a、34b之左右後端而安裝這一點之外,有關上樑材、複數個緩衝材及下樑材係具有同樣的構成。
本體3之4個連結材36a至36d從前方開始依序為:設於台軸承部31之正後方位置的前連結材36a;設在從左右之台框架23a、23b的前端開始大致3分之1的位置且為設在該保持軸承部32之下方的保持連結材36b;在左右之台框架23a、23b的大致前後之位置且為設在該連桿軸承部33之下方的連桿連結材36c;設在從左右之台框架23a、23b的前端開始大致3分之2的位置且為設在台狀體2之上擺動阻擋部之上方的擺動阻擋連結材36d。
此外,4個連結材36a至36d亦為大致中空狀的角柱,各連結材36a至36d的長度、亦即左右之本體框架34a、34b間的距離,係與左右之台框架23a、23b間的距離大致相同,且與使用者S的肩寬相同或略寬。
前連結材36a係朝剖面為上下較高之矩形的方向配置,且設置為前連結材36a的上表面與支持台軸承部31之支持板31a的下表面抵接,藉由前連結材36a而將支持台 軸承部31之支持板31a的後部予以支持。
保持連結材36b係左右端部被切開而在前視下呈大致L字形,不僅涵蓋左右之本體框架34a、34b之左右內表面,而且從左右內表面涵蓋到下表面,而可與各本體框架34a、34b連接。
再者,於保持連結材36b前表面亦可安裝涵蓋左右之本體框架34a、34b之左右內表面的補強板,此時,係以補強板的後表面與保持連結材36b上表面支持保持軸承部32的軸承構件。
此外,此時之補強板的下端係與各本體框架34a、34b的下表面大致相同高度。
連桿連結材36c亦與保持連結材36b同樣地,左右端部被切開為在前視下呈大致L字形,可從縱橫2方向連接於各本體框架34a、34b,而謀求強度之提升。
連桿連結材36c後表面亦可與保持連結材36b同樣具有補強板,此時,係從保持連結材36b後表面遍及到各本體框架34a、34b的左右內表面連接補強板,以該補強板的前表面與連桿連結材36c上表面支持連桿軸承部33的軸承構件。
再者,此時之補強板的中央上部及連桿連結材36c的中央前部,係形成有上述之連桿體5擺動時不會接觸的缺口(逃逸口)。
擺動阻擋連接材36d係朝剖面為前後較長之矩形的方向配置,擺動阻擋連結材36d的上表面係在與 各本體框架34a、34b之上表面相同的高度位置成為齊平狀。
擺動阻擋連結材36d的下表面係配備在與上擺動阻擋部之緩衝材26的上表面抵接的位置,藉由該抵接,來防止台狀體2往上方擺動到預定角度以上。
再者,於擺動阻擋連結材36d的左右中途部,係在左右對稱位置分別保持有具有比軸部大直徑之頭部的銷,該銷係由後方往前方保持為貫通狀。
於本體3之本體框架框30後下部,設有用以支持上方彈推手段7之下端的支持板。該支持板係遍及各本體框架34a、34b之左右內表面與後腳35b之上樑材的前表面而接合。
再者,支持板的下表面係與左右之本體框架34a、34b下表面、及後腳35b之上樑材的下表面成為大致齊平狀。
再者,於本體框架框30之後端上部,亦可設有用以限制台狀體2之下方擺動的擺動阻擋材。
該擺動阻擋材係例如將剖面為前後較長的矩形且中空的角材(較低部分)與該角材之高度約為該角材之2倍且剖面為大致正方形之角材(較高部分)予以前後排列而成為側視下呈大致L字形(階梯狀)者,配置於本體框架框30之後腳35b的上樑材之上表面。
擺動阻擋材係以側面板分別封閉有開口的左右外方側,將該側面板往前下方移動達預定距離,從左右外方覆蓋各本體框架34a、34b的左右外表面。
對形成於該被覆蓋之部分之前後較長的長孔插通螺絲等固定具,將擺動阻擋材固定於左右的本體框架34a、34b。
當將在該固定具之固定位置設於長孔的靠近前方時,台框架框20後下表面的緩衝材26係成為與擺動阻擋材中之較低部分之上表面抵接,而使台狀體2之下方擺動範圍變寬。
與此相反,當將固定位置設於長孔的靠近後方時,台框架框20之緩衝材26係與擺動阻擋材之較高部分的上表面抵接,而使台狀體2之下方擺動範圍變窄。
如此,在使用擺動阻擋材時,可依使用者S而變更台狀體2的擺動範圍。
再者,該擺動阻擋材所容許的擺動範圍較淺(較小)時,使用者S可獲得「在踩踏於踩踏面2a途中腳踏實地」的接地感(例如,像是維持預定速度跑步的中途跑(中途快跑))。
此外,擺動阻擋材所容許之擺動範圍較深(較大)時,使用者S可獲得「反作用力隨著踩踏於踩踏面2a而下沉就相應地變大」的感覺,獲得來自踩踏面2a的反彈力,不是將腳抬起而是把腳抬高(例如,像是逐漸提高速度的加速跑步)。
本體3之台軸承部31係藉由固定在本體框架框30前部之支持板31a上的一對軸承構件,以轉動自如的方式支持台狀體2的台軸支軸21。
再者,台軸承部31係以可充分地支持台狀體2上之使 用者S的體重或由實際動作中之踩踏所造成之反作用的強度、素材、壁厚等,形成台軸支軸21與其軸承構件。
此外,保持軸承部32係左右一對的軸承構件在位於本體框架框30之前後中途部(從前端開始大致3分之1的位置)的保持連結材36b上立設成從本體框架框30上表面往上方突出。
各軸承構件係在上下方向以長的板材所構成,該板材之上部係形成為大致圓弧狀。在該圓弧狀部分的中心附近設有供保持軸支軸41插通的孔,具有與該孔的直徑相同內徑之筒體,係設於左右外表面側。
從該筒體之外周面的下端朝向下方形成有凸緣(flange),使軸承構件之強度提升。
藉由此種左右一對的軸承構件,在比本體框架框30上表面高的位置(與台狀體2之台軸支軸21大致相同高度之位置)轉動自如地支持保持體4的保持軸支軸41。
再者,如同保持軸承部32般,連桿軸承部33亦在位於本體框架框30之前後中途部(從前端開始大致3分之2的位置)的連桿連結材36c上立設有左右一對的軸承構件,其立設高度係略超過本體框架框30上表面之程度。
各軸承構件係由在側視下呈大致正方形的板材所構成,該板材的上部係形成為大致圓弧狀。
再者,下述幾點與保持軸承部32相同:於該圓弧狀部分的中心附近設有供連桿軸支軸51插通的孔,且具有與該 孔的直徑相同之內徑的筒體設於左右外表面側;及從該筒體之外周面的下端朝向下方形成有凸緣,以使軸承構件之強度提升。
藉由此種左右一對之軸承構件,在比本體框架框30上表面稍低的位置轉動自如地支持連桿體5的連桿軸支軸51。
「保持體4」
如第1圖、第2圖所示,第1實施形態之保持體4不僅包含即使施加有前傾之使用者S的體重,亦可從前方抵接於胸部而支持使用者S的抵接部分(後述之襯墊體44),還包含用以支持該抵接部分之構件、及使該抵接部分與本體3連結之構件。
具體而言,保持體4係具有:在側視下形成為大致C字形的保持框架40;將該保持框架40擺動自如地軸支於本體3的保持軸支軸41;在該保持軸支軸41的後下方與設在保持框架40之後端部的連桿體5連結的保持連結部42;以從保持框架40的上部更為延伸的方式設置的支持構件43;及屬於藉由該支持構件43而安裝之抵接部分的襯墊體44。此外,襯墊體44亦可安裝感測器,該感測器係隔介與使用者S之抵接部位4a而測量使用者S之血流的搏動,藉由運算部將所測量的脈動轉換為心跳數。
再者,在第1實施形態中,亦可對保持體4之保持連接部42設置移動比可變手段,該可變手段可設在台狀體2側之台連結部25或連桿體5側,或者,亦可不設置該可變 手段。
此外,在本發明中,並不限於第1至第3實施形態所示之以抵接於使用者S之襯墊體44、及支持該襯墊體44成為前後擺動(移動)自如者之整體來構成保持體4之情況,如後述之第4至第8實施形態所示,由於經由伸縮自如的支持棒材40A或移動體81等而安裝於本體3的襯墊體亦相對於本體3而相對地移動,因此,亦包含以襯墊體本身構成保持體4的情況。
保持框架40係具有:從台狀體2前部下方之本體框架框30間朝前上方直線地延伸之保持框架下部40a;在該保持框架下部40a前端更往上方彎曲而直線地延伸之保持框架中途部40b;及在該保持框架中途部40b之上端彎曲後朝向上方直線地延伸之保持框架上部40c。再者,保持框架40可一體形成而不區分為下部40a、中途部40b、及上部40c,其形狀亦可為在側視下朝前方彎曲的大致弦月狀等。
此外,保持框架各部40a至40c係中空狀之部分彼此連通的角柱,剖面係形成為前後較長的矩形。
再者,保持框架下部40a係設有供保持軸支軸41朝左右方向插通的孔,具有與該孔的直徑相同內徑的筒體係設於保持框架下部40a之左右外表面側。
從該筒體之外周面沿著保持框架下部40a之長邊方向朝向前上方與後下方形成有預定長度的凸緣,使所支承之筒體的強度提升。
再者,使用後述之定位構件時,係在保持框架係下部40a上表面且保持軸支軸41的正後方,安裝用以固定該定位構件的凸緣、在該凸緣內用以卡止定位構件之上端部的舌片。
此時,保持框架下部40a的凸緣係具有:沿著保持框架下部40a的上表面延伸且前後較長之細長的板材;及從該板材的左右兩端邊排列2個而豎起之立設片。於該立設片的下端設有定位構件之固定用的孔。
保持框架下部40a之舌片係在凸緣的2個立設片之間從立設片的長度方向中途部往前上方延伸預定距離之後,以與保持框架下部40a的上表面大致平行的方式彎曲而形成。
保持軸支軸41係以將保持框架下部40a之長邊方向中途部左右貫穿的方式安裝,藉由設在本體3之前後中途部的保持連結材36b上表面的保持軸承部32進行軸承。
因此,保持體4成為繞著該保持軸支軸41進行圓周運動。再者,保持體4的圓周運動亦與台狀體2的圓周運動同樣地,由於保持體4的擺動角度受限,故保持體4的動作可近似於沿著前後方向之直線移動。
保持體4之與連桿體5連結的保持連結部42,亦可兼用為移動比可變手段,在以下針對此時之移動比可變手段進行說明。
「移動比可變手段」
移動比可變手段係變更連桿體5與保持體4的軸支位置,以改變保持體4的前後擺動相對於台狀體2的上下擺動之距離的比的機構。
移動比可變手段係具有:固定於保持框架下部40a之下端的筒框;轉動自如地嵌入至該筒框的內部之大致圓柱狀的旋轉構件;及用以進行該旋轉構件之旋轉方向的定位之定位構件。
移動比可變手段之筒框之軸心方向的厚度係與保持框架下部40a之左右寬度大致相同,且形成為大致環狀。
在該筒框之接近於保持框架下部40a的下表面的部分,係設有朝徑方向貫穿筒框之緊固孔,在該緊固孔內以可自由突出縮回之方式安裝有突出於筒框的內周面之內六角固定螺釘等卡合片。
此外,於筒框的上部,亦在定位構件設置供後述之突片朝徑方向通過筒框之貫穿孔。
旋轉構件之軸心方向的厚度係與保持框架下部40a之左右寬度大致相同,且形成為圓盤狀。
於旋轉構件之下部的外周面,係在厚度方向中央且沿著周方向設置有與從筒框之下部的內周面突出的卡合片對應的卡合溝。
因此,藉由使旋轉構件之卡合溝與筒框之卡合片進行卡合,可使旋轉構件在筒框內旋轉而左右位置不會產生位偏。
再者,旋轉構件係在從其軸心離開的位置設有供用以連結保持體4與連桿體5之保持連桿連結軸53朝左右方向通過之插入孔。亦即,保持連桿連結軸53係從旋轉構件的軸心「偏心」。
再者,該「偏心」係表示藉由使旋轉構件旋轉而改變從保持連桿連結軸53到保持軸支軸41之距離、及從保持連桿連結軸53到連桿軸支軸51之距離(亦即,變更連桿體5與台狀體2及/或保持體4之軸支位置)。
結果,台狀體2即使擺動達相同角度,亦會因為保持連桿連結軸53的「偏心程度」而改變從該連結軸53到各軸支軸41、51的距離(保持體4的擺動角度),亦即,改變保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動的距離之比。
於偏心之保持連桿連結軸53與旋轉構件之軸心的大致相反側的外周面,係設有3個卡止穴。
該3個卡止穴係於旋轉構件的外周面,在軸心方向(厚度方向)中央朝周方向大致等間隔地配置,可供上述之定位構件卡止。
在第1圖中,以定位構件所選擇的是第1卡止穴,將選擇該第1卡止穴時之保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動的距離設為100。
此時,使旋轉構件在筒框內旋轉,選擇沿著旋轉構件之周方向位於比第1卡止穴更前方之第2卡止穴時,保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動的距離係成為 200。
更使旋轉構件在筒框內旋轉,選擇沿著旋轉構件之周方向位於比第2卡止穴更前方之第3卡止穴時,保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動的距離係成為300。
定位構件係沿著保持框架下部40a之上表面配置之長形狀的構件,其整體長度係比從旋轉構件之軸心到保持軸支軸41的長度稍短。
定位構件係具有:細長的板材;設於該板材之下端部的突片;設於板材之中途部的固定筒;及設於板材之上端部的卡止孔。
定位構件的突片係通過筒框之上部的貫穿孔,與旋轉構件之3個卡合穴的任一者卡合。
藉由該卡合決定旋轉構件的「偏心程度」,改變從保持連桿連結軸53到各軸支軸41、51的距離,可變更保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動的距離的比。
定位構件之固定筒係將其軸心朝向左右而安裝在板材之下表面側的中途部,軸心方向的長度係與板材的左右寬度相同。
固定筒係在使定位構件之突片卡合於卡合孔時,位於與保持框架下部40a之凸緣之固定用的孔插通的位置。
因此,以螺絲等固定具插通並固定該固定用的孔與固定筒兩者,使定位構件固定於保持框架下部40a。
定位構件的卡止孔係位於可與保持框架下部40a之舌片卡止的位置,並且形成為卡止孔的左右寬度 比舌片的左右寬度還大等相對於舌片具有裕度的大小。
因此,可維持在將舌片卡止於卡止孔的狀態,而使以卡止部位為中心使定位構件整體朝上方擺動、或朝前後方向挪移,而容易將定位構件的突片卡止於旋轉構件的卡止穴。
如此,將移動比可變手段設於運動輔助裝置1時,可依使用者S的喜好而改變保持體4的前後擺動(移動)相對於台狀體2的上下擺動(移動)之距離的比。
此外,由移動比可變手段造成之距離的比的變更,亦可藉由馬達等驅動源來進行。
尤其是如第2圖中所示,保持體4之支持構件43係具有:相對於保持框架上部40c的上端設置成可繞著左右軸擺動自如之大致Y字形的襯墊支持部43a;遍及於該襯墊支持部43a與保持框架上部40c之間的角度調整部43b。
保持體4的襯墊支持部43a係以2隻剖面大致圓形的管材左右對稱地彎曲而成為大致Y字形,並以板材從下方支持其基部者,該板材之前下部係藉由左右軸而軸支於保持框架上部40c的上端。
此外,該襯墊支持部43a亦可兼用為使用者S乘坐於台狀體2上時或採取前傾姿勢Z時的握持部。
亦即,在握住襯墊支持部43a時,即使使用者S胸部抵住襯墊體44時本來處於前傾狀態(亦即,即使使用者S的重心G位於比踩踏台狀體2的位置F更前方),使用者S 亦可採取前傾姿勢Z而不會破壞平衡。
保持體4的角度調整部43b只要可調整襯墊體44相對於倒持框架上部40c的角度,則可為任一種機構,例如,角度調整部43b亦可遍及於襯墊支持部43a之分歧為大致Y字形的部分與保持框架上部40c的中途部之間而設置。此時,亦可依使用者S的身高、體格等選擇與保持框架上部40c的中途部之間的距離而固定。
角度調整部43b係具有:在襯墊支持部43a側受左右軸所軸支的內筒;可供該內筒插入且在保持框架上部40c側受左右軸軸支的外筒;及用以進行該等內筒、外筒之定位的固定具。
在角度調整部43b的內筒係沿著長度方向設有複數個調整孔,此外,在外筒的上端部設有用以供固定具通過而進行固定的固定孔。
因此,從複數個調整孔適當選擇,以襯墊支持部43a相對於保持框架上部40c的角度固定,藉此,可依使用者S之身體尺寸或所希望的前傾角度α等而變更襯墊體44的高度位置/前後位置,而可對應於各種使用者S。
保持體4之襯墊體44的左右寬度係落在使用者S之兩手臂間的範圍,且形成為可供使用者S的胸部從前方抵接的軸狀,用以保持前傾姿勢Z的使用者S。
襯墊體44能夠以橡膠等彈性素材所構成,亦可在內部具有吸收撞擊之膠狀的素材,即使施加了前傾之使用者S的體重,亦可充分凹入而柔軟地支持使用者S(胸部)。
此外,亦可將襯墊體44形成為大致圓柱狀,亦可形成為即使使用者S的體重未施加在此時的抵接面44a(4a),其左右中央仍會沿著身體軀幹T前面凹入的形狀。
再者,只要可藉由襯墊體44來保持前傾的使用者S,則襯墊體44除了僅抵接胸部(胸襯墊)以外,還可以是從腹部抵接到胸部而從前方支持使用者S或抵接於腹部者(腹襯墊),在對使用者S的甩手等不會造成妨礙的範圍內,亦可從腋下到肩上而從前方支持肩關節。
此外,亦可合併以上所述,只要可從腹部覆蓋到胸部、兩肩上或兩側腹而從前方支持保持使用者S的身體軀幹T,藉此維持使用者S雙手放開(亦即,不使肩胛骨周邊的肌肉進行不必要的收縮而呈放鬆的狀態)時本來會跌倒的前傾姿勢Z(重心G位在比踩踏台狀體2之位置更前方的姿勢),則可為任何形狀的襯墊體44。
此外,在襯墊體44覆蓋到使用者S的兩肩、兩腋下時,亦可使其兩肩之間、兩腋下之間的空間可依使用者S的體型而改變。
再者,襯墊體44亦可安裝感測器,該感測器係隔介與使用者S之抵接面44a而測量使用者S之血流的搏動,藉由計數電路將所測量的搏動轉換為心跳數。
「連結體5」
如第1圖所示,第1實施形態的連結體5係具有:配置成前後較長的連桿框50;將該連桿框50的中途部擺動自如地軸支於本體3的連桿軸支軸51;將連桿框50的後 端與台狀體2連結的台連桿連結軸52;將連桿框50的前端與保持體4連結的保持連桿連結軸53。
連桿框50只要可將台狀體2的上下擺動(移動)轉換為保持體4的前後擺動(移動),則可為任一種構成,例如,亦可形成為具有左右一對的細長連桿板及連結左右之連桿板的2個連結材之構成。
此時,連桿體5之左右的連桿板之前後端係分別形成為大致圓弧狀,且從左右外方夾持設置成在台狀體2朝下方突出之軸支持材、及保持體4之保持連結部42的兩方。
在連桿板的中途部設有供軸支於本體3之連桿軸支軸51插通的孔,而具有與該孔的直徑相同之內徑之筒體係設於左右的連桿板之間。
此外,2片連桿板之左右外表面係由本體3之連桿軸承部33(左右的軸承構件)所夾持。
再者,該筒體亦兼用作為連結左右之連桿板的第1個連結材。
在連桿板的後部設有供與台狀體2連結之台連桿連結軸52插通之插通孔。
再者,在設有移動比可變手段時,係於連桿板的前部設置有供與保持體4連結之保持連桿連結軸53插通且具有長度之長孔。
此時,藉由使保持連桿連結軸53於連桿板之長孔內滑動,即使移動比可變手段的旋轉構件旋轉而改變從保持連 桿連結軸53到保持軸支軸41的距離、或從保持連桿連結軸53到連桿軸支軸51的距離,亦可維持連桿體5與保持體4之相對轉動自如的連結狀態。
連桿體5之2個連結材係為上述之筒體及在該筒體的後方連結左右連桿板之後連結材。
該後連結材係組合從筒體的後周面沿著連桿板之長邊方向往後方延伸之板材、及與該板材正交之板材2片,而構成為在側視下呈大致T字形。
該大致T字形的後連結材與筒體係在使用者S用力踩踏台狀體2的力量轉換為使保持體4往前方移動的力量時,亦與連桿體5之左右的連桿板穩固地連結。
「上方彈推手段7」
如第1、2圖所示,第1實施形態中之上方彈推手段7係抵抗使用者S對於台狀體2之踩踏面2a的踩踏而將台狀體2往上方彈推者,例如,由彈簧、氣壓缸、油壓缸等所構成。
上方彈推手段7之上端係支持在台狀體2前後中央部之後支持連結材24c的後表面,其下端係支持於本體3後部之支持板,左右成對且配備在左右對稱位置。
在此,係構成為,上方彈推手段7的彈推方向係從支持板朝向後支持連結材24c,亦即朝向前上方,可充分地承受使用者S採取前傾姿勢時之踩踏方向的方向。
亦即,由於使用者S抵抗彈推手段7的彈推力而以更強的力量踩踏台狀體2,故亦可提升訓練負荷。
再者,上方彈推手段7的彈推力係經由連桿體5傳遞而作為使保持體4進行後方擺動的力量。
此外,例如,使用空氣阻尼器作為上方彈推手段7時,使用者S會感覺到反彈力相對於踩踏稍微較晚從踩踏面2a彈回。使用彈簧作為上方彈推手段7時,使用者S會從踩踏面2a獲得反彈力/反應相對於踩踏較早且與踩踏面2a的踩踏距離(向下移動距離)成正比的反作用力。
「顯示部12」
如第3圖中所示,在第1實施形態之運動輔助裝置1中,亦可在保持體4的保持框架40或支持構件43設置控制用的框體11及該框體11的顯示部12(特別是第3圖中左上的概略圖),該框體11係作為顯示部12的選單畫面,以聲音或節奏影像教導對於運動輔助裝置1的搭乘方式、輸入保持體使用者S的體重、性別、年齡等個人資料(屬性)、控制電視(television,TV)觀賞或音樂播放等。
再者,只要可以電動方式變更台狀體2之踩踏面2a的位置、或保持體4之襯墊體44的高度等,則亦可如第3圖所示,設為從顯示部12之選單畫面移轉到依使用者S的體格、體力等來調整台狀體2之踩踏面2a的前後左右位置或傾斜(負荷調整)、及保持體4之襯墊體44的高度位置的調整畫面(特別是第3圖中的右上概略圖)。
再者,顯示部12係以觸控面板(觸控按鈕)構成,藉由操作顯示部12的觸控按鈕,可藉由輸入來調整踩踏面2a的位置(基本位置(base Position))、或襯墊體44 的位置(襯墊位置(pad position))及踩踏面2a的傾斜、或選擇慢跑、跑步、快跑等實際動作、或實際動作的時間。
框體11內設有根據所輸入之使用者S的個人資料來計算適於使用者S的值(台狀體2的踩踏面2a之位置、或保持體4之襯墊體44的高度、使用者S本身的前傾角度α、移動速度、移動距離)之運算部。
再者,框體11亦可具備供記憶有使用者S之個人資料的USB插入的USB埠,此時,亦可從USB讀取個人資料、或將利用運算部所計算的總距離或總消耗卡路里等記錄在USB。進而,框體11亦可具有行動電話之充電器或飲料架。
「使用態樣」
針對第1實施形態之運動輔助裝置1的使用態樣進行說明。
首先,使用者S站立於台狀體2之踩踏面2a上,一邊抓住保持體4的支持構件43等而一邊使胸部接觸襯墊體44的抵接面4a,而採取重心G位於比踩踏台狀體2的位置F更前方的前傾姿勢Z。
只要具有台狀體2之踩踏面材28的前後位置、保持體4之支持構件43相對於保持框架40的角度(襯墊體44的高度)、及移動比可變手段,該前傾姿勢Z的使用者S即可藉由該可變手段進行保持體4之前後擺動相對於台狀體2之上下擺動之距離比的變更,以配合其體重或希望之負荷等而成為適當之負荷。
此外,若具有可自動進行該等變更之驅動源/機構,且可以顯示部12進行操作,則可利用顯示部12之觸控按鈕來輸入使用者S的體重、性別、年齡等屬性,根據該等屬性與使用者S所希望之運動負荷的程度(可從高負荷到低負荷階段性選擇),以顯示部12通知藉由運算部所算出之適當的前傾角度α。看到通知的使用者S係操作觸控按鈕,而使踩踏面材28的前後位置、襯墊體44的高度、台狀體2的上下擺動與保持體4之前後擺動的距離比與使用者S的指示配合
該前後位置、高度、距離比的調整,係在使用者S實際上成為前傾姿勢Z之狀態下進行調整,而可供使用者確認前傾程度。
再者,若使用者S是以提升體育競賽能力為目標的運動員,亦將前傾角度α設定為較小,在股關節K較僵硬(可動範圍狹窄)時、或高齡者及以復健為目的時等,將前傾角度α設為較大。此外,可將框體11安裝為擺動狀,令使用者在站立狀態亦可進行顯示部12的觀看、或觸控按鈕的操作,以緩和使用者S的負擔。
如此,由於因應本身狀態採取前傾姿勢Z的使用者係雙手放開,因此,當然可進行上述之觸控面板操作,並且肩胛骨周邊的肌肉不會進行不必要的收縮而成為放鬆狀態。
再者,由於可令使用者S維持本來會跌倒的前傾姿勢Z,故腳踩踏時可容易獲得骨盆施壓於膝蓋的 感覺。
之後,處於前傾姿勢Z的使用者S係一邊將膝蓋左右交互地抬起,一邊將與抬起的膝蓋相反側的腳朝下擺動而踩踏台狀體2的踩踏面2a(此時踩踏的位置係成為當初的踩踏位置F)。
隨著該踩踏,台狀體2會下沉(朝下方擺動),且保持體4朝前方擺動,藉此使保持體4從台狀體2離開,而使台狀體2與保持體4之間的距離延伸。
此時,使用者S的上半身(身體軀幹T)的前傾會因保持體4而受到限制,再者,使用者S以腳踩踏的位置F與當初相同,因此,在使用者S的身體中,前後移動自如的部位僅有骨盆周邊。
因此,從保持體4到台狀體2的距離所延伸的量主要只以骨盆周邊的動作來補足,亦即以股關節K的伸展來補足,使用者S以與當初相同的踩踏位置F踩踏台狀體2,並且令使用者S(身體軀幹T)前傾而使重心G往前方移動,使用者S之重心G的向前移動主要係藉由股關節K的伸展(或者是股關節K的伸展與膝關節H的伸展連動)來進行,由股關節K的伸展造成之重心G的移動比由身體軀幹T的前傾造成之重心G的向前移動多。
因此,可令使用者S的股關節確實地伸展,並可令任何使用者S都能進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,即可成為使用下半身之狀態(「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」)。
此外,主要使用股關節K周邊之大肌肉群、及後股關節K至膝關節H之大腿部之肌肉群,而可提升因大肌肉群之肌肉收縮所產生之有氧運動的訓練效果。
此外,與習知的車軸移動式腳踏車測功器不同,由於係在確實的基台以拇指球用力踩踏具備踩踏面2a之台狀體2,因此,可獲得極為接近實際動作之一邊從台狀體2承受反作用力而一邊前進的感觸。
亦即,使用者S本身腳的運動軌跡不會受到踏板等束縛,而可同時進行與各使用者S的體格或肌力、關節之可動範圍對應的自由動作與「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」。
正因為腳的動作自由,故可得知各使用者實際上跑步時的姿態,亦即可得知跑步的實際動作(Master Run(註冊商標))。與此同時,亦成為令使用者S學習到更佳姿態(Real Run(註冊商標))的契機。
亦即,使用者S可在空中平衡良好地迅速切換左右腳,可容易地習得適於將力量傳遞至踩踏面2a(地面)之身體軀幹T的線條、及股關節/膝關節H/腳踝的角度。
與此同時,使用者S正確地將力量傳遞至踩踏面2a,藉此,由於反而可從踩踏面2a獲得反作用力,將腳自然地朝前方抬高(並非抬起而是抬高),故可容易地習得在放鬆狀態下之理想姿態(跑步動作、步行動作)。
此外,由於台狀體2及保持體4受到軸支,因此僅在各軸支軸與本體3接觸,而使台狀體2及保持體 4與本體3的接觸範圍變得狹小,可使由摩擦造成的損失及聲音變小。
再者,從保持體4的擺動來看,保持體4整體朝前方移動時的反作用係藉由繞著軸支軸的圓周運動而往前後方向散逸而受到抑制,可使運動輔助裝置1整體難以往前方偏移。
再者,雖亦可能有台狀體2的踩踏位置F前後移動、或每個使用者之S股關節K的可動範圍不同的情形,可藉由台狀體2進行上下擺動、或保持體4進行上下擺動的量而容許該等情形。
再者,亦可藉由台狀體2往下方的擺動程度來調節對使用者施加的負荷,給予使用者S踢到堅硬地板的感覺或在沙地跑步的感覺等。
再者,若左右任一腳的踩踏結束,使用者S係以相反側的腳踩踏台狀體2,但在切換到相反側的腳的期間,台狀體2會回到原本的上下位置。
訓練時的使用者S係以左右節奏良好適當的循環反覆進行此種踩踏。
此外,訓練中係即時(real time)監控/顯示由設於保持體4的感測器所檢測之心跳數等各種資訊,並且將該等資訊儲存在運算部的記憶體。
訓練結束後,於顯示部12顯示消耗卡路里等訓練結果。
在上述中,雖設為以左右任一腳踩踏,惟亦可以左右 兩腳同時踩踏。
<第2實施形態>
在第4圖、第5圖中,顯示本發明第2實施形態的運動輔助裝置1。
該第2實施形態中與第1實施形態最大的差異點,係在於:台狀體2未受到軸支,而是以上下移動自如的方式經由支持連桿6連結於本體3,並且保持體4亦未受到軸支,而是藉由滾輪導件以前後線性移動自如的方式支持在本體3。
第2實施形態之特徵的支持連桿6係具有左右的前支持連桿6a,6a、及左右的後支持連桿6b,6b,左右各個前後支持連桿6a,6b之上端係樞軸式地連結於台狀體2,下端係樞軸式地連結於本體3。
再者,由於前支持連桿6a與後支持連桿6b的長度大致相等,且前後支持連桿6a,6b之上端間的距離與下端間的距離亦大致相等,故前後支持連桿6a,6b與台狀體2、本體3在側視下係構成為大致平行四邊形。
以此種方式構成為平行四邊形,因此,台狀體2可相對於本體3維持上表面(踩踏面2a)的角度而繞著軸支前後支持連桿6a,6b下端的軸擺動。
因此,如第4圖中所示,在前後支持連桿6a,6b的角度為從水平到未達43度的範圍內,沿著上下方向的移動量會變多,此外,若前後支持連桿6a,6b的擺動角度變小,則台狀體2會近似於朝後下方斜向地移動。
亦即,在第2實施形態中,台狀體2可進行包含上下方向及前後方向的移動(斜向移動),即便使用者S的踩踏方向在前傾姿勢Z中成為斜向時,使用者S亦可容易地得到踩踏感覺。
再者,使用2隻支持連桿6時,可維持在保持台狀體2之踩踏面2a的角度之狀態而實現斜向的移動。
再者,於台狀體2中,設有用以調節踩踏面2a之前傾角度的角度變更手段2a,可依使用者S選擇容易踩踏的角度(參照第7圖的踩踏面2a)。
此外,在台狀體2的側面中,設有將上方擺動角度抑制在預定的值(例如,未達45度)之阻擋件。
第2實施形態之本體3中,係沿著本體框架框30的長邊方向,將直線狀的滾輪導件30C左右成對地分別設於本體框架框30之左右內面的前部與中途部。該滾輪導件30C係與設於保持體4之保持框架下部40a的滾輪40B卡合。
此外,從本體框架框30的前內面朝後方突出狀地設有大致圓錐梯形的緩衝材30D,該緩衝材30D前端的後表面係配置為在保持體4朝前方移動(前方線性移動)時可與保持框架下部40a前表面抵接。
再者,在本體框架框30之前支持連桿6a的樞軸式地連結位置下方,亦於連結左右的本體框架34a、34b之連結材上朝前方突出狀地設有緩衝材30D。
該緩衝材30D之前端的後表面係配置為在保持體4進 行後方移動(後方線性移動)時可與保持框架下部40a的後表面抵接。
第2實施形態的保持體4,係在其保持框架40下部40a前部與後部的左右外表面分別設有滾輪40B,該滾輪40B係卡合於上述之前後的滾輪導件30C,藉此配置成可於本體框架框30內的前部到中途部前後線性移動自如。
再者,只要保持體4為前後線性移動自如,則亦可為沿著直線狀的軌道前後移動的機構,而非為滾輪導件30C與滾輪40B。
此外,保持體4係保持框架上部40c以可自由選擇角度的方式固定於保持框架中途部40b,襯墊體44以繞著左右軸上下擺動自如的方式安裝於保持框架40c上端。
再者,襯墊體44係構成為,以彈簧等彈推手段44b朝下方擺動的方向彈推,襯墊體44依使用者S的前傾程度而抵抗使用者S的前傾且朝前方擺動自如。此外,在襯墊體44的前表面側設有左右一對的握持部43A。
第2實施形態的連桿體5係藉由左右一對的連桿板構成,該等連桿板的上端係樞軸式地連結於台狀體2之台框架框20內,下端係樞軸式地連結於保持體4之保持框架下部40a的後端。
因此,藉由該連桿體5,台狀體2的向下移動係轉換為保持體4(保持框架下部40a)的前後移動,使用者S係在 踩踏之同時使支持身體軀幹T的保持體4朝前方移動,因此,可容易獲得「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」的感覺。
第2實施形態與第1實施形態之另一個不同點係在於:具有將保持體4朝後方彈推的後方彈推手段8,而不具有上方彈推手段7。
如第4圖所示,後方彈推手段8係如橡膠管等環狀的彈性素材,後方彈推手段8的前端係架設於保持體4之保持框架下部40a後端部的前卡止材8a,下端係在本體3之本體框架框30後下部,架設於將左右之本體框架34a、34b予以連結之後卡止材8b。
因此,保持體4進行前方線性移動時,該後方彈推手段8會被拉伸,對保持體4施加朝往後方拉回之方向的彈推力。
如此,藉由後方彈推手段8將彈推力施加於保持體4,使用者S抵抗後方彈推手段8的彈推力,以更強的力量踩踏台狀體2,故可使訓練負荷提升,並且可有效地活用位於台狀體2下方的空間,可謀求運動輔助裝置1整體的小型化。
再者,該彈推力係經由連桿體5傳遞而作為將台狀體2朝上方彈推的力量。
其他之運動輔助裝置1的構成、作用效果及使用態樣係與第1實施形態同樣。
<第3實施形態>
第6圖、第7圖係顯示本發明第3實施形態的運動輔助裝置1。
該第3實施形態與第1、2實施形態之差異係在於:台狀體2與保持體4雙方係藉由滾輪導件以線性移動自如的方式支持於本體3。
第3實施形態的台狀體2係在其台框架框20之前後方向中途部的左右外表面、及後表面分別設有滾輪20A。
另一方面,在第3實施形態之本體3中,係將與該滾輪20A卡合之直線狀的滾輪導件30C之長邊方向朝向上下,並於本體3設置3個。
3個滾輪導件30C之中,其中2個係左右成對地配置於本體框架框30左右內表面的後部,剩餘的一個係配置於本體框架框30的後內表面。
因此,藉由與本體3的3個滾輪導件30C卡合,台狀體2係上下線性移動自如地配置於本體3。
亦即,只要使台狀體2及保持體4雙方例如沿著直線狀的滾輪導件或軌道等而支持於本體3,則本體3可以更廣的範圍穩定地支持台狀體2及保持體4。
再者,只要台狀體2可上下線性移動自如,則亦可為沿著直線狀的軌道前後移動的機構,而非為滾輪20A與滾輪導件30C。
第7圖係於第3實施形態中使台狀體2之踩踏面2a(28a)藉由角度變更手段2A而前傾者。
此外,在第7圖中,係於本體框架框30後部設置用以調節台狀體2之向下移動位置的台輔助具2B。
其他之運動輔助裝置1之構成、作用效果及使用態樣係與第1、2實施形態相同。
<第4實施形態>
第8圖係顯示本發明之第4實施形態的運動輔助裝置1。
該運動輔助裝置1係具有:供使用者S踩踏的台狀體2;從下方支持台狀體2之前後較長的本體3;及配設於本體3之上方的保持體4。
台狀體2係於底部形成有以跨越細長的本體3之後部的方式嵌合的溝部之大致長方體,以相對於本體3上下移動自如的方式安裝。
此外,本發明之台狀體2的上下移動,係意指台狀體2整體朝上方或下方移動。再者,除前述之外,亦包含台狀體2的上表面向前傾斜(亦即,僅上表面的前部朝下方移動)、及上表面朝左傾斜或朝右傾斜(亦即,僅上表面的左右一方朝下方移動)
在台狀體2之上表面係設有供使用者S以左右腳踩踏之踩踏面2a,該踩踏面2a之表面施行有以包材等覆蓋之防滑處理。
踩踏面2a具有供使用者以腳踩踏的足夠寬度,分別設置於台狀體2上表面的左右各端部,以令使用者S容易踩踏。
再者,亦可以踩踏面2a本身相對於台狀體2之上表面自由調整角度的方式安裝,藉此,使用者S在踩踏時容易使腳底與踩踏面2a正對向,可以拇指球用力踩踏而確實承受來自台狀體2的反作用力。
此外,台狀體2亦可依使用者S之左右各腳而分別設為不同個體,此時,可依使用者S左右各腳的動作,使左右的台狀體2個別地上下移動。
本體3係從下方支持上述之台狀體2及保持體4而載置於例如地板之設置面者。再者,本體3係構成為低重心且具備預定重量而具有穩定感為佳。
如上述,本體3係具有:朝前後方向細長地形成之軀體部30A;設於該軀體部30A之前部之左右一對的前腳35a、35a;設於軀體部30A之後部之左右一對的後腳35b、35b;立設於軀體部30A之前部上的立起部30B。
此外,本體3係以軀體部30A的後部上表面從下方支持台狀體2,使其可朝上下方向移動自如。
左右的前腳35a、35a係從本體3之軀體部30A的前端部左右角分別往左右斜向前外方延伸設置。各前腳35a、35a的前端下表面設有高度自由調整的調整螺絲35C。
此外,左右的後腳35b、35b係從本體3之軀體部30A的後端部左右角分別往左右斜向後外方延伸設置,在各後腳35b、35b的前端下表面以搖擺自如的方式安裝有腳輪35D(caster)。
再者,該腳輪35D係可在使用者S運動時藉由阻擋件而防止其搖擺或滾動。
此外,在搬運運動輔助裝置1時,係拆除阻擋件使後腳35b、35b的腳輪35D可搖擺及滾動而將前腳35a、35a上抬,以謀求搬運容易化。
立起部30B係形成為,從本體3之軀體部30A前端部之上表面的左右中央朝斜向上方延伸設置,且前後厚度隨著向上方延伸而變薄。
支持棒材40A係從立起部30B之延伸設置方向中途部的後表面往後上方延伸設置,於該支持棒材40A的前端安裝有上述之保持體4。再者,支持棒材40A係以伸縮自如的方式構成。
再者,支持棒材40A基端部的安裝位置亦可設為可配合使用者S的身高而自由調整高度。
立起部30B的上部係在支持棒材40A基端部之安裝位置的上方分岔為兩股後匯集,該匯集部分係形成平板狀之平板部11。在該平板部11之使用者S側的面設有顯示部12,該顯示部12係以觸控面板(觸控按鈕)構成。
在該顯示部12可輸入使用者S的體重、性別、年齡等屬性,此外,於本體3(例如,平板部11)內設有根據該等屬性來計算適於使用者S的值(台狀體2之上下移動距離、移動速度及負荷、或保持體4之前後移動距離、移動速度及負荷、使用者S本身的前傾角度α)之運算部。
再者,藉由操作顯示部12之觸控按鈕,可變更台狀體 2或保持體4之移動距離、或使用者S的前傾角度α。
保持體4之左右寬度係落在使用者S兩手臂間的範圍,以可從前方抵接使用者S胸部之具有大致矩形的抵接面4a之如同胸墊的襯墊體來保持前傾姿勢Z的使用者S。
保持體4之抵接面4a係在內部填塞有緩衝體,即使施加有前傾之使用者S的體重,亦可充分凹入而柔軟地支持使用者S(胸部)。此外,亦可使支持棒材40A內設有用以柔軟地支持使用者S之彈簧等彈推手段。
再者,只要是可藉由保持體4來保持前傾的使用者S,則除了僅與胸部抵接者之外,保持部4還可以從腹部抵接遍及到胸部而從前方支持使用者S,或在對使用者S的甩臂等不會造成妨礙的範圍內,從腋下遍及到肩上而從前方支持肩關節。(再者,如後述,在從天花板或壁面設置保持體4時,亦可為從後方迴繞到使用者S之身體軀幹T的前面而支持者。)
再者,亦可合併以上所述,只要從腹部覆蓋遍及到胸部、兩肩上或兩側腹而從前方支持等而保持使用者S的身體軀幹T,藉此可維持使用者S雙手放開(亦即,不使肩胛骨周邊的肌肉進行不必要的收縮而放鬆的狀態)時本來會跌倒的前傾姿勢Z(重心G位在比踩踏台狀體2之位置更前方的姿勢),則可為任何形狀的保持體4。
此外,在保持體4覆蓋到使用者S的兩肩、兩腋下時,亦可使其兩肩之間、兩腋下之間的空間可依使 用者S的體型而改變。
並且,保持體4亦可安裝感測器,該感測器係隔介抵接面4a而測量使用者S之血流的搏動,藉由計數電路將所測量的搏動轉換為心跳數。
此外,在保持體4背面(前表面)的左右兩緣部,係分別設有朝前下方延伸的握持部43A。
藉由握住該握持部43A,即便使用者S胸部抵住保持體4時本來處於前傾狀態(亦即,即便使用者S的重心G位於比踩踏台狀體2的位置F位於更前方),使用者S亦可採取前傾姿勢Z而不會破壞平衡。
再者,如上所述,由於保持體4係安裝於從本體3延伸設置之伸縮自如的支持棒材40A前端(上端),故保持體4係以前後移動自如的方式配置在本體3的上方。
在此,本發明之保持體4的前後移動當然包含保持體4整體沿著前後方向的移動量,亦包含沿著支持棒材40A的延伸設置方向而朝後上方移動或朝前下方移動的情形。
針對第4實施形態之運動輔助裝置1的使用態樣進行說明。
首先,使用者S站立於台狀體2之踩踏面2a上,一邊抓住保持體4的握持部43A而一邊使胸部接觸於抵接面4a,採取重心G位於比踩踏台狀體2的位置F位於更前方的前傾姿勢Z。
該前傾姿勢Z的使用者S係以顯示部12之觸控面板輸入使用者S的體重、性別、年齡等屬性,以配合其體重 或所希望之負荷等而成為適當的負荷。
根據該等屬性與使用者S所希望的運動負荷的程度(可從高負荷到低負荷階段性選擇),以顯示部12通知藉由運算部12所算出之適當的前傾角度α。看見該通知的使用者S係操作觸控按鈕而調節支持棒材40A開始時的長度,使前傾姿勢Z的前傾角度α與使用者S的指示一致。
該前傾角度α的調整係在使用者S實際上成為前傾姿勢Z之狀態下進行調整,而可供使用者確認前傾程度。
再者,若使用者S是以提升體育競賽能力為目標的運動員,亦將前傾角度α設定為較小,在股關節K較僵硬(可動範圍狹窄)時、或高齡者及以復健為目的時等,將前傾角度α設為較大。此外,可將顯示器12、平板部11相對於立起部30B安裝為擺動狀,令使用者在站立狀態亦可進行顯示部12的觀看、或觸控按鈕的操作,以緩和使用者的負擔(參照後述之第6實施形態)。
如此,由於因應本身狀態採取前傾姿勢Z的使用者係雙手放開,因此,可進行上述之觸控面板操作,並且肩胛骨周邊的肌肉不會進行不必要的收縮而成為放鬆狀態。
再者,由於可令使用者S維持本來會跌倒的前傾姿勢Z,故腳踩踏時可容易獲得骨盆施壓於膝蓋的感覺。
之後,處於前傾姿勢Z的使用者S一邊將膝蓋左右交互地抬起,一邊使與抬起的膝蓋相反側的腳落 下而踩踏台狀體2的踩踏面2a(此時踩踏的位置係成為當初的踩踏位置F)。
隨著該踩踏,台狀體2會下沉(朝下方移動),藉此使保持體4從台狀體2離開,而使保持體4與台狀體2之間的距離延伸。
此時,使用者S的上半身(身體軀幹T)的前傾受到保持體4限制,再者,使用者S以腳踩踏的位置F與當初相同,因此,在使用者S的身體中,可前後移動的部位僅有骨盆周邊。
因此,從保持體4到台狀體2的距離所延伸的量主要只以骨盆周邊的動作來補足,亦即以股關節K的伸展來補足,使用者S以與當初相同的踩踏位置F踩踏台狀體2,並且令使用者S(身體軀幹T)前傾而使重心G往前方移動,使用者S之重心G的向前移動主要係藉由股關節K的伸展(或者是股關節K的伸展與膝關節H的伸展連動)來進行,由股關節K的伸展造成之重心G的移動比由身體軀幹T的前傾造成之重心G的向前移動多。
因此,可令使用者S的股關節確實伸展,並可令任何使用者S都能進行與跑步、步行等實際動作極為接近的動作,可採取所謂使腰部穩定的姿勢(「一邊將骨盆往前推而一邊進行的重心移動」)。
再者,主要係使用股關節K周邊的大肌肉群、及從股關節K到膝關節H之大腿部的肌肉群,而可提升由大肌肉群的肌肉收縮所產生之有氧運動的訓練效果。
此外,與習知的車軸移動式腳踏車測功器不同,由於係在確實的基台以拇指球用力踩踏具備踩踏面2a之台狀體2,因此,極為接近實際動作,可獲得一邊從台狀體2承受反作用力而一邊前進的感觸。
再者,雖亦可能有台狀體2的踩踏位置F前後移動、或每個使用者S之股關節K的可動範圍不同的情形,但可藉由台狀體2進行上下移動的量而容許該等情形。
再者,亦可藉由台狀體2往下方的移動程度來調節對使用者施加的負荷,給予使用者S踢到堅硬地板的感覺或在沙地跑步的感覺等。
此亦可藉由使保持體4朝前後方向移動來取代使台狀體2朝上下方向移動來實現。
詳言之,亦可使保持體4從前後位置未改變之台狀體2離開,使台狀體2與保持體4之間的距離延伸,以股關節K的伸展來補足該距離的延伸,令使用者S得到骨盆施壓於膝蓋的感覺,並且進行跑步的實際動作。
進而,亦可使保持體4朝後方移動,嚴格來說,此時的後方移動係指支持棒材40A沿著長邊方向的後上方移動,故台狀體2與保持體4之上下方向的距離會延伸。
與此同時,藉由保持體4朝後上方的移動,使用者S會立起身體(身體軀幹T),亦即,前傾角度α變大,且若以該變大的前傾姿勢Z使台狀體2與保持體4之上下方向的距離沿伸,則唯一可自由地前後移動的骨盆周邊會更朝 前方移動,而更強力地促進股關節K的伸展。
然後,亦可與此種台狀體2的上下移動及保持體4的前後移動同時進行而使股關節K更為伸展,在腳踩踏時,可容易地得到骨盆施壓於膝蓋的感覺。
再者,左右任一腳的踩踏結束時,在使用者S以相反側的腳踩踏台狀體2切換到相反側的腳的期間,台狀體2會回到原本的上下位置。
訓練時的使用者S係以左右節奏良好適當的循環反覆進行此種踩踏。
此外,訓練中係即時(real time)監控/顯示由設於保持體4的感測器所檢測之心跳數等各種資訊,並且將該等資訊儲存在運算部的記憶體。
在上述說明中,雖係以左右任一腳踩踏,但亦可用左右兩方之腳同時地踩踏。
<第5實施形態至第7實施形態>
第9圖至第11圖係顯示第5實施形態至第7實施形態之運動輔助裝置1。
該等實施形態與上述第4實施形態最大的差異點係在於:以使用者S經由踏板71踩踏台狀體2的方式構成,該踏板71係安裝為可沿著朝前上方延伸的軌道72而於本體3後部至立起部30B的上下方向中途部移動自如。
第5實施形態至第7實施形態的運動輔助裝置1所具有之左右踏板71係安裝有用以使腳在舉起時不會從踏板71離開之帶狀的保持部71a,內設有用以將踏板71 朝上方彈推之構件的盒體71b係藉由擺動自如地軸支在該盒體71b之臂部71c而與踏板71背面連結。
盒體71b係可滑動地卡合於左右軌道72,藉此,踏板71係沿著軌道72的長邊方向移動自如。
此外,雖然踏板71相對於盒體71b的相對位置可能因臂部71c擺動而改變,惟依據該相對位置之變化而使盒體71b朝下方移動而使踏板71背面抵接於台狀體2的踩踏面2a時,其抵接位置(踩踏位置F)不會前後偏移。
亦即,藉由擺動自如的臂部71c安裝踏板71,而使踩踏位置F可前後變化,即使在例如構成為使用者S藉由用以導引腳的踏板71而踩踏台狀體2時,由於仍然可獲得全力踩踏感或來自台狀體2的反作用力,故更近似於跑步等實際動作。
因此,第5實施形態至第7實施形態中,亦可使台狀體2或保持體4相對於本體3相對移動並限制使用者S的前傾,而令使用者S隨著重心G的移動進行以大肌肉群為中心的動作,故可謀求有氧運動的訓練效果之提升。
再者,亦可使第5實施形態至第7實施形態的運動輔助裝置1在使用者S的腳舉起時(亦即,盒體71b沿著軌道72朝前上方移動時),以具有繩索的錘體將盒體71b上拉、或藉由馬達等驅動源將盒體71b上推等,依據使用者S的體力來協助腳的舉起。再者,此時的錘體或驅動源等係內設於本體3。
與此相反地,亦可構成為改變錘體或驅動源等之架設方式,對軌道72設置電磁制動器等制動手段,在腳落下時施加負荷,該負荷的調整係可由使用者S在顯示部12的觸控面板操作來任意地選擇。
亦即,使用者S可依其性別、年齡層(例如,年輕者或年長者)或增進健康、提升體育競賽能力、復健等目的來選擇負荷。
再者,亦可不設置此種顯示部12及平板部11(參照第9圖之第5實施形態),此外,亦可擺動自如地安裝於本體3之立起部30B的上下方向中途部(參照第10圖之第6實施形態)。
再者,亦可將本體3之軀體部30A形成為左右較寬,在軀體部30A前端之左右角部的下表面安裝調整螺絲35C,在軀體部30A後端之左右角部的下表面安裝腳輪35D,以取代左右前腳35a、35a及後腳35b、35b(參照第10圖之第6實施形態)。
此外,在第5、6實施形態中,盒體71b係滑動自如地安裝於軌道72的上表面側,惟在第7實施形態中,係將盒體71b滑動自如地安裝於軌道72的左右外表面側(參照第11圖之第7實施形態)。
其他的運動輔助裝置1的構成、作用效果及使用態樣,係與第4實施形態相同。
<第8實施形態>
第12圖係顯示第8實施形態之運動輔助裝置1。
第8實施形態係與上述之第4實施形態至第7實施形態不同,其台狀體2係被固定,並取而代之以沿著設於本體3之軌道82前後移動自如的方式支持具有保持體4的移動體81。
此外,在第8實施形態中亦有以下特徵:設有踏板71,該踏板71係經由連桿83從移動體81垂下,使用者係藉由該踏板71而踩踏台狀體2。
再者,係構成為:使用者S藉由踩踏台狀體2而獲得反作用力,使用者S本身實際上也與移動體81(保持體4)一起前進,而更為接近跑步的實際動作。
再者,第8實施形態可說是在使用者S的重心G朝前方移動時,使保持體4朝前方移動並且限制使用者S的前傾的情況。
此係因為隔介踏板71而踩踏台狀體2之使用者S踩踏到其踩踏位置F,使重心G受到來自台狀體2的反作用力往前推,藉由推動重心G而使移動體81亦經由保持體4受到推動,結果,即使保持體4(移動體81)往前方移動,仍可藉由保持體4支持使用者S,亦可藉由保持體4的向前移動程度來決定使用者S的前傾程度(亦即,受到限制)。
此外,第8實施形態係於台狀體2、軌道82在前後方向具有預定長度且移動體81來到軌道82的前部時,朝前後方向架設在軌道82下之無限軌道狀的鏈條係朝抵消移動體81(保持體4)之前後移動量的方向轉動,使移動體81實際上停留在大致相同位置,因此對使用者S的動 作不會造成妨礙。
反之,在該大致相同位置的停留狀態係與跑步之實際動作中進入全速之狀態、或等速運動之狀態近似,而實際上幾乎不需要向前進的力量。
此外,軌道82係安裝成可自由傾斜角度,若軌道82的傾斜成為往前上升,則施加於使用者S的負荷會增加,反之,若軌道82的傾斜成為往前下降,則可抑制施加於使用者S的負荷,並且可協助使用者S的腳舉起及踩踏。
如此,根據重心G實際上朝前方前進的第8實施形態之運動輔助裝置1,可進行與跑步、步行等實際動作更為接近的動作,且可令使用者S進行伴隨重心移動之以身體軀幹為中心的動作。
再者,第8實施形態之軌道82若往前上升,即相當於第5實施形態至第7實施形態之朝前上方延伸的軌道72,踏板71係與移動體81一起沿著該軌道72(82)自由移動。
此外,在第12圖中,雖未設有顯示部12及平板部11,惟當然亦可設置顯示部12及平板部11。
其他的運動輔助裝置1的構成、作用效果及使用態樣係與第8實施形態相同。
本發明並非限定於前述實施形態。運動輔助裝置1等之各構成或整體的構造、形狀、尺寸等可依本發明之主旨而適當變更。
在運動輔助裝置1中,以台狀體2及保持體4相對於本體3而相對移動之機構而言,在前述內容中已敘述過: (1)使台狀體2擺動自如,使保持體4亦擺動自如的情形,(2)使台狀體2藉由支持連桿6而移動自如,並使保持體4移動自如的情形,(3)使台狀體2線性移動自如,使保持體4亦線性移動自如的情形。
亦即,只要運動輔助裝置1使台狀體2及/或保持體4相對於本體3相對移動,藉此限制使用者S的前傾,則並不限定於上述(1)至(3)之機構,亦可為下述任一情形:(4)使台狀體2擺動自如,並使保持體4藉由支持連桿6而移動自如的情形,(5)使台狀體2擺動自如,並使保持體4線性移動自如的情形,(6)使台狀體2藉由支持連桿6而移動自如,並使保持體4擺動自如的情形,(7)使台狀體2藉由支持連桿6而移動自如,使保持體4亦藉由支持連桿6而移動自如的情形,(8)使台狀體2線性移動自如,並使保持體4擺動自如的情形,(9)使台狀體2線性移動自如,並使保持體4藉由支持連桿6而移動自如的情形。
此外,在本發明中,連桿體5之「使台狀體2的上下移動轉換為保持體4的前後移動」,不但包含第1至第3實施形態中之上述(A)使台狀體2的向下移動轉換為保持體4的向前移動的情形,還包含下述情形之至少一者:(B)使台狀體2的向下移動轉換為保持體4的後方移動的情形、(C)使台狀體2的上方移動轉換為保持體4的向前移動的情形、(D)使台狀體2的上方移動轉換為保持體4的上方移動的情形。
再者,只要使台狀體2及保持體4相對於本 體3相對移動,則運動輔助裝置1亦可不使用連桿體5而分別藉由馬達等驅動源使台狀體2與保持體4移動,並藉由電腦等來控制相對於本體3的相對移動,此外,亦可藉由氣壓缸或油壓缸使台狀體2與保持體4移動,並藉由氣壓電路或油壓電路來控制相對於本體3的相對移動。
再者,亦可將台狀體2與保持體4設為獨立相對移動之機構,例如,亦可將台狀體2、保持體4分別藉由彈簧、氣壓缸等彈推手段來彈推。
在上述內容中,運動輔助裝置1係具有上方彈推手段7或後方彈推手段8之任一者,惟亦可具有上方彈推手段7及後方彈推手段8之兩者,或未具有上方彈推手段7、後方彈推手段8之任一者。
運動輔助裝置1係藉由從本體3朝上方延伸的立起部30B來支持保持體4,惟亦可使保持體4從建築物的天花板垂下、或從本體3載置場所旁邊的壁面延伸設置等,只要可藉由保持體4來保持重心G位於比踩踏台狀體2的位置F更為前方之使用者S的身體軀幹T,則可為任一種態樣。
雖然只要使台狀體3或保持體4相對於本體3相對移動則可為任何方向,惟亦可檢測使用者S的前傾角度α,使台狀體2沿著其前傾角度α方向(亦即,前傾姿勢Z中之使用者S之身體軀幹T的軸線)往後下方移動,再者,亦可使支持棒材40A於與其前傾角度α方向正交的方向朝向保持體4之支持棒材40A的長邊方向伸縮,亦可使 保持體4大致沿著前傾角度α方向朝前上方或後下方移動。為了進行此種移動,亦可藉由球接頭來安裝於保持體4與支持棒材40A之間、或支持棒材40A與立起部30B之間,而使其擺動自如。
台狀體2的上下移動、或保持體4的前後移動亦可藉由彈簧或氣壓缸等彈推手段、或用以使上下移動量朝前後散逸的連桿機構、馬達等驅動源之任一者來進行。
關於台狀體2的踩踏位置F,所保持的使用者S在使重心G往前方移動時所踩踏者為與當初相同的踩踏位置F,正因為不改變踩踏位置F,才能以台狀體2及保持體4的相對移動來限制使用者S的前傾,藉此使骨盆施壓於膝蓋,即使保持體4保持使用者S之保持位置P稍微有偏移,只要保持體4確實地保持處於前傾狀態之使用者S,則不會有影響。
本體3亦可在後腳35b、35b的前端安裝上述之調整螺絲35C來取代腳輪35D,只要在使用者S使用時可將運動輔助裝置1確實載置於設置面,則亦可為均未安裝調整螺絲35C或腳輪35D等之任一者的任何構成。
此外,保持體4的感測器亦可為僅在訓練中抵接即可測量使用者S的體脂肪率者。
再者,雖保持體4藉由支持棒材40A安裝於本體3的立起部30B,惟只要可進行上述之使用者的保持或前後移動等動作,則亦可直接安裝於本體3的立起部30B等而不具有支持棒材40A。
此外,使用者S所握持的扶手亦可與保持體4另外設置。
上方彈推手段7亦可構成為在使用者S踩踏踩踏面2a而使台狀體2進行向下移動時,使將台狀體2往上方彈推的力量在台狀體2位於越下方就越強,亦可將上方彈推手段7例如構成為:將長度不同的2個彈簧配置為同心狀,在台狀體2開始往下方移動之後到預定的下方為置為止僅使1個彈簧朝上方彈推,在台狀體2從預定的下方位置更朝下方移動時使2個彈簧朝上方彈推。
若以此種方式構成,在使用者S為小孩或有年長者等時,僅一個彈簧所發揮的上方彈推力即足夠,若使用者S為以提升體育競賽能力為目標的運動員等,由於踩踏較深而有2個彈簧發揮上方彈推力,故可給予使用者S足夠的訓練負荷,不會產生依使用者S切換彈推力所耗費的時間,亦不需用以切換彈推力的機構,故可謀求上方彈推手段7之構造的簡略化及輕量化。
再者,上方彈推手段7亦可構成為,在以馬達等驅動源、氣壓缸或油壓缸使台狀體2移動時,係在藉由電腦等使台狀體2從預定的下方位置更朝下方移動時,進行降低向下移動的速度之控制,或進行台狀體2的向下移動相對於使用者S踩踏的比例。
此外,亦可在後方彈推手段8設置依據此種距離移動使彈推力變化的構成。
1‧‧‧運動輔助裝置
2‧‧‧台狀體
2a‧‧‧踩踏面
2b‧‧‧平坦的部分
2c‧‧‧後方上升部分
3‧‧‧本體
4‧‧‧保持體
5‧‧‧連桿體
7‧‧‧上方彈推手段
20‧‧‧台框架框
21‧‧‧台軸支軸
22‧‧‧踩踏面框
23a‧‧‧台框架
23b‧‧‧台框架
24a‧‧‧前連結材
24c‧‧‧支持連結材
24d‧‧‧後連結材
25‧‧‧台連結部
26‧‧‧緩衝材
27‧‧‧面框架
28a‧‧‧上表面部
29‧‧‧安裝部
30‧‧‧本體框架框
31‧‧‧台軸支部
32‧‧‧保持軸承部
33‧‧‧連桿軸承部
35a‧‧‧前腳
35b‧‧‧後腳
36a‧‧‧前連結材
36b‧‧‧保持連結材
36c‧‧‧連桿連結材
36d‧‧‧擺動阻擋連結材
40‧‧‧保持框架
40a‧‧‧保持框架下部
40b‧‧‧保持框架中途部
40c‧‧‧保持框架上部
41‧‧‧保持軸支軸
42‧‧‧保持連結部
43‧‧‧支持構件
43a‧‧‧襯墊支持部
43b‧‧‧角度調整部
44‧‧‧襯墊體
44a‧‧‧抵接面
51‧‧‧連桿軸支軸
53‧‧‧保持連桿連結軸
G‧‧‧重心
H‧‧‧膝關節
K‧‧‧股關節
S‧‧‧使用者
T‧‧‧身體軀幹
Z‧‧‧前傾姿勢

Claims (9)

  1. 一種運動輔助裝置,其特徵包括下列各項:該運動輔助裝置係包括供使用者(S)踩踏的台狀體(2)、從下方支持該台狀體(2)的本體(3)、及配設在該本體(3)上的保持體(4);其中,該保持體(4)係保持該使用者(S)的身體軀幹(T),該使用者(S)踩踏於該台狀體(2)上且其重心(G)比該使用者(S)之踩踏位置(F)更位於前方;當該身體軀幹(T)受到保持的該使用者(S)一邊踩踏該台狀體(2)的該踩踏位置(F)一邊使重心(G)朝前方移動時,該運動輔助裝置係使該台狀體(2)相對於該本體(3)上下移動並使該保持體(4)相對於該本體(3)前後移動,而限制該使用者(S)的前傾。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之運動輔助裝置,其中,該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下擺動自如地被軸支;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後擺動自如地被軸支,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)且相對於該本體(3)擺動自如地被軸支之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下擺動轉換為該保持體(4)的前後擺動,而限制該使用者(S)的前傾。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之運動輔助裝置,其中, 該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下移動自如地經由支持連桿(6)被連結;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後線性移動自如地被支持,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下移動轉換為該保持體(4)的前後線性移動,而限制該使用者(S)的前傾。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之運動輔助裝置,其中,該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下線性移動自如地被支持;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後線性移動自如地被支持,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下線性移動轉換為該保持體(4)的前後線性移動,而限制該使用者(S)的前傾。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之運動輔助裝置,其中,在該使用者(S)的重心(G)朝前方移動時,該連桿體(5)將該台狀體(2)的向下移動轉換為該保持體(4)的向前移動,而限制該使用者(S)的前傾; 並且該運動輔助裝置係包括將該台狀體(2)朝上方彈推之上方彈推手段(7)及/或將該保持體(4)朝後方彈推之後方彈推手段(8)。
  6. 一種運動輔助裝置,其特徵包括下列各項:該運動輔助裝置係包括供使用者(S)踩踏的台狀體(2)、從下方支持該台狀體(2)的本體(3)、及配設在該本體(3)上的保持體(4);其中,該保持體(4)保持該使用者(S)的身體軀幹(T),該使用者(S)踩踏於該台狀體(2)上且其重心(G)比該使用者(S)之踩踏位置(F)更位於前方;該運動輔助裝置一邊使該台狀體(2)及/或該保持體(4)相對於該本體(3)移動,一邊限制該身體軀幹(T)受到保持的該使用者(S)之前傾。
  7. 一種運動輔助裝置,其特徵包括下列各項:該運動輔助裝置係包括供使用者(S)踩踏的台狀體(2)、從下方支持該台狀體(2)的本體(3)、及配設在該本體(3)上的保持體(4);其中,該保持體(4)保持該使用者(S)的身體軀幹(T),該使用者(S)踩踏於該台狀體(2)上且其重心(G)比該使用者(S)之踩踏位置(F)更位於前方;該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下擺動自如地被軸支;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後擺動自如地被軸支,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的 該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)且相對於該本體(3)擺動自如地被軸支之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下擺動轉換為該保持體(4)的前後擺動,而限制該使用者(S)的前傾。
  8. 一種運動輔助裝置,其特徵包括下列各項:該運動輔助裝置係包括供使用者(S)踩踏的台狀體(2)、從下方支持該台狀體(2)的本體(3)、及配設在該本體(3)上的保持體(4);其中,該保持體(4)保持該使用者(S)的身體軀幹(T),該使用者(S)踩踏於該台狀體(2)上且其重心(G)比該使用者(S)之踩踏位置(F)更位於前方;該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下移動自如地經由支持連桿(6)被連結;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後線性移動自如地被支持,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下移動轉換為該保持體(4)的前後線性移動,而限制該使用者(S)的前傾。
  9. 一種運動輔助裝置,其特徵包括下列各項:該運動輔助裝置係包括供使用者(S)踩踏的台狀體(2)、從下方支持該台狀體(2)的本體(3)、及配設在該本 體(3)上的保持體(4);其中,該保持體(4)保持該使用者(S)的身體軀幹(T),該使用者(S)踩踏於該台狀體(2)上且其重心(G)比該使用者(S)之踩踏位置(F)更位於前方;該台狀體(2)係相對於該本體(3)上下線性移動自如地被支持;該保持體(4)係相對於該本體(3)前後線性移動自如地被支持,且該保持體(4)從前方抵接並保持該使用者(S)的該身體軀幹(T);該運動輔助裝置係藉由樞軸式地連結該台狀體(2)與該保持體(4)之連桿體(5),將該台狀體(2)的上下線性移動轉換為該保持體(4)的前後線性移動,以限制該使用者(S)的前傾。
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