TW201632229A - 運動裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明一實施例提供一種運動裝置，其包含一骨架、二踏板、二搖擺管、二腳踏管、一阻力裝置、二連動管、二曲柄、二滑動管，以及二壓覆輪組。每個該搖擺管具有兩端，其中一端樞接該骨架，另一端樞接一對應腳踏管的一端，而該對應腳踏管的另一端連接一該踏板。該一阻力裝置具有一軸心。每個該曲柄的一端連接該軸心，另一端連接一對應該連動管的一端，而該連動管的另一端與一該腳踏管的一區域樞接。每個該壓覆輪組連接一個該腳踏管，並可在一對應的該滑動管上做往復運動。

Description

運動裝置
本發明係關於一種運動裝置，特別是一種踏步機。
踏步機是一種運動器材，可提升心跳速率、燃燒卡路里，以及提升心肌耐久力。
傳統踏步機設計中，使用者站在具有一預定阻力的兩個踏板上，雙腳施力使兩踏板交替提升，腳步的動作如同連續沿著樓梯往上，藉此鍛鍊腿部與臀部的肌肉。相較於跑步機，踏步機對於腿部的衝擊力較小，但使用上必須注意，以避免膝蓋受傷。
圖1A與圖1B顯示兩種傳統踏步機的結構與其踏板的運動軌跡。圖1A是一種定軸單連桿的結構，而圖1B是一種定軸雙連桿的結構。踏板20固定於連桿22，而連桿22的一端連接一軸21，使得踏板的運動軌跡P呈一外弧型，其中心指向背離使用者，此種運動軌跡不符人體工學，無法模擬實際的踏步、跨步，或登山運動。
美國專利US20120077645揭露一種踏步機，其中曲柄(crank arm)施力給擺管(linking units)，使得與擺管連接的連桿(pedal link)做前後位移。連桿具有滾輪(rollable anti-friction member)與踏板(pedal)樞接。當連桿往前位移，藉由滾輪帶動踏板，沿著爬升桿(ramp rod)往斜前上方移動。在上述結構中，踏板上升的推力不足，難以模擬實際的踏步、跨步，或登山運動。
關於習知技術的踏步機，還可參考台灣專利I458519，題為「可調式踏步機」，以及台灣專利I442955 ，題為「踏步機」等專利申請案。 習知技術的踏步機，可能無法克服「死點(dead point)」的問題。「死點」是指連桿機構中，當曲柄與連桿成一直線時，無法推動曲柄旋轉。
本發明係關於一種運動裝置，特別是一種踏步機。
本發明一實施例提供一種運動裝置，其包含一骨架、二踏板、二搖擺管、二腳踏管、一阻力裝置、二連動管、二曲柄、二滑動管，以及二壓覆輪組。該搖擺管分別位於該骨架的兩側。該兩腳踏管分別位於該骨架的兩側，每個該搖擺管具有兩端，其中一端樞接該骨架，另一端樞接一對應腳踏管的一端，而該對應腳踏管的另一端連接一對應該踏板。該一阻力裝置具有一軸心，並提供一操作阻力。該兩曲柄分別位於該阻力裝置的兩側，每個該曲柄的一端連接該軸心，另一端連接一對應連動管的一端，而該對應連動管的另一端與一對應該腳踏管的一區域樞接。每個該滑動管分別與該骨架固定。每個該壓覆輪組連接一個該腳踏管，並可在一對應的該滑動管上做往復運動。
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、超過、上方、下方、後面、前面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。此外，為了清楚表示本發明的某些元件，圖示中可能省略部分元件。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。
圖2顯示本發明較佳實施例的運動裝置1，其主要元件包含骨架10、二搖擺管11、二腳踏管12、一阻力裝置13、二曲柄14、二連動管15、二滑動管16，二踏板17。
參考圖2，上述二搖擺管11與二腳踏管12分別位在骨架10的兩側。每個搖擺管11的一端樞接骨架10，另一端連接一對應腳踏管12的一端，而該對應腳踏管12的另一端連接一對應的踏板17。在本實施例，骨架10包含但不限於，一基座101、一主架102、一立管103。基座101位於一支撐面或地面上，主架102位於基座101上方，立管103位於主架上方。作為例示而非限制，立管103的一端連接主架102，另一端具有一操作介面18供使用者操作或控制。
參考圖2，上述二曲柄14分別位於阻力裝置13的兩側。阻力裝置具有一軸心130，每個曲柄14的一端連接軸心130，另一端樞接對應連動管15的一端，而該連動管15的另一端可與一對應腳踏管12的兩端點之間或中段部位樞接或連接。上述二滑動管16分別可與骨架10固定。作為例示，在本較佳實施例，每個滑動管16的一端與主架102固定，另一端與基座101固定。
參考圖2，在本較佳實施例，運動裝置1還包含兩個壓覆輪組19，每個壓覆輪組19分別包含一前輪190與一後輪192，其中後輪192的中心軸連接一個腳踏管12。前輪190與後輪192可分別位於滑動管16的前後方，且前輪190與後輪192具有凹槽配合滑動管16的外形，使得前輪190與後輪192緊靠滑動管16。每個壓覆輪組19還可包含一固定機構194，用於固定前輪190與後輪192的位置。其中，固定機構194可為一連接片，前輪190與固定機構194樞接，後輪192與腳踏管12樞接，且後輪192的尺寸可大於前輪190。藉由上述結構，踏板17會被限制沿著滑動管16的弧線外型，在其上端與下端之間運動。圖8顯示壓覆輪組19的運動軌跡P4，並帶動踏板17做一弧形的運動軌跡P1。其中，當踏板17運動至低點時，其角度略為前傾或接近水平；運動至高點時，則較為傾斜，此符合踏步、跨步，或登山運動的人體功學，使操作者不會感到不適。另外，每個該壓覆輪組可隨滑動管16的弧線外型而改變傾斜角，當壓覆輪組19運動至高點，壓覆輪組19較為水平；當壓覆輪組19運動至低點，壓覆輪組19較為傾斜。藉此，壓覆輪組19可緊貼滑動管16。根據本發明較佳實施例的壓覆輪組19，能提升踏板17運動時的穩固性。當踏板的速度增快時，不會脫離滑動管16。
參考圖2，當使用者的雙腳站在左右踏板17上，阻力裝置13提供一阻力給予使用者。此阻力的值可透過骨架10上方的操作介面18控制。在本較佳實施例，阻力裝置13可包含但不限於，一皮帶輪132以及一飛輪134。皮帶輪132的軸心130可具有雙向軸承(未圖示)連接上述兩曲柄130的一端。使用者的踩踏操作，經由曲柄14驅動皮帶輪132，而皮帶輪132可驅動飛輪134旋轉。
熟悉本領域的技術人員，針對本發明實施例，可做各種修飾、變化，或變更，而這些修飾、變化或變更均屬於本發明的範疇。例如，每個連動管的一端可樞接腳踏管的其他區域，例如較為靠近其前端，或較為靠近其後端，而不是大約中間的部位。例如，在另一實施例，每個搖擺管11樞接一第一腳踏管(未圖示)的一端，第一腳踏管的另一端樞接第二腳踏管(未圖示)的一端，而第二角踏管的另一端連接一對應踏板17。例如，在本發明另一實施例，運動裝置具有兩個搖擺組件，其中每個搖擺組件具有兩個以上的連接桿，例如前述的搖擺管11與腳踏管12，或者前述的搖擺管、第一腳踏管以及第二腳踏管，它們串聯樞接，且每個搖擺桿組的前端與骨架10樞接，後端連接一個踏板17。
圖3與圖4分別為立體圖和側視圖，顯示圖1運動裝置2的踏板17在不同的操作位置。如圖3所示，當曲柄14與連動管15重疊，此時左右踏板17並非在最上方與最下方的位置，可避免習知運動裝置所產生「死點」的缺陷。如圖4所示，在操作時，搖擺管11帶動腳踏管12沿著一往復運動軌跡P3運動。如圖4所示，根據本發明較佳實施例的運動裝置，左右踏板17的運動軌跡P1，分別為一弧線，其圓心指向使用者。習知技術運動裝置的踏板的運動軌跡，不符人體工學；然而，本案運動裝置的踏板的運動軌跡，符合人體工學。此外，由於曲柄14直接施力給腳踏管12，可改善習知技術的踏板往上推力不足的缺陷，配合人體工學的踏板運動軌跡P1，使與實際的踏步、跨步，或登山運動接近。此外，本案運動裝置的踏板的運動軌跡，可提升使用的舒適性，消除「頓點」。所謂「頓點」是指使用者踩踏時所感受的停滯。
圖5為立體圖，顯示本發明另一實施例的運動裝置2。運動裝置2與前述實施例的運動裝置基本上相同，差別在於二滑動管16。在本實施例，滑動管16具有基本上為直線的外形，而不是弧線。圖6與圖7分別為立體圖與側視圖，顯示運動裝置2的踏板17操作在不同位置以及其運動軌跡P2。其中，當踏板17運動至低點時，其角度略為前傾或接近水平；運動至高點時，則較為傾斜，此符合踏步、跨步，或登山運動的人體功學，使操作者不會感到不適。如圖6所示，當曲柄14與連動管15重疊，此時左右踏板17並非在最上方與最下方的位置，可避免習知運動裝置所產生「死點」的缺陷。如圖7所示，根據本實施例的運動裝置，左右踏板17的運動軌跡P2，分別為一斜線，符合人體工學。
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。
1‧‧‧運動裝置
2‧‧‧運動裝置
10‧‧‧骨架
11‧‧‧搖擺管
12‧‧‧腳踏管
13‧‧‧阻力裝置
14‧‧‧曲柄
15‧‧‧連動管
16‧‧‧滑動管
17‧‧‧踏板
18‧‧‧操作介面
19‧‧‧壓覆輪組
20‧‧‧踏板
21‧‧‧軸
22‧‧‧連桿
101‧‧‧基座
102‧‧‧主架
103‧‧‧立管
130‧‧‧軸心
132‧‧‧皮帶輪
134‧‧‧飛輪
190‧‧‧前輪
192‧‧‧後輪
194‧‧‧固定機構
P‧‧‧運動軌跡
P1‧‧‧運動軌跡
P2‧‧‧運動軌跡
P3‧‧‧運動軌跡
P4‧‧‧運動軌跡
圖1A和圖1B顯示習知踏步機的結構與其踏板的運動軌跡。 圖2為立體圖，顯示根據本發明較佳實施例的運動裝置。 圖3為立體圖，顯示圖1運動裝置的操作。 圖4為側視圖，顯示圖1運動裝置的操作。 圖5為立體圖，顯示根據本發明另一實施例的運動裝置。 圖6為立體圖，顯示圖5運動裝置的操作。 圖7為側視圖，顯示圖5運動裝置的操作。 圖8為側視圖，顯示圖1運動裝置的操作。
1‧‧‧運動裝置
2‧‧‧運動裝置
10‧‧‧骨架
11‧‧‧搖擺管
12‧‧‧腳踏管
13‧‧‧阻力裝置
14‧‧‧曲柄
15‧‧‧連動管
16‧‧‧滑動管
17‧‧‧踏板
18‧‧‧操作介面
19‧‧‧壓覆輪組
101‧‧‧基座
102‧‧‧主架
103‧‧‧立管
130‧‧‧軸心
132‧‧‧皮帶輪
134‧‧‧飛輪
190‧‧‧前輪
192‧‧‧後輪
194‧‧‧固定機構
P1‧‧‧運動軌跡
P2‧‧‧運動軌跡

Claims (9)

  1. 一種運動裝置，包含：               一骨架；               二踏板，供使用者雙腳踩踏； 二搖擺管，分別位於該骨架的兩側； 二腳踏管，分別位於該骨架的兩側，每個該搖擺管具有兩端，其中一端樞接該骨架，另一端樞接一對應腳踏管的一端，而該對應腳踏管的另一端連接一對應該踏板； 一阻力裝置，具有一軸心，提供一操作阻力； 二連動管； 二曲柄，分別位於該阻力裝置的兩側，每個該曲柄的一端連接該軸心，另一端連接一對應連動管的一端，而該對應連動管的另一端與一對應該腳踏管的一區域樞接； 二滑動管，每個該滑動管分別與該骨架固定； 二壓覆輪組，每個該壓覆輪組連接一個該腳踏管，並可在一對應的該滑動管上做往復運動。
  2. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該滑動管的形狀為一弧線，其圓心的方向，指向使用者。
  3. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該滑動管的形狀為一直線。
  4. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中該骨架包含一基座與一主架，該基座位於一支撐面或一地面上方，該主架位於該基座上方，而每個該滑動管具有兩端，其中一端與該基座固定，另一端與該主架固定。
  5. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該踏板具有一傾斜角，且該踏板 運動至低點時的該傾斜角的角度， 小於該踏板運動至高點時的該傾斜角的角度。
  6. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該壓覆輪組包含一前輪、一固定機構，以及一後輪，該前輪與該後輪分別位於該滑動管的前方與後方並與該固定機構樞接。
  7. 如申請專利範圍第6項的運動裝置，其中該前輪與該後輪具有一凹槽配合該滑動管的外形，使得該前輪與該後輪緊靠滑動管。
  8. 如申請專利範圍第6項的運動裝置，其中該滑動管的外型為弧線,每個該壓覆輪組具有一傾斜角，且該傾斜角隨該滑動管的弧線外型而改變。
  9. 如申請專利範圍第8項的運動裝置，其中該壓覆輪組運動至低點時的該傾斜角的角度，大於該壓覆輪組運動至高點時的該傾斜角的角度。
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