TW201511791A - 橢圓訓練機 - Google Patents

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Abstract

本發明一實施例提出一種橢圓機，其具有一機體與一角度調整機構。角度調整機構包含一架體、一導軌架、一調整組件，以及一傳動件。機體設置於架體上。架體的前端與一支撐面接觸，架體後半部樞接於導軌架的前半部，導軌架的後端與支撐面接觸。調整組件設置於架體後半部，傳動件設置於架體前半部。調整組件用於推抵傳動件，使得導軌架以其後端為軸心順時針旋轉，同時帶動架體以其前端為軸心逆時針旋轉而抬升，藉此導軌架與支撐面具有第一夾角，架體與支撐面具有第二夾角。

Description

橢圓訓練機
本發明係關於一種角度調整機構，以及具有角度調整機構的訓練機器，例如橢圓訓練機。
橢圓機(ellipticals)也稱為交叉訓練機(cross-trainer, X-trainer)，用於模擬爬樓梯、走路，或跑步等運動。
橢圓機可結合跑步機與腳踏車的優點，以站姿進行全身性的運動。由於雙腳同時固定在橢圓機上，左右腳受力之時間各一半，能夠減少膝關節的衝擊力，降低受傷的機率。
橢圓機通常具有踏板供使用者踩踏。傳統橢圓機的踏板，其運動軌跡多為固定，使得橢圓機的使用變化性較為缺乏。
台灣專利，證書號M403355，題為「橢圓運動機之揚昇裝置」，揭露一種橢圓運動機的揚昇裝置，可改變踏板的運動軌跡。如第一圖所示，揚昇裝置40包含電動馬達調整機構403，其包含馬達4031、螺桿4032、螺桿套4033。馬達4031可帶動螺桿4032旋轉，使螺桿套4033朝遠離馬達4031的方向位移。舉伸裝置405的連動桿4051承受螺桿套4033的推抵力量，造成滾輪413沿地面滑移，而架體401上方的導軌架402以二突耳4021為軸心旋轉，使導軌架402與地面形成夾角，藉此改變踏板的運動軌跡。上述專利的說明書全文，併入本文，視為本案說明書的一部分。
習知橢圓訓練機仍有許多可改善的空間。例如，降低成本，提升穩定度等等。
本發明係關於一種角度調整機構，以及具有角度調整機構的橢圓訓練機。
本發明的目的之一，在於提供一種可改變運動軌跡的橢圓訓練機， 並且，於改變運動軌跡時，提升橢圓訓練機的穩定度。
本發明的另一目的，在於提供一種降低成本的橢圓機。
本發明一實施例提出一種橢圓機，其具有一機體，以及一角度調整機構。此角度調整機構包含一架體、一導軌架、一調整組件，以及一傳動件。機體設置於架體上。架體的前端與一支撐面接觸，架體後半部樞接於導軌架的前半部，導軌架的後端與支撐面接觸。調整組件設置於架體後半部，傳動件設置於導軌架前半部。調整組件用於推抵傳動件，使得導軌架以其後端為軸心順時針旋轉，同時帶動架體以其前端為軸心逆時針旋轉而抬升，藉此導軌架與支撐面具有第一夾角，架體與支撐面具有第二夾角。
本發明另一實施例提出一種橢圓機，其具有一機體，以及一角度調整機構。此角度調整機構包含一架體、一導軌架、一調整組件，一傳動件，以及一連桿組。機體設置於架體上。架體的前端與一支撐面接觸，架體後半部樞接於導軌架的前半部，導軌架的後端與支撐面接觸。連桿組的一頂端樞接於調整組件，連桿組的一底端與支撐面接觸，連桿組的一中央偏轉端樞接於傳動件。調整組件設置於架體後半部，傳動件設置於導軌架前半部。調整組件用於推抵傳動件，使得導軌架以其後端為軸心順時針旋轉，同時帶動架體以其前端為軸心逆時針旋轉而抬升，藉此導軌架與支撐面具有第一夾角，架體與支撐面具有第二夾角，該連桿組與該支撐面具有第三夾角。
在一實施例，調整組件為電動馬達調整裝置。
在一實施例，電動馬達調整裝置包含馬達、螺桿，以及螺桿套。
在一實施例，調整組件為手動調整裝置。
在一實施例，手動調整裝置包含伸縮外管、伸縮內管，以及卡掣組件。
在一實施例，架體的後端樞接於導軌架的前端。
在一實施例，架體的後端樞接於導軌架的前半部靠近前端的下方。
在一實施例，調整組件設置於架體的後半部上方。
在一實施例，傳動件設置於導軌架的前端。
在一實施例，傳動件係設置於導軌架的前半部靠近前端的下方。
以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。在一些實施例中，圖中顯示的範例可依照比例，但在其他實施例中，不需要按照比例。在一些實施例中，相同或相似的元件符號可代表相同、相似，或類比的元件及/或元素，但在某些實施例中，也可以表示不同的元件。在一些實施例中，描述方向的名詞，例如上、下、左、右，往上，往下，之上，超過、上方、下方、後面、前面、順時針、逆時針等可根據字面意義解釋，但在其他實施例中，也可以不根據字面意義解釋。
請參閱第2A至圖2B，其顯示根據本發明第一實施例的角度調整裝置，其中圖2A顯示該裝置位於第一位置，圖2B顯示該裝置位於第二位置。
如圖2A或2B所示，角度調整機構20包含架體201、導軌架202、調整組件203，以及傳動件204。較佳者，架體201的前端201A具有一軸與支撐面接觸，導軌架的後端202B具有一軸與該支撐面接觸。較佳者，所述支撐面是地板。在其他實施例，前端201A和後端202B可設置於至少一機構(未圖示)上，並未與地面接觸。
架體201的後半部201R樞接(pivotally connected)於導軌架202的前半部202F，樞接於相同水平高度，或上方，或下方。此處「架體201的後半部201R」包含架體201的後端201B以及鄰近後端201B的部分，「導軌架202的前半部202F」包含導軌架202的前端202A以及鄰近前端202A的部分。在某些實施例，架體201與導軌架202樞接，樞接處不限於上述該些部位。
在本較佳實施例，架體201的後端201B樞接於導軌架202的前半部202F靠近前端202A的下方。在另一實施例，架體201的後端201B樞接於導軌架202的前端202A。
在本較佳實施例，傳動件204固定於導軌架202；調整組件203固定於架體201，用於提供一力推抵傳動件204。在本實施例，調整組件203可以是但不限於，一電動馬達調整裝置包含馬達2031、螺桿2032，以及螺桿套2033。另外，傳動件204可樞接於螺桿套2033於一軸204A。
圖2A顯示架體201與導軌架202位於第一位置。如圖2B所示，調整組件203可推抵傳動件204，使得架體201與導軌架202位於第二位置。具體而言，馬達2031可驅動螺桿2032旋轉，使得螺桿套2033沿著螺桿2032往遠離馬達2031的方向移動，藉此推抵傳動件204。當調整組件203推抵傳動件204時，導軌架202以其後端202B為軸心順時針旋轉，同時帶動架體201以其前端201A為軸心逆時針旋轉而一併抬升，使得導軌架202與支撐面(如地面)具有一第一夾角，架體201與支撐面(如地面)具有一第二夾角。
值得注意的是，在本實施例，傳動件204固定於導軌架202靠近前端202A的上方，調整組件203固定於架體201後半部201R的上方。然而，當這兩個元件設置於其他位置，可能也能達到相同的目的。例如，傳動件204可固定於導軌架202的前端202A或靠近前端202A的下方。例如，調整組件203可不與架體201固定，而設置於其他機構上，但仍提供一力推抵傳動件204。本領域技藝人士根據本發明實施例所做的合理修飾、替換或變更，皆屬於本發明的範圍。
另外，在本實施例，架體201的後端201B為與導軌架202的樞接點，位於導軌架202靠近前端202A的下方。在其他實施例，如果樞接點愈靠近導軌架202的後端202B，則第一夾角愈大，第二夾角愈小。
請參閱圖3至圖6，其顯示根據本發明第一實施例的橢圓訓練機10。
如圖3所示，橢圓訓練機10包含一前述的角度調整機構20及一機體30。機體30用於供使用者操作，例如，模擬爬樓梯、走路，或跑步等訓練。角度調整機構20包含架體201、導軌架202、調整組件203，以及傳動件204。機體30主要設置於架體201上。圖3顯示橢圓訓練機10的架體201和導軌架202位於第一位置。
如圖4所示，於本實施例，調整組件203是電動馬達調整裝置，包含馬達2031、螺桿2032，以及螺桿套2033。馬達2031可驅動螺桿2032旋轉，使得螺桿套2033沿著螺桿2032往遠離馬達2031的方向移動，藉此推抵傳動件204。當調整組件203推抵傳動件204時，導軌架202以其後端202B為軸心順時針旋轉，同時帶動架體201以其前端201A為軸心逆時針旋轉而一併抬升，使得導軌架202與支撐面(如地面)具有第一夾角θ1，架體201與支撐面(如地面)具有第二夾角θ2，使得架體201和導軌架202位於第二位置。
上述操作也可以相反。馬達2031可驅動螺桿2032旋轉，使得螺桿套2033沿著螺桿2032往接近馬達2031的方向移動，使得架體201與導軌架202回到如圖3的第一位置。
圖5顯示根據本發明實施例橢圓訓練機的更多細節。作為例示而非限制，機體30包含：一飛輪309，用於提供一阻尼效果；一皮帶輪308用於驅動飛輪309；兩曲柄307分別位於皮帶輪308的兩側，以驅動皮帶輪308；兩支撐桿311，其一端連接曲柄307，另一端連接一滾輪313，而滾輪313設置於導軌架202上。另外，兩活動握把302分別連接一擺臂306，而擺臂306連接一連桿310，其一端連接一踏板312。另外，機體30可包含一設置架305，一立桿304連接設置架305，一控制台301和兩固定握把303連接立桿304。
使用者的雙腳站立於踏板312上，雙手握住固定握把303或活動握把302。藉此，當使用者的手和腳施力於活動握把302及踏板312，透過擺臂306、連桿310、支橕桿311，以及曲柄307，使皮帶輪308驅動飛輪309旋轉，而滾輪313可在導軌架202上往復運動，使踏板312以似橢圓形的軌跡運動。使用者可透過控制台301控制調整組件203，例如馬達2031，以決定第一夾角θ1與第二夾角θ2的大小。第一夾角θ1與第二夾角θ2的大小不限於如圖4所示。例如，架體201與導軌架202抬升的角度，可介於圖3與圖4所示的角度之間。另外，當架體201抬升，擺臂306連同活動握把302的角度可能會有些微改變。
請再參閱圖3，值得注意的是，傳動件204的位置可決定第一夾角θ1的大小。當傳動件204的位置愈接近導軌架202的後端202B，第一夾角θ1愈小，反之亦然。同理，架體201的後端201B為樞接點，其位置可決定第二夾角θ2的大小，當樞接點201B的位置愈接近導軌架202的後端202B，第二夾角θ2愈小，反之亦然。因此，本發明其他實施例可透過調整傳動件204及/或樞點後端202B的位置，以決定第一夾角θ1及第二夾角θ2的大小。
圖6至圖8顯示根據本發明第二實施例的橢圓訓練機。本實施例與第一實施例的差別，僅在於調整組件203，其餘相同處不再贅述。在本實施例，調整組件203為一手動調整裝置，包含伸縮外管2034、伸縮內管2035，以及卡掣組件2036。
伸縮內管2035穿入伸縮外管2034，卡掣組件2036的座體設置於伸縮內管2035裸露於伸縮外管2034的長孔，卡掣組件2036的棘齒片設置於伸縮外管2034的側邊，伸縮內管2035樞接於傳動件204的軸204A。此手動調整裝置的細部結構與操作原理，與申請人另一台灣申請案「橢圓機手動式改變運動軌跡之調整裝置」，公告號M341527，所述的機構(如伸縮組件60和卡掣組件70)相同，該專利的說明書全文併入本文，視為本案申請書的一部分。
如圖7及圖8所示，使用者可透過一手動或電動輔助裝置(未圖示)，使角度調整機構20以箭頭方向拉抬，造成傳動件204與伸縮內管2035疏接的軸204A偏轉，並將伸縮內管2035由伸縮外管2034內拉出，此時可藉由調整卡掣組件2036的位置，決定架體201及導軌架202的傾斜度，亦即，決定第一夾角θ1與第二夾角θ2的值。
當角度調整機構20被向上拉抬至一定的程度，可透過所述手動或電動輔助裝置，將伸縮內管2035推入伸縮外管2034的內部，使架體201及導軌架202恢復到如圖6所示的位置。
圖9至圖11顯示根據本發明第三實施例的橢圓訓練機。本實施例與第一實施例相似，差別在於，本實施例的角度調整機構20除了包含架體201、導軌架202、調整組件203、傳動件204，還包含一連桿組205。調整組件203與第一實施例的電動馬達調整裝置相同。以下僅說明與第一實施例的不同處，其餘相同處不再贅述。
連桿組205具有一頂端205A、一中央偏轉端205B、一底端205C。在本實施例，傳動件204固定於導軌架202，連桿組205的頂端205A樞接於螺桿套2033，連桿組205的中央偏轉端205B樞接於傳動件204，連桿組205的底端205C與支撐面(如地面)接觸。
如圖11所示，當調整組件203作動，馬達2031可驅動螺桿2032旋轉，使螺桿套2033沿著螺桿2032朝馬達2031移動，造成連桿組205的前端205A和中央偏轉端205B偏轉，而連桿組205的底端205C沿著地面移動一段距離，此時連桿組205與支撐面(如地面)具有一第三夾角θ3。同時，當調整組件203推抵傳動件204，導軌架202以其後端202B為軸心順時針旋轉，同時帶動架體201以其前端201A為軸心逆時針旋轉而一併抬升，使得導軌架202與支撐面(如地面)具有第一夾角θ1，架體201與支撐面(如地面)具有第二夾角θ2。本實施例提供更多的支點，可增加穩定性。
圖12顯示根據本發明前述實施例的橢圓訓練機，機體30可具有一殼體314，設於架體201上，以覆蓋308皮帶輪和309飛輪等等元件。
根據本發明實施例的橢圓訓練機，提供一種新穎的機構，架體201與導軌架202各以其一端為軸心旋轉而抬升，藉此改變運動軌跡。此種機構提供較好的穩定性。另外，相較於習知技術，架體的尺寸被減少，可節省許多材料費用。另外，樞轉的控制中心接近橢圓訓練機的中心，可提升角度改變的反應速度。
本說明書所揭露的每個/全部實施例，本領域熟悉技藝人士可據此做各種修飾、變化、結合、交換、省略、替代、相等變化，只要不會互斥者，皆屬於本發明的概念，屬於本發明的範圍。可對應或與本案所述實施例特徵相關的結構或方法，及/或發明人或受讓人任何申請中、放棄，或已核准的申請案，皆併入本文，視為本案說明書的一部分。所併入的部分，包含其對應、相關及其修飾的部分或全部，(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書、本案相關申請案，以及根據熟悉本領域技藝人士的常識和判斷的任何部分。
除非特別說明，一些條件句或字詞，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」，或「可(may)」，通常是試圖表達本案實施例具有，但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件，或步驟。在其他實施例中，這些特徵、元件，或步驟可能是不需要的。
本文前述的文件，其內容皆併入本文，視為本案說明書的一部分。本發明提供的實施例，僅作為例示，不是用於限制本發明的範圍。本發明所提到的特徵或其他特徵包含方法步驟與技術，可與相關申請案所述的特徵或結構做任何結合或變更，部分的或全部的，其可視為本案不等的、分開的、不可替代的實施例。本發明所揭露的特徵與方法其對應或相關者，包含可從文中導出不互斥者，以及熟悉本領域技藝人士所做修飾者，其部分或全部，可以是(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士的知識修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書的任何部分，包含(I)本發明或相關結構與方法的任何一個或更多部分，及/或(II)本發明所述任何一或多個發明概念及其部分的內容的任何變更及/或組合，包含所述任何一或多個特徵或實施例的內容的任何變更及/或組合。
10‧‧‧橢圓訓練機
20‧‧‧角度調整機構
40‧‧‧揚昇裝置
201、401‧‧‧架體
201A‧‧‧前端
201B‧‧‧後端
201R‧‧‧後半部
202、402‧‧‧導軌架
202A‧‧‧前端
202B‧‧‧後端
202F‧‧‧前半部
203‧‧‧調整組件
2031、4031‧‧‧馬達
2032、4032‧‧‧螺桿
2033、4033‧‧‧螺桿套
2034‧‧‧伸縮外管
2035‧‧‧伸縮內管
2036‧‧‧卡掣組件
204‧‧‧傳動件
204A‧‧‧軸
205‧‧‧連桿組
205A‧‧‧頂端
205B‧‧‧中央偏轉端
205C‧‧‧底端
30‧‧‧機體
301‧‧‧控制台
302‧‧‧活動握把
303‧‧‧固定握把
304‧‧‧立桿
305‧‧‧設置架
306‧‧‧擺臂
307‧‧‧曲柄
308‧‧‧皮帶輪
309‧‧‧飛輪
310‧‧‧連桿
311‧‧‧支橕桿
312‧‧‧踏板
313、413‧‧‧滾輪
314‧‧‧殼體
403‧‧‧電動馬達調整機構
4021‧‧‧突耳
405‧‧‧舉伸裝置
4051‧‧‧連動桿
θ1~θ3‧‧‧第一夾角、第二夾角、第三夾角
圖1顯示習知技藝的橢圓訓練機的角度調整機構。 圖2A至2B顯示根據本發明一實施例的角度調整機構。 圖3至圖5顯示根據本發明第一實施例的橢圓訓練機。 圖6至圖8顯示根據本發明第二實施例的橢圓訓練機。 圖9至圖11顯示根據本發明第三實施例的橢圓訓練機。 圖12顯示根據本發明第一至第三實施例的橢圓訓練機，可具有一殼體。
10‧‧‧橢圓訓練機
20‧‧‧角度調整機構
201‧‧‧架體(201A前端；201B後端)
202‧‧‧導軌架(202A前端；202B後端)
203‧‧‧調整組件
2031‧‧‧馬達
2032‧‧‧螺桿
2033‧‧‧螺桿套
204‧‧‧傳動件(204A軸)
30‧‧‧機體
θ 1、θ 2‧‧‧第一夾角、第二夾角

Claims (19)

  1. 一種橢圓訓練機，包含:                        一機體，用於供使用者操作；以及                        一角度調整機構，包含：                             一架體，該機體設置於該架體上，該架體的前端與一支撐面接觸；                             一導軌架，該架體的後半部樞接於該導軌架的前半部，該導軌架的後端與該支撐面接觸；                             一傳動件，固定於該導軌架；以及 一調整組件，用於推抵該傳動件；                            藉此，當該調整組件推抵該傳動件，該導軌架以其後端為軸心順時針旋轉，同時帶動該架體以其前端為軸心逆時針旋轉而一併抬升，使得該導軌架與該支撐面具有一第一夾角，該架體與該支撐面具有一第二夾角。
  2. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該調整組件為一電動馬達調整裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項的橢圓訓練機，其中該電動馬達調整裝置包含一馬達、一螺桿，以及一螺桿套。
  4. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該調整組件為一手動調整裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項的橢圓訓練機，其中該手動調整裝置包含一伸縮外管、一伸縮內管，以及一卡掣組件。
  6. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該架體的後端樞接於該導軌架的前端。
  7. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該架體的後端樞接於該導軌架的前半部靠近前端的下方。
  8. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該調整組件設置於該架體的後半部上方。
  9. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該傳動件設置於該導軌架的前端。
  10. 如申請專利範圍第1項的橢圓訓練機，其中該傳動件係設置於該導軌架的前半部靠近前端的下方。
  11. 一種橢圓訓練機，包含:                        一機體，用於供使用者操作；以及                        一角度調整機構，包含：                             一架體，該機體設置於該架體上，該架體的前端與一支撐面接觸；                             一導軌架，該架體的後半部樞接於該導軌架的前半部，該導軌架的後端與該支撐面接觸；                             一傳動件，固定於該導軌架； 一調整組件，用於推抵該傳動件；以及 一連桿組，該連桿組的一頂端樞接於該調整組件，該連桿組的一底端與該支撐面接觸，該連桿組的一中央偏轉端樞接於該傳動件； 藉此，當該調整組件推抵該傳動件，該導軌架以其後端為軸心順時針旋轉，同時帶動該架體以其前端為軸心逆時針旋轉而一併抬升，使得該導軌架與該支撐面具有一第一夾角，該架體與該支撐面具有一第二夾角，該連桿組與該支撐面具有一第三夾角。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該調整組件為一電動馬達調整裝置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的橢圓訓練機，其中該電動馬達調整裝置包含一馬達、一螺桿，以及一螺桿套。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該調整組件為一手動調整裝置，該手動調整裝置包含一伸縮外管、一伸縮內管及一卡掣組件。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該架體的後端樞接於該導軌架的前端。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該架體的後端樞接於該導軌架前半部靠近前端的下方
  17. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該調整組件設置於該架體的後半部上方。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該傳動件設置於該導軌架的前端。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的橢圓訓練機，其中該傳動件係設置於該導軌架之前端下方。
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