TWI363619B - Passive exercise apparatus - Google Patents

Description

1為滿足（gl — a ) 一^ 1 2，則中心點& ^ s 丄 a )· ί 1 1 + ( 2 = 0的位置，故中 感應器1 6 1檢測的裁重視為 g 1 ~ ( - a )) · f 1 1 + ( - 〇 f心、點2 1以宮卜（a · 车 1 2 ) " f 1 1 + f 1 ” 表示。因此’計管邱] 丄十r丄2 ) 號求出載重f 中心點g 1。 器1 6 0、1 β 了。 1接收來自左腳載重感應 〇 1…檢測訊號:根據接受的檢測訊 f 1 2，异出使用者M左腳的 使用者Μ右腳的中心 载重感應器i 70卜、則：:相同以’由右腳 _ 〇杈，則的載重視為ί 2 1、由右腳 ,,, 1 k測的載重視為f 2 2，則右腳 的中心點g2為滿足（g2—//則右腳 2 = 0的位置。因此，中心點g 一（1) _ …〇· f 2l+(g2 f 2 2 ) / ( a 2^g2-(a.f2l+( 表示。 r往.：2的左腳中心點g1及右腳中心點g ‘就越：广則)’値就越大，移往腳跟（後側) 、帛四A圖的貫線所示，記憶部丄8 2記憶中 理相转& g 1及§ 2 )的理想特性。該中心點g的 里心特性在製造被動運動設備時已先被設定。 〇 、第圖所不，控制部1 8 0控制驅動裝置5 ’以某個驅動速度搖動座位部工2 〇。前述驅動 22 1363619 迷度係可配合與使用者Μ有關的資訊或使用者Μ的 目標值’在驅動前從可設定的多個速度（如高速、 中速、低速專）中適當設定。 如第四Β圖所示，就使用者Μ各腳，在理想特 性的中心點達到最前側（腳尖）及達到最後側（腳 跟）時，判定部i 8 3判斷以計算部丄8丄算出的 中_、、””占（弟四B圖的虛線）相對於理想特性中心點 (第四A圖的實線），其變位是否在預設閾値（判斷 值）以上（値b為原點◦到理想特性中心點的距離 的5 ^ )。判定部1 8 3係在每一次往復動作（將座 位部1 2 Q從初始位置移往左斜前方或右斜前方， 之後’回到初始位置的動作）進行前述判定。當左 右腳兩者的前述變位不在閾値以上時，判定部 3判斷正常動作。，(_(_ 勖作此％，控制部1 8 0繼續控制驅 動$置5〇。另一方而，斗各丄 乃方面，§左右腳至少任一者的前 述變位在閾値以卜0主,^ 乾以上時疋部1 8 3判斷異常動 作。此吩，控制部1 8 〇計數增 . 〇 υ τ致芰位在閾値以上的情 況’在每一個比前述一. m .L , 疋守間間隔迴長的預定時間 (如1分鐘）裡’前述變位. ⑴义彳立在閾値以上的次數 預設次數（如十次）以卜卩士 B 人数連到 此時… ”即停止驅動裝置5 0。 此守&制部1 8 0直接停止驅#驻 ^ ,. t %動裝置5 0驅動士 …、妨’但最好是控制驅動裝 „ ffr. ^ 切衣置b 〇使座位部1 ? η 的驅動隨時間變慢而停止。 1120 23 ^63619 〜+ 了如T控制也無妨。每個預定時間裡， =述變位在間値以上的次數達到前述設^欠數以 2目=180令座位部12◦的驅動速度變 的：：為广之後，在速度變得比目前為止慢 下’控制部180重新計數每個預定時間裡 =位在閾値以上的次數’當達到設定次數以上 ^ 7座位邛1 2 0的驅動速度變得更慢。另一方 :二每個預定時間裡，前述變位在閾値以上的次 數不到設定次數以上時，維持該速度 =的時間持續一預定時間，控制部18〇就會： 120的驅動速度加快。此時，最好在到 達開始4的驅動速度範圍内，加快驅動速度。 2快’使时操作不順時.，能U慢速驅動，等 到使用者Μ習慣，再加快速度。 今 =所述，根據本實施方式，當判斷使用相 =左腳腳踏台14及右腳腳踏台15的各腳移 在刖方時，中心點移往前方；判斷移往後方 心點移往後方，藉此有效鍛鍊使用心的肌肉。 驅動裝置5◦令座位部120的驅動隨時 間交k，藉此促使不適合該設備的人停止使用。 第二實施方式 如第八圖所示，第 採取誘發使用者活動肌 一貝施方式的被動運動設備 肉的立式，備有外箱2 〇， 24 1363619 由基板2 Ο 〇與上板2 〇丄（參照第九圖）結合形 成；左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2，具有分別 载放使用者左右腳的載放面P ;及驅動裝置3，分 別移動左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2的位置。 基板2 0 〇係作為置放在地板上的架台之用， 壬長方體狀。又，本實施方式的基板2 〇 〇呈長方 體狀，但基板2 0 〇的外圍形狀並無特別限制。基 板2 0 〇的上方設有左腳腳踏台2 i '右腳腳踏= 2 2、驅動裝置3。在基板2 〇 〇置放在地板上的 狀恶下’基板2 〇 〇的上面（高方向的那一面）與 地板面呈平行。因此，第九圖的上下視為被動運動 设備在使用時的上下。又，以下說明將第八圖及第 九圖的箭頭X方向視為外箱2 〇的前方。 扣如第九圖所示，上板2 Ο 1的高貫穿兩個開口 ® 2 0 2 '、2 0 3，分別露出左腳腳踏台2丄（參 照第八圖）及右腳腳踏台2 2。各開口窗2 〇 2、 2 0 3的開口分別呈矩形。但，各開口窗2 〇 2、 2〇3沿著長的中心線L 2相對於上板2 0 1 (外 相2 0 )的耵後（寬）傾斜，兩中心線L 2間的距 離作成外箱2 0的前端比後端還大。 各開口窗2 〇 2、2 0 3的寬兩側以滑溝2 0 4面向開口窗2 〇 2、2 0 3内側的形狀開口。滑 溝2 0 4插入作成腳踏蓋2 4的凸緣部2 4 1，且 25 能滑動。 〇。如弟九圖所示，左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台 ’刀別以腳踏板2 3、腳踏蓋2 4組成。腳踏罢 作成矩形筒狀的機體部240及沿著機; 1方的開口面（上面），並繞行整個機體部 延叹的凸緣部2 4 1，兩者一體成形。又， 機版邛2 40的内側下方與安裝板2 4 2 —體成 機肢部2 4 ◦的長與寬，其尺寸作成 2:2、3小。另一方面’凸緣部241的; 與見’其尺寸作成比開σ窗2 ◦ 2、2 Q 3大。# =〇4底部間的距離作成比凸緣部241前端: 、〇間㈣離大。因此，腳踏蓋24的寬，能在滑漢 204範圍内移動，長也可以。 ‘ 聊踏板2 3作成比在腳踏蓋2 4的機體部2 4 〇内周邊緣稍小的矩形板狀，其大小能载放使用者 整隻腳。意即’腳踏板2 3藉由將使用者M左右腳 跟載放於腳踏面2 3 3 ’以限制腳的位置。因此， 該腳踏板2 3上面形成载放面p。又，腳踏板2上 的載放面P採轉擦係數大的材料或形狀。腳踏板 2 3下面的周圍設有分別彎曲成反〔字狀的外蓋^ 3 〇、2 3 1。又，在腳踏板2 3下面且被外2 3 〇、2 3 1圍住的地方，設有遠離腳踏板2 3寬 的一對軸承2 一體成形。 (參照第十一圖），與腳踏板2 3 腳二Γ腳踏部21的腳踏板23設有兩個左 腳踏板23設有兩個右二2。右腳腳踏部22的 1 ^ 右腳載重感應器220、22 1。左腳載重感應界？ 應器22〇、22 U、211及右腳載重感 p # 杈測分別加諸設置位置載放面 、毕u、即因使用者的腳所加諸的載重）。 兩個左腳載重感庫哭9 面P的長，以預定間；1 1沿著載放 在左腳腳踏台2Π置在同條直線上。意即， 9 — 兩個左腳載重感應器2 1 0、 又，i以前後遠離的形式（前後分開的形式）設置。 9 ^預定間^旎讓兩個左腳載重感應器2 1 盥腳心測出使用者左腳趾尖（梅指球.）附近 二二艮：近兩處加諸載放面p的載重。設在右腳腳 比:相二個載重感應器22〇、221也 工错由兩個右腳載重感應器220、 1能檢測出使用者右腳拇指球附近與腳 兩處加諸在载放面P的載重。 丄丄因此’本實施方式的各載重感應器21〇、2 2 〇 2 2 1，能檢測出使用者在各載置 '兩腳扭指球附近與腳跟附近的載重。 里认G裔2 1 〇、2工工及右腳裁重感 1363619 應、$22〇、221 採用 lit 哭。又，n 體作成的栽重感應 σ〇 各戴重感應器2 1 〇、2 i iρ 9 η 2 2 1也能採用以應變計作成 、 應器2lQ、2ll、2j的何重兀。各載重感 示的+衅你 2 2 1利用未以圖 不的电線與驅動裝置3連接。 =在腳踏蓋24的安裝板2 4 2之上面，固定 有方開口且斷面呈反c字狀 腳踏板2 3的細承？ w q b 杯9 r / 參照第十一圖）與轴承 板2^" 25 Q的外側對接。又，設有穿過轴 ::片2 5 0及兩軸承2 3 2的軸部2 6。 4 2 6沿著腳踏板2 3的寬配置，而腳踏 3能在軸部2 δ周圍擺動（參昭第十二 =前後相對於腳踏蓋24的上下移動。；= 〇 2 3 1在腳踏板2 3相對於腳踏蓋2 4擺 ，之際’能防止腳踏板2 3下面與腳踏蓋2 4 出現縫隙。 設在腳踏蓋24的安裝板242之下面裝有下 開敌且斷面呈反〔字狀的推車4 1。推車4工的 Α腳片4 1 〇外側分別裝有兩個車輪4 2。基板2 ^〇上面相對於左腳腳踏台2 1與右腳腳踏台2 2 :別固疋兩條執道4 3 ’軌道4 3上載放推車4 ，使車輪4 2在執道4 3上面的執道溝4 3 〇中 車τ動。又’執道4 3上面固定防脫輪板4 4，防止 28 1363619 車輪4 2從轨道溝4 3 0脫落。 因此，轨道4 3的長與設於外箱2 〇的開口窗 f〇2、203的長’其方向不同。如前述，開口 =〇土、203傾斜’使長的中心線L2在外箱 2〇的前端變得比後端還大，執道43的長也相對 於外箱2 0前後傾斜。 對 但’軌道4 3相對於外箱2 0前後的角度變得 比開口窗 2 〇 2、？ η 9、罗 4· , 德 2 0 3 相對於外箱2 0前 ί的角度，以開口窗2〇2、2 0 3的長設成3〇 度，則軌道4 3的長設成4 5度。音# ^ 士人丄、 J ^ 思即，在腳錢放 :工腳腳踏台及右腳腳踏 τ 與開口齊 1曰口 Z J，令腳中心線 、2 〇 3的長一致的狀態下，沿著 4 3移動左腳腳踏台2 !及右腳腳踏台 猎此將軌道4 3的長設在即使 ： 不會受剪力作用的古a 丄 膝盖也 一 p 9」的方向腳腳踏台2 1及右腳腳 曰D 以刖後左右複合路徑移動之際^^ 軌道43的方向，令左腳 =錯由配置 ”在前後或左右移動。㈣°21及右腳腳踏台 根據4述結構，左 22能沿著軌道4/曰：21及右聊腳踏台 的异T u 長[3往復移動，軌道43 :於？口窗2〇2'2〇3長的中心線 〇 2、2 〇 :為板2 3及腳踏蓋2 4在開口窗2 〇3中，以相對於長L3的交叉方向移動。 29 1363619 意即’前述推車41、車輪42、執道43與防稅 輪板4 4的功能在限制左腳腳踏台2 i及右腳腳妙 台2 2的移動路徑曰 移動左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2的驅動 襞置3如第八圖所示，以機械系統而言，備有馬達 (旋轉馬達）3 1，產生移動左腳腳墙台2 2及右 腳腳踏台2 2的驅動力；系統分離部3 2，兩系統 分離，以分別傳達驅動力至左腳腳踏台2丄及右腳 腳踏台2 2 ;及往復驅動部3 3，利用驅動力，令 推車4 1沿著執道4 3往復移動。馬達3 1的輸出 •r由3 1 〇與系統分離部3 2連結。又，第十三圖省 略作為機械系統的系統分離部3 2、往復驅動部3 3 〇 糸統分離部3 2備有蝸桿（第一齒輪）3 2 〇， 與馬達3 1的輸出軸3 1 〇連結；一對蝸輪（第二 齒輪）3 2 1、3 2 1，.與堝桿3 2 〇咬合。蝸桿 3 2 0及兩個蝸輪3 2 1、3 2丄納入固定於基板 2 0 0的齒輪箱3 4 (參照第十圖）。如第十圖所 示^輪釦34由上面開口的齒輪盒340與覆著 於齒輪盒340開口面的蓋板341形成。齒輪盒 3 4 0與盍板3 4 1間裝有一對軸承3 2 2，承支 蜗捍3 2 0長的兩端。 蜗輪3 2 1被以齒輪盒3 4 0與蓋板3 4 1夾 1363619 2的旋轉輛3 5貫穿，與蝸輪3 2 1與旋轉軸3 5 結合，使旋轉軸3 5隨蝸輪3 2 1旋轉而轉動。旋 轉軸3 5上端形成結合部3 5 0，剖面作^非圓形 (圖示範例為矩形）。 ❾這3 1載放在設於齒 土2與固定於基板2〇〇的承口板27〇，透過覆 者在齒輪盒3 4㈣的蓋板3 4 1及與承口板2 7 〇結合的推板2 7 1，固定在基板2 〇 Q。 如第十四圖所示，往復驅動部3 3備有曲炳板 3 6，一端與旋轉軸3 5的結合部3 5 〇έ士入曲 =8，透過曲柄軸與曲柄板36結合。二丙軸 f7的—端固定在曲柄板36，另—端夹在 _桿端的抽承3 8 0。意即，二;= 曲柄板3 6結合’可相對其自由擺動。曲 灶：8的另-端相對於推車4 1使用軸體3 8 結合，可相對其自由擺動。 丨月丑3 8 1 _ ^前述結構即可明瞭，曲柄桿38 示，作為將蝎輪3 ? Ί沾A 圖所 漶妒動沾絲 ^疋轉力轉換成推車4 1往 復移動的轉換結構。 干4 1住 設置，推車… 干3 8依每個蝸輪3 2 i 1個別設在左腳腳踏台2〗企、 踏口 2 2上’曲炳桿3 8作為將蝸;、腳腳 力分別轉換成左腳腳踏a 21的旋轉 復移動的轉換結構。。L、右腳腳踏台2 2往 1363619 又’本實施方式採用藉由系統分離部 動力分離，再將分離的驅動力傳至往復驅動部二區 .的結構’但也能將往復驅動部3 3取得的驅動力， 以系統分離部3 2分離成兩個。 如刖地’推車4 1藉由車輪4 2與轨道 ㈣動路徑，故推車41將隨蜗輪32ι旋轉，】 3的長L 3往復移動。意即，馬達31的 • 蜗桿3 2 0及蜗輪3 2 1傳至曲柄板3 6又，藉由與曲柄板3 6結合的曲柄桿3 8 推車j 1在沿著軌道4 3的直線往復移動。最後， 與推車4 1結合的腳踏蓋2 4沿著執道4 3往 動。意即’左腳腳踏台21與右腳 ：： 執道43的長往復移動。 者 本實施方式藉由媧桿3 2 0與兩個蝸輪3 2 ^ ’ :驅動力分離成兩個系統，每個系統作為左 與右腳腳踏台22的驅動力，藉由驅動 二這裡使各蜗輪321與蜗桿3 2 0咬合位置I5 白此，當左腳腳踏台21在移動範圍 士後而…腳腳踏台2 2在移動範圍的前端 工腳腳各台2 1移動範圍的後端是左 移動範圍的太e ^如丄 1曰口 Z 1 :的右，而，而在右腳腳踏台22移動 月"而疋右腳腳踏台22移動範圍的右端，故在左右 32 ^363619 的左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2將往同個方向 又，如前述結構即可明瞭，配合堝桿3 2 0與 蝸輪3 2 1的咬合位置，適當給予左腳腳踏台2工 與右腳腳踏台2 2移動的相位差。當站在左腳腳踏 ^ 2 1與右腳腳踏台2 2上方，以站立狀態使用 時，只要如本實施方式，給予丄8 〇度相位差，使 • 用者的前後重心就比較不會移動，故即使平衡功能 不佳的使用者也能使用。或，只要不具相位差，使 用者的前後重心就會移自，不#只是腳部肌群的運 動，有助保持平衡的腰背部肌群運動。 因此，设於左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2 的腳踏板2 3可相對於腳踏蓋2 4以軸部2 6周圍 擺動’故能改變腳踏板2 3前端與後端的高度。意 | t可藉由改變位於腳踏板2 3上方的腳尖與腳跟 的尚，使腳關節進行底屈與背屈。 这裡，以輛部2 6周圍擺動的腳踏柘p q，μ

行引導面2 8全長，相 定角度傾斜的傾斜面2 1363619 / 〇 ’但引導面28的形狀並不侷限，也可部分勺 m〇。仿形突部2 9的尖端選用相對： 引導面摩擦係數小的材料及形狀，= 式將在引導面28上方鲒t . 仁本貝知方 突部2 9的尖端。”的滾輪2 9 〇設於仿形 :刖述碏由设有與引導面2 8對接的仿形突 :9,左腳腳踏台21及右腳腳踏台”隨馬二 旋轉往復移動'仿形突部29與設於引導面2 =斜面280對接之際’藉由腳踏 部26周圍擺動，改蠻柏λ ^ 平 文夂相對於基板2◦〇的腳踏板 2 3角度’ Μ膝關節將進行底屈及背屈。 口此肖始使用之際，在左腳 腳腳踏台22停止的初始位w ^ z1及右 左與右二“右=放在 踏台2 1及右腳腳踏台2 P工腳腳 3開始運轉。如第十五二方：’才令驅動裝置 右腳腳踏台22㈣:腳腳踏台21及

、又x相對於珂後方向（箭頭X 腳腳二△如以9度配置’站在左腳腳踏台2 1及右 曰口22上方時，使用者的腳就不會歪曲 成自然站姿。 始位置下’左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台 後位在同個位置，意即，左腳腳踏台21 卿_踏台22並列於左右直線上。因此，在初 34 1363619 2 1及右腳 下的直線將 略為中間的 始位置下，使用者—載放於左腳腳踏台 腳踏台2 2上方，從使用者重心垂直往 通過左腳腳踏台2 1與右腳腳踏台2 2 地方。 從前述結構即可明瞭，驅動裝置3 一開妒 轉，如第八圖所示，左腳腳踏台21及右腳腳：台 2 2的前後分別改變位置，隨前後位置的變化，： 右位置也會改變。這裡，左腳腳踏台21及右腳： 踏台22沿著軌道43呈直線往復移動，左腳腳踏 台2 1及右腳腳踏台2 2以不同於腳前後的方向移 動。如在相對於外箱2◦前後方向呈45度的方向 移動。該移動距離設在2 〇 m m。 又，如前述，左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2沿著執道4 3往復移動的同時，腳踏板2 3以軸 部2 6周圍擺動。腳踏板2 3在前方移動之際，仿 形突起2 9將引導面2 8的傾斜面2 8 〇升起，故 在左腳腳踏台2 1及右腳聊踏台2 2的前端，腳關 節呈背屈，而在左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2 =後端，腳關節呈底屈。輛部26的位置設在腳底 罪近腳跟附近，底屈與背屈的角度以基板2 〇 〇上 面為基準面，相對於基準面分別設成i 〇度。 這裡，左腳腳踏台2 1在左斜前方的情況下， 使用者左腳在左腳腳踏台2 i的载重，其腳尖（前 35 1363619 用老J都j 2 〇 2 2 1檢測的載重大小，求出使 者在或放面P上腳的重心位置（使用者腳的重心 以垂直方向投影在载放面P上的位置）及在該：置 的载重大小’再根據使用者在各載放面P上腳的重 心位置及在該位置的载重大小，求出重心位置。又， 該範例只是其中之-，並非用以限定計算本實施方 且的方法。總之，只要能將基板2〇〇上 各载重感應器210、21i、22q、22

位置，與各載重感應器21〇、2ii'22〇Y 2 2 1檢測的載重大小綜合考量，求出重心位置即 可。又，基板2 0 〇上各載重感應器2丄〇、 ί: 2 2 〇 ' 2 2 1的位置只要能利用馬達3丄的 旋轉角及載放面Ρ上載重感應器2工〇、2 1 1、 2 2 0、2 2 1的位置求出即可。 因此，作為使用者是否在使用位置的判定基準 的規定砣圍Α只要根據實際使用被動運動設備之 際’其重心位置的趨勢（變化的樣子)決定即可。 如左腳腳踏台21及右腳腳踏台22沿著軌道43 往復移動’腳踏板23在軸部26的周圍擺動，在 Ϊ:腳踏台21及右腳腳踏台22的前端，腳關節 王用屈’在左腳腳踏台2丄及右腳腳踏台22的後 端，腳關節呈底屈。背屈時，以腳跟附近支撐體重， 重心在載放面Ρ的後側移動，而底屈日夺，以腳^指 球附近支撐體重，重心在載放面？的前側移動，當 1363619 左腳腳踏台2 1與右腳腳踏台2 2移動時的相位差 在1 8 〇度時，從前述結構即可明瞭，使用者在前 後移動的重心就會變少。此時，規定範圍A將在基 板2 0 〇中央附近。 又’即使腳踏板2 3的擺動方向相反（意即， 在左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2的前端，腳關 節呈底屈，而在左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 2 鲁的後端，腳關節呈背屈）’當左腳腳踏台2丄及右腳 腳踏台2 2移動時的相位差呈工8 〇度時，如前述 結構即可明瞭，使用者在前後移動的重心就會變 少。此時，規定範圍A將在基板2 〇 〇中央附^。 圖表示規定範圍A的矩形範圍 只疋其t之-’並非用以限^計算本實施方式重心 位置的方法。其規定範圍A根據被動運動設備在被 :運動時的内容（左腳腳踏台2 1及右腳腳踏台2 圍，也能得到圓二 ':十六圖的矩形範 丁巧圓形或更钹雜的形狀。 可利減少判定部"3判定時的誤差，也 均移動，決线定範圍A。 接著，判定部i 8 3 一判定 置，控制部2 8 Mm 使用者不在使用位 左腳腳踏台2二 31的動作，停止 御部i8〇H=:踏台22移動。這裡的制 了止馬達3 1時，藉由慢慢減少旋轉 42 丄丄 y 數令馬達3 1停止。這是因左 腳踏台”一緊急停止移動，使用者：=右腳 置二在判定部183判定使用者不在使用位 置J間，即使開關開啟 遠Ί 1 ^制邛1 8 〇也不會令馬 1的動作開始，以 ^ 作

，况明本貫施方式下，被動運動設備的動 在初始狀態下，前述開關為關閉，左腳腳踏△ 及右腳卿踏台22在-定的停止位置。 ° —為了讓被動運動設備從初始狀態動作，只要將 刖述開關開啟即可’將前述開關開啟時，只要使用 者沒有分別將左右腳載放於左腳 腳踏台以，站在左腳腳踏台21及右腳腳踏=

2上方（意即在使用位置），判定部丄δ 3即判定使 用者不在使用位置’即使前述開關開啟，控制部1 '〇也不會令馬達31動作。因此，為了令被動運 動設備動作’使用者必須在分別將左右腳載放於左 腳腳踏台2 1與右腳腳踏台2 2，站在左腳腳踏台 2 1及右腳腳踏台2 2上方（意即在使用位置）的 狀態下將前述開關開啟。 馬達3 1 —開始動作，左腳腳踏台2 1及右腳 腳踏台2 2將分別在前後改變位置，同時，隨前後 位置’麦化’左右位置也會改變。這裡的左腳腳踏台 2 1及右腳腳踏台2 2沿著軌道4 3，在直線上往 43 1363619 復移動，左腳腳踏台21及右腳腳踏台22以不同 後方向移動。如在相對於外w前後呈 b度的方向移動。該移動距離設在。 再者左腳腳踏台2丄及右腳腳踏 二道：往復移動的同時，_23在上【 ;9將引，•腳：板2 3在雨方移動之際，仿形突部 29將^面28的傾斜面280升起，故在左腳 聊踏台2 1及右腳腳踏& 2 p 山 口 2 2的刖立而，腳關節呈背 左腳腳踏台2 1及右腳腳踏 端，腳關節呈底屈。轴部2;22的後 聊跟的地方，底尸…尸fr设在腳底靠近 與月屈的角度以基板2 Ο Π t面 為基準面，相對於美里 耵万、基準面分別設在1 〇度。又，/ 腳腳踏台21及右/又左 及背屈間的關係，可能後位置與底屈 了此與刚述範例相反，或相對於 基準面的底屈及背屈角 角度不同。廷類動作可透過適 田0又疋引導面2 8的形狀來實現。 藉由左腳腳踏台21 讓使用者進行被動運動。 卩I口 2 2私動 因此，當使用者使用被動 動時，為避免使用者失去平彳 備進行被動運 設備的使用位置移動的情況下%=，從被動運動 下氺、η 月凡下（如左腳從左腳腳踏 口 2 1下來），因設於左腳腳踏么 應器210、？]·! ^ D2l的左腳載重感 211 出不在前述規定的 44 1363619 =故判定部183判定使用者已 部180令馬達31停止動作。此時 ;達；0慢慢減少供給至馬達31的電流，令 喻來。第十七圖表示馬達Η旋轉 關係的圖表範例之_，.時刻”表示使用 ::使用位置下來的時刻，時刻”表示 ^止㈣刻。又，使用者再次位在使用 Γ 18Q將令馬達31動作，使被動運動再開 於左即使採站姿，當使用者載放 判斷中心點往後方二^ 的肌肉。 猎此就此有效锻鍊使用者 又’將左腳腳踏台2丄及右腳腳踏 動裝置3出現的驅動隨時間變慢，因此，即使= 合6亥设備的人 '也能促使其停止使用。 ^ 部1:;:述本實施方式下，被動運動設備的判定 用基板2〇0上載重感測器2 1 〇、2 1 22〇、221的位置與載重感應器21〇、 用者i重載重大小’算出使 置〃、要該重心位置偏離基板2 上的規定範圍A，即判定使用者不在使用位置。 45 本貝&方式下’被動運動設備在令左 21及右腳腳踏台22移 曰口 . ^<丨/Τ、（正在使用被動運 t)，使用者從被動運動設備的使用位置移動 :，驅動裘置3將左腳腳踏台21及右腳腳踏台2 2分別停止移動，不讓❹者㈣強 避免使用者受傷，提高安全性。 、動 尤其根據本實施方式下的被動 使用者的重心位置，如卢姑m + Τ τ 二 置如在使用者的腳完全離開載放 面Ρ之丽，即可判定使用者不在使用位置’故能在 使用者^全失去平衡前’意即，使用者的上半身已 失去平衡時，令左腳腳踏台2丄及右腳腳踏台2 2 分別停止移動，進一步提高安全性。 儿—2/左腳腳踏台1 2 1及右腳腳踏台2 2分別以 —、後方向刀離的形狀設有兩個載重感應器2 1 46 1 (22〇、221)，能在使用者容易失 去:衡的4後方向，提高檢測使用者重心、位置變化 的精度’故提高判定使用者是否在使用位置的精 1進-步提高安全性。又，第十六圖表示左腳腳 2 σ 2 1及右腳腳踏台2 2分別設有兩個載重感應 °° 2 1 0 ' 2 1 1 ( 2 2 0、2 2 1 )的範例，但 載：感應β21〇、211 (220、221)的 數量不只限於兩個’也可在三個以上。總之，只要 每個載放面Ρ至少使用兩個載重感應器2 1 0、2 1363619 1 1 ( 2 2 0、22 i)，就能檢測使 重心位置的變化。 你引俊的 因此，在前述組成範例下，以驅 ^ 統分離部3 2結構而言，表干利 "3的系 M21，就… 表不利用蝸桿3 2 0與蝸 :29 “在與馬達31的輪出轴310、螞 1及才疋轉的旋轉轴3 5間的直角軸 達、減速的結構’但也可採用利用安全帶在：’ 厂輪出轴31〇與旋轉軸35 :的結構。此時’使用吊掛安全帶的滑ΐ;= 3 2 1，以省略·3 2 〇。 月皁取代蝸輪 又，在箣述組成範例下，$ 1〇沿著基板200上面配置S =出轴3 基板2〇〇上面交又的形式配置時别 1〇與 〇與蝸輪3 2 1 έ且八，ϋ ώ工 不而蝸桿3 2 旋轉力的傳分組合即可進行 滑車’《安全帶在滑車間傳達:轉〜可將平歯輪換成 以往復驅動部3 3的結構而言 件，取代曲柄板36與曲柄桿用凸輪從動 旋轉力傳達至附溝槽㈣，令附達31的 :的結構，具與馬達3“4#:=附溝槽凸 ^輪，以取代蝸輪3 2 1 平仃的旋 0的旋轉力傳至附溝槽凸輪“利用將輸出轴“ 細二一個附溝槽凸輪，將馬達31輪出 疋榦力傳至附溝槽凸輪的結構 溝槽凸輪的凸輪溝槽配置兩個凸輪從動件，就能利 用附溝槽凸輪.與凸輪從動件實現系統分離部3 2盥 往復驅動部3 3的功能。 〃 又，在前述範例下，在基板2 〇設置 8;在腳踏板23設置仿形突部29，但在腳踏板

Q23設置引導面28，在基板20設置仿形突部2 9，也能一樣運作。 又，本實施方式下的被動運動設備採用載放地 :上使用的結構，但也可採用埋設於地板使用的結 冓。以破動運動設備而言，可適當選擇採取固定某 —位置或可移動位置。 本實施方式下的訊號處理部丄8，本實施方式 鲁2的控制部18 ◦及料部18 3的功能，與本 只知方式及第—貫施方式共同有的控制部1 8 0、 十4 1 8 1及判定部1 8 3的功能互不影響，彼 獨立進行思即，本貫施方式下的被動運動設備， 即使無某個功能’也能執行另一個功能，其形態可 由以下記载的結構定義。 如述形態下的被動運動設備在架台上具有左腳 腳踏台及右腳腳踏台，分別载放使用者左^腳的載 放面，及驅動裝置，分別移動左腳腳踏台及右腳腳 48 上363619 踏σ的位置。左腳腳踏台及右腳腳踏台分別設有左 卿载重感應器及右腳載重感應器，檢測加諸在載放 面的载重，驅動裝置具有判定部，根據左腳载重感 應=及右腳載重感應器檢測的載重大小，判定使用 者是否在被動運動設備的使用位置，令左腳腳踏台 ^右腳㈣台移動之際’判定部—判定使用者不: 則述使用位置上，即停止左腳腳踏台及右腳腳踏台 移動0 第三實施方式 如第十九圖所示’本實施方式下的被動運動設 備備有座位檢測部5 0 a，檢測座位部χ 2 〇移至 移動範圍的前端’這點與第一實施方式的被動㈣ 没備不同。有關與第-實施方式相同的組成要素， 給予同一符號，省略說明。 • 與第一實施方式的訊號處理部1 8 (參照第一 圖）相同，本實施方式下的訊號處：備 购“、計算部"i、記憶部1δ2=; 邛1 8 3，同時，也備有演算部丄8 4， 檢測部5 0 a檢測座位部χ 2 〇蒋舛二#°+ ^坐位 J u矛夕在則端起，至後 述左腳载重感應器 哭Ί 7 η ^ 丄b 1及右腳载重感應 。。” 〇、！ 7 ;l檢測踩踏止的所需時間 部.1 8 5，根據演算部丄8 4算出 地扣丄 Ώ汀而日寸間’判斷 使用者Μ的膝蓋彎曲㈣丄是否在規定範圍内㈣ 49 座位檢測部5 〇 a由位置感應器組成，至少可 $測出座位部χ 2 Q在移動範圍中移到最前面的前 •=置’一檢測到座位部120移到前端，如第二 十A圖所示，將輸出位置檢測訊號。如第十八a、 圖所不，這裡採用收納至驅動裝置5 0内 =但也可使用非驅動裝置5◦，直接檢測座位部 =◦的位置。不限於位置感應器，座位位置檢測 a也可使用微開關等，檢測座位 罾彺前端位置。 匕u私 團所不’各載重感應 、1 7 0、1 7 1，與彈簧 1 4 1、 方在左腳腳踏台14及右腳腳踏台Η下 台14、15藉由分別設在腳尖與聊跟

二=51’爾在基…上， ⑺腳馱踏，受到彈簧1 4 1、1 反彈而往下移動，前述踩踏一解除，受到彈 :踏面i40i5:r:力影響，而回到上方，距離 重感應器1“、16 ?高度可以調整。各载 置在配有f 1、170、171分別配 f在配有-對彈簧141、i 各腳踏台i 4、 力具維持 簧141匕5,各腳踏台“、15受到彈 1的彈力反彈導致腳踏面1 4 〇、 )的高度降到間値以上時，即如第二0 不將此視為成 丁 c圖所 為又到使用者Μ兩腳踩踏而輸出踩踏撿測 50 1363619 訊號。 位置50令座位部120移動，座 位。Ρ 1 2 0 -移到珂端 量將增加，腳踏"4 在使用者购部的重 產生踩踏。在此’從座位部=使用者Μ的腳而 起，至產生前述踩踏的所需二具0移到前端的時間 的膝蓋彎曲角"、相對Β、’係由使用者旭 腳踏台14、15之座位部=震置6〇調整的 的高度、及座位部因驅動 的接觸面1 2 1 定。本實施方式下，當：：f5◦移動的範圍來決 在規定範圍内時，將設定^的膝蓋f曲角Θ1 2 1的高度及座位部2 2 :::1 2 0的接觸面1 需時間在規定的反應時間内。夕㈣圍，使前述所 然而，如第二十C圖所干 口 5 0 3檢測座位部工2 \、、、要從座位檢測部 訊號起，至久# i π / 到前端，輸出位置檢測 ，至各载重感應器l6〇、i6i 1檢測踩踏，輸出踩 在前述反應時間了 t 的所需時間 斷使用者Μ的膝蓋彎曲斷部185就會判 卡二 弓曲角Θ1在規定範圍内， :面’只要前述所需時間超過前述反二= =會判斷使用者Μ的膝蓋彎曲; 章巳圍内。這裡，本實 σ丄規疋 使用者Μ的膝蓋彎曲角“ 8 5判斷 1不在規疋範圍内時，如 1363619 弟二十C圖所示，將採用輸出警告訊號的結構。 〜之，使用者M的膝蓋彎曲角0 1在規定範圍 内，進行正確運動時，座位部JL 2 0移往前端，作 用在使用者Μ腳的重量因此增加，故，從座位部工 2 〇移往前端開始’在反應時間T t h内，將檢測 腳踏台1 4、1 5 使用者μ的腳而出現的踩踏， 因此，判斷部1 8 5判斷使用者μ的膝蓋彎曲角θ • 1在規定範圍内。另―方面，當使用者以的膝蓋彎 - 曲角不在規定範圍内，即座位部1 2 〇的高度=適 合使用者Μ的體格，或使用者Μ踩踏腳踏台丄4、 1 5的腳力不完全等，進行不正確的運動日^，將延 遲使用者Μ兩腳在腳踏台χ 4、]_ 5的踩踏，故， k座位部1 2 0移往前端開始，在反應時間丁七匕 内，將不會檢測腳踏台1 4、1 5因使用者μ的腳 而出現的踩踏，因此，判斷部丄8 5判斷使用者％ 0 的膝蓋彎曲角β 1不在規定範圍。 又，這裡只有在位置檢測訊號輸出起，至踩踏 檢測訊號輸出止的所需時間超過反應時間丁 t ^ 時，判斷部1 8 5才會判斷使用者]^的膝蓋彎曲角 Θ 1不在規定範圍内，除前述所需時間超過反應時 間T t h ’即使超過反應時間T t h，也未輸= 踏檢測訊號時，判斷膝蓋彎曲角Θ ]_不在規定範圍 内也無妨。前者結構經過反應時間T t h後，輪出 52 1363619 踩踏檢測訊號時，輪中敬* t 出警告訊號，而後者結構不用 2踩踏訊號’在經過反應時間…時，才= 邛1 8 5啟用’以輪出警告訊號。 判斷部185將前述警告訊號輸出至 8〇。接收來自判斷部185警告訊號的次 到規定次數，控制部1 8 〇將勃4 達 驅動裝置50，使馬遠W 停控制，控制 植、、 ’、、達7 1 $疋轉的速度隨時間變

fe ’逐漸減低座位部1 P η及座位部12二動速度’最後令馬達 = 這裡的控制部18〇每隔ι分鐘，重： :,告^虎接收次數’當丄分鐘内超過規定次數， ㈣警告訊號時，將停止座位部120。又，每次 座位部12◦的動作停止，就 接收次數，當座位部12^疋〇訊號 丄< u開始動作，至接收邀土 訊號的累積次數超過規定 ° ◦停止也無妨。人“，即令座位部12 根據前述結構，判斷部1 8 5能判斷使用者M 的：i彎曲角”是否在規定範圍内，又，判斷使 用者M的膝蓋f曲角Η不在規定範圍内的次數一 ，靖？。即進行慢速，故能讓 .^ ^ 1在規定乾圍内的使用者Μ繼續運 二：：:Γ能讓膝蓋彎曲角"不在規定範圍 内的使用者Μ，以規定範圍内進行正確運動，產生 53 1363619 ::移：：在使用者兩㈣重量，藉由座位部 出現紗： ，使腳踏台因使用者的兩腳而 動苑二？位位置檢測部，檢測座位部已移往移 ί:二？腳載重感應器及右腳載重感應 判斷 & °疋否因使用者的兩腳而出現踩踏； 起：左St位置檢測部檢測座位部移往前端 止的所Ϊ = 器及右聊載重感應器檢測踩踏 的膝蓋彎：角戶ηί應時間内’即判斷使用者 間超過^ =々見疋乾圍内’而只要前述所需時 過别述反應時間’即判斷 度不在前述規定範圍内。 膠角 本詳細書記載的各實施方式，戶B 體範例，並非限定本發明的二&的具 的專利申請或詳細書内容所有關 列在本發明的範圍内。 i動或修改，也 =較佳可行實施例，非因 荜巳圍，故舉凡運用本發明 等效技術變化，均包含於 ’合予陳明。 知方式的被動運動設備概 以上所述僅為本發明 此侷限本發明之專利保護 說明書及圖式内容所為之 本發明之權利保護範圍内 【圖式簡單說明】 第一圖係表示第一實 略結構的區塊圖。 動設備的概略側面圖 第二圖係同上被動運 56 1363619 第三圖係同上被動運動設備的概略平面圖。 第四A圖、第四B圖係同上被動運動設備各腳 中心點特性的示意圖。 f五圖係同上被動運動設備的分解斜視圖。 第六圖係同上驅動裝置的分解斜視圖。 第七圖係同上驅動裝置的側面圖。 第八圖k第1施方式的被動運動設備的概略 平面圖。 第九圖係、同上被動運動設備的，分解斜視圖。 :十圖係從同上被動運動設備後方所 斷·面圖。 1 圖。第十—㈣同上被動㈣設備要部的動作說明 ::二圖係同上被動運動設備的要部斜視圖。 區^圖係表示同上被動運動設備概略結構的 的 要部Si圖係從同上被動運動設備右側方所見 用時， 腳位2=表示同上被動運動設備在使 載重感應 弟十六圖係表示同上姑& 〇 J上被動運動設備的 咨位置的說明圖。 第十七圖係同上被動運動設備的馬達旋轉數時 間變化之一的示意 圖 57

第十八A圖係表 備之概略側面圖、箆 【主要元件符號說明】 1 1基台 12座位支撐台 12 0座位部 121接觸面 1 2 4支柱部 1 2 5軌道 13把手支枉 1 3 0把手 131操作部 14左腳腳踏台 1 4 0腳置放面 1 4 1彈簧 15右腳腳踏台 15 0腳置放面 1. 6 0、1 6 1左腳載重感應器 1 7 0、1 71右腳載重感應器 58 1363619 18訊號處理部 18 0控制部 181計算部 18 2記憶部 18 3判定部 18 4演算部 18 5判斷部 2 0外箱 2〇0基板 2〇1上板 202、203開口窗 2 0 4滑溝 21左腳腳踏台 21〇、21 1左腳載重感應器 2 2右腳腳踏台 2 2 0、2 21右腳載重感應器 2 3腳踏板 2 3 0、2 31外蓋 2 3 2軸承 2 3 3腳踏面 2 4腳踏蓋 2 4 0機體部 2 41凸緣部 2 4 2安裝板 59 1363619 2 5軸承板 2 5 0各腳片 2 6軸部 2 7 0承口板 2 7 1推板 2 8引導面 2 8 0傾斜面 2 9仿形突部 2 9 0滚輪 3驅動裝置 3 1馬達 310輸出軸 3 2系統分離部 3 2 0蝸桿（第一齒輪） 3 21蝸輪（第二齒輪) 3 2 2軸承 3 3往復驅動部 3 4齒輪箱 3 4 0齒輪盒 3 4 1蓋板 3 4 2承口部 3 5旋轉軸 3 5〇結合部 3 6曲烟板 60 1363619 3 7曲柄轴 3 8曲炳桿 3 8 0軸承 3 8 1軸體 4 1推車 41〇兩腳片 4 2車輪 4 3執道 4 3 0執道溝 4 4防脫輪板 5 ◦驅動裝置 5 0 a座位檢測部 5 1 a、51b軸支板 5 2 a、5 2 b 軸部 5 3 a、5 3 b 框板 5 4 a、5 4 b框側板 5 5前連桿 5 5 a軸部 5 5 b轴部 5 5 c軸腳 5 6後連桿 5 6 a軸部 5 6 b軸部 5 7台板 61 1363619 5 7 a軸承板 6 0升降裝置 6 1升降台 6 1 a覆台座 6 1b引導板 6 1 c滾輪 6 2升降驅動部 6 2升降驅動部 6 3馬達 6 4固定構件 6 5可動構件 6 6蓋體 6 7蓋體 7 1馬達 7 2媧桿 7 3第一移動軸 7 4第二移動軸 7 4 a偏心腳 7 5蜗輪 7 6齒輪 7 7齒輪 7 8偏心曲柄 7 9連桿臂 8 0偏心桿 62 1363619 81連結金具 Μ使用者 L 1直線 a距 A規定範圍 P左右腳的載放面

Claims (1)

1363619

七、申請專利範圍： 1、一種被動運動設備，其係具備分別載放使用者 左右腳的左腳用腳踏台及右腳用腳踏台及一驅動 置，該驅動裝置係以前述使用者兩腳施於前述左腳用腳 踏台及右腳用腳踏台的載重有變化的方式用以 而誘發前述使用者的活動肌肉，該被動運動^ 備包括· =左腳义載重感應器，其係設在前述左腳用腳 _曰〇的則後，亚/刀別檢測加諸在設置位置的重； 多^個右腳用載重感應器，其係設在前述右腳用 艺曰台的丽後，並分別檢測加諸在設置位 來用各左腳用載重感應器^^結果 ί重感應爾測結果來算出前述使用者右-的中‘ 之曲憶顯示前述中心點的理想時間變化 腳，判定前:；ί::i = f 2即就前述使用者各 的中心點變位是，否=對刖述理想特性的中心點所算ώ 控制的間値以上；及 形，在超過前述、河位在前述閾値以上之情 在該閾値以上的次赵=隔時間的預定時間裡’當該變位 前述使用者的驅動d到預設次數以上時，在用以移動 置。 動動作延遲的方向來控制前述驅動裝 其中，前述控‘二，=圍第1項所述之被動運動設備， 述閾値以上的次I則述預定時間裡，當前述變位在前 裴置以使得用以 1預設次數以上時，控制前述驅動 延遲、停止。夕勖前述使用者的驅動動作隨時間而 64 1363619 。如申靖击刊汾π “ , 101年1月18日修正替換頁 動設備，其I具備或第2翕所述 載放於尤sa/田、座位郤，虽月;〗述使用者將左右腳分別 邻的上面：踏台及右腳用腳踏台之狀態時，以座位 的上面^接觸面來支撐該使用者的臀部； 部的ί置"系相對於初始位置改變前述座位 /1 κ i于别述使用者各腳的_心點變化。 動1備，、盆ΐ請f利範圍第1項或第2項所述之被動運 前述右腳用腳踏台，動：述左腳用腳踏台及 往前方移動則該左：用腳反二 降，得比後端低之… 後端低而該右腳聊腳踏台的前端降得比 1中5、如申請專利範心 驅動動作的方式來控制夕動刖述便用者的前述 者各腳計數前述變==編狀態下，就使用 的狀態已持續預設的一定期久數不到預設次數 述使用者的前述驅動動作的ϋ1加快用“移動前 6、如申請專=以:、= 其中前述驅動裝置係分別移、处子皮動運動設備’ 述右腳用腳踏台的位丁置―j述左腳用腳踏台及前 前述判定部係根據各左腳用 用載重感應器檢測的載重大小4^盗及各右腳 在被，運動設備的使用位判疋别述使用者是否位 兩述控制部係在移動前述左 腳用腳踏台之際，若經由前述判定I用一 Π及前述右 不位在前述使用位置’即以停止該左腳二 65 1363619 腳用腳踏台的移動之太彳A k 101年1月is a修正替換頁 7、如申語m來控制前述驅Wr-- 7、如中請專前述驅— 其中前述判定部係項所述之破動運動設備， 用載重感應器檢測出的載工用2感應器及各右腳 使用者重心投影在各2重/舌V! 5直方向算出前述 應器設置面的重心位口 t應斋及各右腳載重感 定範，外如=判定該使用者不3;立在^^吏在用=置面規 其包括：巧專利範圍第1項所述之被動運動設備， 支擇前述使用者^月^^則後方向之移動而搖動且用以 腳踏台’其係設置成 右腳用腳踏台，在前述使用者二踏台及前述 下方，d當前述踩踏-解除用上者方的腳踩踏而移往 前端置讓=述座位部移往移動範圍的 踏，以使前述腳對前述腳踏台產生踩 重量； 夕 改夔作用在該使用者腳部的 圍的部’其係檢測前述座位部移往移動範 座位前:Γ置置檢測輸 右腳載重残瘅哭於、ai山别述左腳載重感應器及前述 =時二以 持在規定範圍内.σ亚义更用者的膝盍穹曲角度維 間’即判斷為前述使用者:笈所^時間超，前述反應時 規定範圍内。 ο膝盍；曲角度未維持在前述 申明專利範圍第8項所述之被動運動設備， 66 1363619

67 1363619 . 四

101年1月18日修正替換頁 、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第一圖 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 8訊號處理部 1 8 0控制部 1 8 1計算部 1 8 2記憶部 1 8 3判定部 5 0驅動裝置 1 2 0座位部 160、161左腳載重感應器 170、171右腳載重感應器 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：