TW202039031A

TW202039031A - 運動設備

Info

Publication number: TW202039031A
Application number: TW108114018A
Authority: TW
Inventors: 劉翰霖
Original assignee: 岱宇國際股份有限公司
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-11-01
Also published as: US10828529B1; TWI702976B; US20200330817A1

Abstract

本發明實施例揭露一種運動設備，其包含一個支撐機構、兩個驅動單元，以及一個阻力裝置。支撐機構用於支撐兩個驅動單元和阻力裝置。兩個驅動單元分別設置於支撐機構的左右兩側，以供用戶進行操作。當運動設備操作於小踏步行程時，阻力裝置可以進行雙向操作，以消除驅動單元轉換方向操作時的阻滯感。當運動設備操作於大踏步行程時，無論其操作方向，阻力裝置皆能提供阻力給兩個驅動單元。

Description

運動設備

本發明是有關於一種運動設備，特別是一種可進行踏步運動的運動設備。

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。

台灣專利I555553揭露一種用於供踏步訓練的運動裝置，其主要元件包含一骨架、二踏板、二搖擺管、二腳踏管、一阻力裝置、二連動管、二曲柄，以及二滑動管。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，而對應腳踏管的另一端連接一對應該踏板。該阻力裝置具有一皮帶輪以及一飛輪，該皮帶輪具有一軸心並連接飛輪。該兩曲柄分別位於該阻力裝置的兩側，每個曲柄的一端連接該軸心，另一端連接一對應連動管的一端，而對應連動管的另一端與一對應腳踏管的一區域樞接。每個滑動管分別與骨架固定。使用者的踩踏操作，經由曲柄驅動皮帶輪，而皮帶輪可驅動飛輪旋轉。

台灣專利M391978揭露一種線性攀爬機，其包含一機架單元、一阻力單元、以及二連動單元。阻力單元具有第一皮帶輪、第二皮帶輪，以及阻力件(飛輪)。第一皮帶輪具有二曲柄。每個連動單元具有一樞設於機架單元的手搖桿、一與手搖桿樞接的踏桿、一樞接於手搖桿與其中一曲柄之間的連接桿，以及一樞設於踏桿的滑移滾輪。使用者的踩踏操作，經由曲柄驅動第一皮帶輪，第一皮帶輪驅動第二皮帶輪旋轉，而第二皮帶輪驅動阻力件(飛輪)旋轉。

台灣專利I626073揭露一種運動器材，其包含：一主架體，主架體上設有一曲柄機構，曲柄機構具有二曲柄；二擺動件，分別樞設於主架體兩側；二承載件，其前端樞接於二擺動件的底端，後端則形成二踩踏部；二支撐桿，其一端樞接於主架體的底座，另一端則樞接二承載件的踩踏部；二連桿，其上連接部樞接二曲柄並隨曲柄做一圓形軌跡運動，下連接部則樞接於二支撐桿，二承載件的踩踏部透過二連桿的帶動，可沿一弧形軌跡做往復運動。此外，運動器材還具有阻力裝置，阻力裝置具有飛輪和皮帶輪，皮帶輪的軸心連接二曲柄，皮帶輪透過傳動皮帶連接飛輪。使用者的踩踏操作，經由曲柄驅動皮帶輪，而皮帶輪可驅動飛輪旋轉。

習知技術的連桿式踏步機或運動裝置，於進行踏步運動時，飛輪的慣性使踩踏的操作順暢度提高，但此僅限於較大的踏步行程(亦即踏板的往復移動距離)，當操作於較小的踏步行程時，飛輪的慣性無法立即將踏步操作轉換成另一方向，使得在轉換方向時有一種阻滯感。此外，習知技術的踏步機或運動裝置，操作在大踏步行程時，僅於單一方向的操作有阻力，另一個方向的操作無阻力。

本發明的目的是提供一種運動設備，使在進行小踏步行程操作時，也能夠操作順暢。

根據本發明一實施例，一種運動設備包含一支撐機構、二驅動單元，以及一阻力裝置。支撐機構包含一底座以及一主架，該底座位於一支撐面或地板上，該主架位於該底座上並連接該底座。該二驅動單元分別設置於該主架的左、右側，供用戶進行操作。該阻力裝置包含一第一傳動輪、一第二傳動輪、一第一軸心、一第一飛輪、一第二飛輪、一第三傳動輪、一第四傳動輪、一第一傳動件，以及一第二傳動件。該第一傳動輪設置於該主架的第一側。該第二傳動輪設置於該主架的第二側。該第一軸心作為該第一傳動輪與該第二傳動輪共同的轉動軸，該第一軸心的兩端分別連接一個對應的該驅動單元。該第一飛輪設置於該主架上。該第二飛輪設置於該主架上。該第三傳動輪設置於該第一飛輪的一側以連接該第一飛輪。該第四傳動輪設置於該第二飛輪的一側以連接該第二飛輪。該第一傳動件連接該第一傳動輪與該第三傳動輪。該第二傳動件連接該第二傳動輪與該第四傳動輪。藉此，該二驅動單元的動能經由該第一驅動輪與該第二驅動輪傳遞至該第三傳動輪與第四傳動輪，該第三傳動輪驅動該第一飛輪以第一方向旋轉或該第四傳動輪驅動該第二飛輪以第二方向旋轉。

在一實施例中，該運動設備更包含一第一單向軸承設置於該第一飛輪與該第三傳動輪之間，以及一第二單向軸承設置於該第二飛輪與該第四傳動輪之間。

在一實施例中，該運動設備更包含一第二軸心作為該第三傳動輪以及該第四傳動輪共同的轉動軸。

在一實施例中，該第一傳動輪、該第二傳動輪、該第三傳動輪，以及該第四皮帶輪為皮帶輪，該第一傳動件及該第二傳動件為皮帶。

在一實施例中，該阻力裝置更包含一第一壓輪以及一第二壓輪，該第一壓輪設置於該第一飛輪的第一側以調整該第一傳動件的張力，該第二壓輪設置於該第二飛輪的第二側以調整該第二傳動件的張力。

在一實施例中，當操作在小踏步行程時，該第一飛輪與該第二飛輪兩者為交替的轉動。

在一實施例中，當操作在大踏步行程時，由該二踏板的操作控制該第一傳動輪與該第二傳動輪的旋轉方向，使得該第一飛輪與該第二飛輪兩者其中之一轉動，另一維持靜止。

根據本案實施例所提供的運動設備，當操作在「小踏步行程」時，轉換操作方向時造成該第一飛輪與該第二飛輪的替換轉動，使得在轉換操作方向時沒有阻滯感並能夠順暢地操作。此外，當操作在「大踏步行程」時，無論操作在哪個方向，阻力裝置皆能提供阻力給踏板。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的了解，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。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。

圖1為根據本案較佳實施例所提供運動設備1的立體圖。圖2為根據本案較佳實施例所提供運動設備1的側視圖。如圖1至2所示，運動設備1的主要元件包含一個支撐機構10、兩個(左、右)驅動單元20，以及一個阻力裝置30。支撐機構10用於支撐驅動單元20以及阻力裝置30。驅動單元20用於供用戶操作。阻力裝置30連接驅動單元20，以提供驅動單元20的操作阻力。

如圖1至2所示，支撐機構10可包含，但不限於：一底座101以及一主架102。底座101設置於地面或支撐面上，而主架102是位於底座101上方的支撐結構並與底座101連接。支撐機構10還可包含一立管103。立管103的下端連接主架102，立管103的上端具有扶手104供用戶握持以及操作介面(未圖示)供用戶操作及控制運動設備1。

如圖1至2所示，兩個驅動單元20分別設置於主架102的左右兩側，每個驅動單元20可包含，但不限於：一搖擺管201、一腳踏管202、一曲柄203、一連動管204、一滑動管205，以及一踏板206。

如圖1至2所示，其中，搖擺管201的第一端樞接主架102的一軸1021，搖擺管201的第二端樞接腳踏管202的第一端，而腳踏管202的第二端連接踏板206。曲柄203的第一端連接阻力裝置30的第一軸心300，曲柄203的第二端樞接連動管204的第一端，而連動管204的第二端樞接腳踏管202的兩端點之間的區域。滑動管205的第一端與主架102固定，滑動管205的第二端與底座101固定。較佳地，滑動管205為弧形。在另一實施例中，滑動管205可為直線。

如圖1至2所示，在本較佳實施例，每個驅動單元20還包含一滑輪207。滑輪207的軸心設於腳踏管202的兩端點之間的外側面上。滑輪207具有弧形內凹槽配合滑動管205的外形，使得滑輪207緊靠滑動管205。當踏板206被操作，滑輪207沿著滑動管205上下運動。滑輪207能提升踏板206運動時的穩固性。

圖3A與圖3B為圖1中阻力裝置30的兩個不同視角的立體圖，圖3C為圖1中阻力裝置30的側視圖。為求清楚表示，圖中省略許多結構或元件。如圖3A至3C所示，阻力裝置30具有第一軸心300、第一傳動輪301、第二傳動輪302、第三傳動輪303、第第四傳動輪304、第一傳動件305、第二傳動件306、第二軸心307、第一飛輪310、第二飛輪311。

如圖3A至3C所示，第一傳動輪301與第二傳動輪302分別設置於主架102的左右兩側，第一軸心300同時為第一傳動輪301與第二傳動輪302的轉軸，其穿過主架102且兩端分別連接兩個曲柄203的第一端。兩個曲柄203呈180度設置，操作踏板206所產生的動能透過曲柄203傳遞至第一軸心300，再由第一軸心300傳遞至第一傳動輪301和第二傳動輪302，使得第一傳動輪301和第二傳動輪302旋轉。

如圖3A至3C所示，第一飛輪310與第二飛輪311被主架102所支撐，第三傳動輪303與第四傳動輪304分別設置於第一飛輪310與第二飛輪311的一側。第二軸心307為第三傳動輪303與第四傳動輪304的共同轉軸。在較佳實施例中，第一飛輪310與第二飛輪311為磁控飛輪。第一傳動輪301透過第一傳動件305連接第三傳動輪303，第二傳動輪302透過第二傳動件306連接第四傳動輪304。如圖3A所示，第三傳動輪303的直徑較第一飛輪310的直徑來得小，第三傳動輪303可具有一部分3031軸向延伸至第一飛輪310的中心，並且在該部分3031的外周圍與第一飛輪310之間具有第一單向軸承3101；如圖3B所示，第四傳動輪304的直徑較第二飛輪311的直徑來得小，第四傳動輪304可具有一部分3041軸向延伸至第二飛輪311的中心，並且在該部分3041的外周圍與第二飛輪311之間具有第二單向軸承3111。藉由上述結構，第一飛輪310與第二飛輪311於同時間僅有其中之一旋轉，且兩者的旋轉方向相反。

如圖3A至3C所示，較佳者，第一傳動輪301、第二傳動輪302、第三傳動輪303，以及第四傳動輪304皆為皮帶輪；第一傳動件305以及第二傳動件306皆為皮帶。

如圖3A至3C所示，在本實施例，阻力裝置30更包含第一壓輪308以及第二壓輪309。第一壓輪308設置於第一飛輪310的一側，用於調整第一傳動件305的張力。第二壓輪309設置於第二飛輪311的一側，用於調整第二傳動件306的張力。較佳地，第一壓輪308和第二壓輪309為皮帶輪。

圖4和圖5為根據本發明一實施例所提供運動設備1的阻力裝置30的操作在「小踏步行程」狀態下的示意圖。在本文中，「大踏步行程」指的是踏板206被操作在其最高位置與最低位置作往復移動，「小踏步行程」指的是踏板206被操作在距離短於「大踏步行程」的往復移動。

如圖4所示，當用戶操作踏板206，動能由曲柄203傳遞至第一軸心300並帶動第一傳動輪301與第二傳動輪302以第一方向(例如順時針)旋轉。第一傳動輪301與第二傳動輪302分別透過第一傳動件305與第二傳動件306驅動第三傳動輪303與第四傳動輪304以第一方向旋轉。此時，第二飛輪311內的第二單向軸承3111(圖3B)與第四傳動輪304鬆脫，第一飛輪310內的第一單向軸承3101與第三傳動輪303嚙合，驅動的動能透過第一傳動件305傳遞至第三傳動輪303再傳遞至第一飛輪310，造成第一飛輪310以第一方向(例如順時針)旋轉，第二飛輪311靜止不動。

如圖5所示，當用戶操作踏板206，動能由曲柄203傳遞至第一軸心300並帶動第一傳動輪301與第二傳動輪302以第二方向(例如逆時針)旋轉。第一傳動輪301與第二傳動輪302分別透過第一傳動件305與第二傳動件306驅動第三傳動輪303與第四傳動輪304以第二方向旋轉。此時，第二飛輪311內的第二單向軸承3111與第四傳動輪304嚙合，第一飛輪310內的第一單向軸承3101與第三傳動輪303鬆脫，驅動的動能透過第二傳動件306傳遞至第四傳動輪304再傳遞至第二飛輪311，造成第二飛輪311以第二方向(例如逆時針)旋轉，第一飛輪310靜止不動。

因此，如圖4-5所示，當阻力裝置30被操作在「小踏步行程」時，兩個踏板206的往復運動會造成第一飛輪310與第二飛輪311交替的旋轉。

此外，本發明實施例的運動設備1操作在「大踏步行程」時的情形類似於圖4或圖5，且無論操作在哪個方向，阻力裝置30皆能提供阻力給踏板206。如圖4所示，使用者踩踏使兩個踏板206往復於其最大行程，造成第一傳動輪301和第二傳動輪302以第一方向旋轉，並分別透過第一傳動件305與第二傳動件306將動能傳遞給第三傳動輪303與第四傳動輪304，由於第一單向軸承3101與第三傳動輪303嚙合以及第一飛輪310的慣性作用，造成第一飛輪310持續以第一方向旋轉，而第二飛輪311維持靜止。或者，如圖5所示，使用者踩踏使兩個踏板206往復於其最大行程，造成第一傳動輪301和第二傳動輪302以第二方向旋轉，並透過第一傳動件305與第二傳動件306將動能傳遞給第三傳動輪303與第四傳動輪304，由於第二單向軸承3111與第四傳動輪304嚙合以及第二飛輪311的慣性作用，造成第二飛輪311持續以第二方向旋轉，而第一飛輪310維持靜止。因此，無論操作在哪個方向，阻力裝置30皆能提供阻力給踏板206。

根據本案較佳實施例所提供運動設備1，當操作在「小踏步行程」時，第一傳動輪301與第二傳動輪302以第一方向和第二方向交替旋轉，造成第一飛輪310和第二飛輪311交替的旋轉，使得在轉換方向時沒有阻滯感並能夠順暢地操作。此外，當操作在「大踏步行程」時，無論操作在哪個方向，第一飛輪310和第二飛輪311的其中之一可即時提供阻力給踏板206。

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，一些條件句或助詞，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:運動設備

10:支撐機構

20:驅動單元

30:阻力裝置

101:底座

102:主架

103:立架

104:扶手

201:搖擺管

202:腳踏管

203:曲柄

204:連動管

205:滑動管

206:踏板

207:滑輪

300:第一軸心

301:第一傳動輪

302:第二傳動輪

303:第三傳動輪

304:第四傳動輪

305:第一傳動件

306:第二傳動件

307:第二軸心

308:第一壓輪

309:第二壓輪

310:第一飛輪

311:第二飛輪

1021:軸

3031:部分

3041:部分

3101:第一單向軸承

3111:第二單向軸承

圖1為根據本案較佳實施例所提供運動設備的立體圖。

圖2為根據本案較佳實施例所提供運動設備的側視圖。

圖3A為圖1運動設備的阻力裝置的立體圖。

圖3B為圖1運動設備的阻力裝置的另一視角的立體圖。

圖3C為圖1運動設備的阻力裝置的側視圖。

圖4為圖1運動設備的阻力裝置的操作示意圖。

圖5為圖1運動設備的阻力裝置的操作示意圖。