TWI439304B - Gravity training of the security agencies - Google Patents

Description

重力訓練之安全機構

本發明係提供一種重力訓練之安全機構，尤指一種藉由傳動限制裝置可切換為單向傳動模式或阻尼模式以增進安全機制，並減少使用者於重力訓練時因不當操作而受傷，且本發明成本低廉、裝設容易，結構簡單不需連接電源，亦能提升操作上的安全性及便利性，整體確實可達致產業利用性者。

按，現代人們注重健康與養生，亦促進健身運動的風氣風行，因此使健身房於坊間所在多有，且健身房內常有重力訓練機構的設備，然而，在進行重力訓練(例如：舉重)時，常因使用者施力過度，或者舉起後因各種因素而不能持續施力，此時舉重之槓鈴將迅速墜落，進而導致使用者肌肉或骨骼不支而受創，對於較為初學的重力訓練使用者為更甚，案例上有許多使用者因此而導致手部或腰部受到重創，亦有因而造成無法復原該傷害的個案，如此，使重力訓練具有操作上安全性的隱憂，因此習知作重力訓練時，兩旁需有人員或裝設限制器(例如：檔塊)加以保護，但仍有運動傷害的危險性。

據此，為解決重力訓練時安全性的缺失，習知係提供一種如中華民國專利證書第I268789號之「應用於健身器材的可程式控制組力裝置及方法」，其係藉由控制單元以控制阻力裝置 產生阻力以減少配重塊之設置，並可偵測索繩之力量以避免槓鈴失速或異常情形以確保使用上之安全性，惟此，該裝置之結構僅適合舉重床或舉重椅系列，且需透過電力而驅動該等機構且又藉由程式控制，其雖提供重力訓練時之安全性，但其裝置成本較高，且若當不可預期之因素而斷電時、程式運算出錯或裝置受晃動而使程式運作停擺，此安全機構將無效化，且該機構並無其他防止電力供應及程式停止運行等情況之安全措施，則會導致槓鈴將迅速掉落，再者，該荷重元之力量量測裝置偵測該掛槓鈴之索繩是否失速或異常，其需要反應距離及反應時間，否則易造成誤判而促使馬達拉動該索繩，此時將大幅改變槓鈴之重量，使未達致重力訓練的效益，而倘若反應距離及反應時間過長，則無法確保使用者的安全性，若此時使用者無法即時支持該槓鈴，則其對使用者所造成的傷害將不堪設想。

再者，習知提供一種如中華民國專利證書第I330093號之「一種具可調震幅之彈震運動方法及模組裝置」，其藉由在運動裝置上所設一傳動繩索設與一可調震幅彈震運動模組呈接設組合，以讓使用者承受來自彈震運動模組震動式負荷以提供運動訓練者，並視其運動過程中的體能狀況及訓練安排來調整彈震動作及震動幅度以供訓練者，惟此，其雖可視使用者之狀態以調整彈震動作及震動幅度，此主要係用於增進使用者訓練 之機構，並無相關安全機構與安全措施。

再又，習知提供一種如中華民國專利證書第M345615號「輕量型舉重片」，其包含有一橡膠基盤、第一配重盤、第二配重盤以及一防磨套環，該橡膠基盤設有一穿孔，用於供第一、第二配重盤分別組設於該橡膠基盤兩側，該第一、第二配重盤設有對應之貫孔及補強之肋條，該防磨套環組設於貫孔中，其中該橡膠基盤可提供足夠直徑尺寸，而該第一、第二配重盤的肋條可以增加該舉重片的強度，由於該舉重片直徑尺寸夠大，提高槓鈴橫桿與地面的高度，藉以降低挺舉時產生的腰部運動傷害，惟此，該結構雖可降低腰部運動傷害，但此將改變原來槓鈴的結構，且若使用者舉起該槓鈴後，因各種因素而導致無法支持或繼續施力，則該槓鈴依然會快速墜落，此項安全性並非該結構所能克服。

綜上所述，習知對於重力訓練之結構並無法有效提供完善之安全措施，或機制過於複雜而難以實務化，有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究重力訓練之安全機構並著手進行研發及改良，期以一較佳設作以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

緣是，本發明之目的係為提供一種重力訓練之安全機構， 其係為解決習知重力訓練機構易造成嚴重的運動傷害，且其裝設成本較高，需耗費電力等問題，且單依靠程式及電力控制而未加設其它安全措施，倘若程式出錯、停擺，或電力因不可預期的因素而停止供應，而此時使用者未能即時支持該槓鈴，則其對使用者所造成的傷害將不堪設想。

為達致以上目的，吾等發明人提供一種重力訓練之安全機構，其包含，一架體，該架體設有至少一傳動限制裝置，該傳動限制裝置係可切換為單向傳動模式或阻尼模式；以及，至少一繞性傳動裝置，係動力連結於所述之傳動限制裝置，且該等繞性傳動裝置相對於傳動限制裝置單向傳動方向一端連結有一重力訓練裝置，而另一端連結至少一配重件，且該等配重件之重量總合係大於該繞性傳動裝置伸直所需之張力；藉由上述，於單向傳動模式下，該傳動限制裝置係呈單向傳動，當該重力訓練裝置受力舉起後，係受單向傳動機制限制而呈懸空狀態不致墜落；若於阻尼模式下，則該重力訓練裝置受傳動限制裝置之阻尼效果影響而緩速降落。

據上所述之重力訓練之安全機構，設有至少一自由輪組，該等自由輪組各穿設有一傳動軸，所述之任一傳動軸動力連結於所述之傳動限制裝置，且該繞性傳動裝置可動力連結於所述之自由輪組。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該傳動限制裝置其阻尼模式之機構係可為一油壓阻尼器。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該傳動限制裝置其單向傳動模式之機構係可為一單向輪。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該重力訓練裝置係可為一重力訓練用之槓鈴。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該傳動限制裝置更進一步設有一切換件，且該切換件連結一延長體，藉以讓使用者拉動以切換該傳動限制裝置為單向傳動模式或阻尼模式。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該切換件係可為一離合切換裝置或一電磁切換裝置。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該架體更進一步設有複數側架，該架體與所述側架之間形成一限位空間，藉使該重力訓練裝置可於該限位空間內限位移動。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該架體於該重力訓練裝置一端更進一步設有一傾躺裝置，藉可讓使用者以躺姿舉起該重力訓練裝置。

據上所述之重力訓練之安全機構，其中，該傾躺裝置可為重力訓練用之舉重床或舉重椅。

綜觀上述設置，本發明利用簡單物理力學概念，由傳動限制裝置提升安全性，且配重件僅克服繞性傳動裝置伸直所需之張力，其對於使用者來說，該重力訓練裝置重量受配重件重量之改變量相當微小，因此本發明係非常適合初學者或選手練習時的安全機構，本發明更解決習知需連接電力以驅動程式來監控其反應距離及時間等問題，且本發明結構簡單，無需耗費任何電力及安裝電動設備，不產生電力控制等問題，使成本大幅降低，亦能更為有效達致使用者於重力訓練時之便利性及安全性。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入了解並認同本發明。

本發明之第一實施例，請先參閱第一圖至第三圖所示，本發明係一種重力訓練之安全機構，其包含：一架體1，該架體1設有至少一傳動限制裝置2及至少一自由輪組3，該等自由輪組3係由複數自由輪31所構成，且該等自由輪組3各自穿設有一傳動軸4，所述之任一傳動軸4動力連結於該傳動限制裝置2，本實施例係將傳動軸4穿設於該傳動限制裝置2，藉使該傳動軸4受傳動限制裝置2影響而作動，該傳動限制裝置2更進一步設有一切換件21，該切換件 21係可為一離合切換裝置或一電磁切換裝置，該切換件21連結一延長體211，藉以讓使用者拉動以切換該傳動限制裝置2為單向傳動模式或阻尼模式；該傳動限制裝置2之單向傳動模式之機構係可為一單向輪，而該傳動限制裝置2之阻尼模式係可為一油壓阻尼器，且該切換件21係可為一離合切換裝置，藉以讓使用者拉動延長體211時，可離合切換該傳動限制裝置2為單向傳動模式或阻尼模式；若該切換件21係為一電磁切換裝置時，使用者拉動延長體211，可因磁力作用切換該傳動限制裝置2為單向傳動模式或阻尼模式；當傳動限制裝置2係切換為單向傳動模式時，則該傳動限制裝置2係僅有單向傳動之功能，而切換為阻尼模式時，則該傳動限制裝置2會使傳動軸4轉動時受到一相當阻力而緩慢旋轉；至少一繞性傳動裝置5，係動力連結於所述之自由輪組3，使繞性傳動裝置5隨自由輪組3與傳動限制裝置2傳動，且該等繞性傳動裝置5相對於傳動限制裝置2單向傳動方向一端連結有一重力訓練裝置6，該重力訓練裝置6係可為一重力訓練用之槓鈴，而繞性傳動裝置5另一端連結至少一配重件7，且該等配重件7之總重量係僅略大於繞性傳動裝置5伸直所需之張力；藉上述設置，於單向傳動模式下，該傳動限制裝置2係呈單向傳動，當該重力訓練裝置6受力舉起後，係受單向傳動機制限制而呈懸空狀態不致墜落；若於阻尼模式下，則該重力訓 練裝置6受傳動限制裝置2之阻尼效果影響而緩速降落。

本發明之操作狀態，請參閱第二圖及第三圖所示，於欲舉重時之初始狀態，係先將傳動限制裝置2切換為單向傳動模式，該重力訓練裝置6係連結該等繞性傳動裝置5，該繞性傳動裝置5吊掛於該等自由輪組3後，另一端連結至少一配重件7，由於該等配重件7之總重量係僅略大於繞性傳動裝置5伸直所需之張力，因此該等配重件7對於重力訓練裝置6之重量影響甚微；於開始舉重時，使用者舉起該重力訓練裝置6，傳動限制裝置2係順著重力訓練裝置6移動方向作動，如同一般自由輪狀態，只用來改變力量的方向，此時重力訓練裝置6的主要重量由使用者支撐，因此可以達到重力訓練之目的；此時由於重力訓練裝置6被舉起，因此重力訓練裝置6與傳動限制裝置2的距離變短，而該繞性傳動裝置5連結配重件7一端，由於受配重件7重量影響而下降，使傳動限制裝置2與配重件7間之距離變長，此結果將使重力訓練裝置6與傳動限制裝置2之間的繞性傳動裝置5仍保有一定的張力；若此時使用者停止對該重力訓練裝置6施力，重力訓練裝置6會因重力的關係而對繞性傳動裝置5產生一拉力，此時傳動限制裝置2係呈反向逆止的狀態，因此重力訓練裝置6一端受傳動限制裝置2單向傳動影響而無法下降，而該繞性傳動裝置5連結配重件7一端亦因無法克服重力訓練裝置6之重量而移動，此時傳動限制 裝置2、繞性傳動裝置5、重力訓練裝置6及配重件7整體呈現力平衡而無位移，可以確保使用者作重力訓練時之安全性；若需將該重力訓練裝置6復位，則拉動延長體211以驅動切換件21將傳動限制裝置2切換為阻尼模式，此時繞性傳動裝置5連結重力訓練裝置6一端不再受單向傳動而靜止，反因重力較重而下降，且受傳動限制裝置2之阻尼效果而緩速下降，若下降中途需停止降落，則可再拉動延長體211以驅動切換件21將傳動限制裝置2切換為單向傳動模式，則可因前述單向傳動原理而停止重力訓練裝置6下降。

本發明之第二實施例，請參閱第四圖至第六圖所示，其與第一實施例之差別在於，該架體1更進一步設有複數側架11，該架體1與所述側架11之間形成一限位空間12，使該重力訓練裝置6可於該限位空間12內限位移動，且該架體1於該重力訓練裝置6一端更進一步設有一傾躺裝置8，藉可讓使用者以躺姿作重力訓練以舉起該重力訓練裝置6，該傾躺裝置8可為重力訓練用之舉重床或舉重椅，藉此，由於使用者於該傾躺裝置8躺舉該重力訓練裝置6時並不利於施力，易導致手臂失衡，因此藉本實施例所形成之限位空間12，使該重力訓練裝置6僅能上下移動，可防止重力訓練裝置6失衡傾倒，以維護使用者躺舉時的安全性；而本實施例之作動方式與本發明第一實施例雷同，故在此不予贅述。

本發明之第三實施例，請參閱第七圖所示，其與第一實施例之差別在於，其係一架體1設有至少一傳動限制裝置2，該傳動限制裝置2係呈鏈輪狀，且二傳動限制裝置2間可穿設有一傳動軸4，藉使該傳動軸4受傳動限制裝置2影響而作動；至少一繞性傳動裝置5，其可設為對應傳動限制裝置2之鏈條，且吊掛於該傳動限制裝置2，藉使繞性傳動裝置5與傳動限制裝置2間有較佳之摩擦力，更提升傳動之性能；而本實施例之作動方式與本發明第一實施例雷同，故在此不予贅述。

藉由上述，本發明透過傳動限制裝置2之單向傳動模式，使懸空之重力訓練裝置6不致掉落，亦透過傳動限制裝置2之組尼模式，使重力訓練裝置6可隨使用者操控而降落，且降落期間亦可任意切換為單向傳動模式使重力訓練裝置6停止降落，如此，本發明的安全機制無須憑藉電力或電腦程式控制，而能精準的達致使用者於重力訓練時之安全性，大幅降低其製造成本，亦有效提升操作上之安全性及使用上之便利性。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知重力訓練機構其安全性不足、需耗以電力且製造成本較高等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈 鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧架體

11‧‧‧側架

12‧‧‧限位空間

2‧‧‧傳動限制裝置

21‧‧‧切換件

211‧‧‧延長體

3‧‧‧自由輪組

31‧‧‧自由輪

4‧‧‧傳動軸

5‧‧‧繞性傳動裝置

6‧‧‧重力訓練裝置

7‧‧‧配重件

8‧‧‧傾躺裝置

第一圖 係本發明第一實施例之立體示意圖。

第二圖 係本發明第一圖於A-A位置剖視單向傳動模式之作動示意圖。

第三圖 係本發明第一圖於A-A位置剖視阻尼模式之作動示意圖。

第四圖 係本發明第二實施例之立體示意圖。

第五圖 係本發明第四圖於B-B位置剖視單向傳動模式之作動示意圖。

第六圖 係本發明第四圖於B-B位置剖視阻尼模式之作動示意圖。

第七圖 係本發明第三實施例之立體示意圖。

1‧‧‧架體

2‧‧‧傳動限制裝置

21‧‧‧切換件

211‧‧‧延長體

3‧‧‧自由輪組

31‧‧‧自由輪

4‧‧‧傳動軸

5‧‧‧繞性傳動裝置

6‧‧‧重力訓練裝置

7‧‧‧配重件

Claims (10)

1. 一種重力訓練之安全機構，其包含：一架體，該架體設有至少一傳動限制裝置，該傳動限制裝置係可切換為單向傳動模式或阻尼模式；以及，至少一繞性傳動裝置，係動力連結於所述之傳動限制裝置，且該等繞性傳動裝置相對於傳動限制裝置單向傳動方向一端連結有一重力訓練裝置，而另一端連結至少一配重件，且該等配重件之重量總合係大於該繞性傳動裝置伸直所需之張力；藉由上述，於單向傳動模式下，該傳動限制裝置係呈單向傳動，當該重力訓練裝置受力舉起後，係受單向傳動機制限制而呈懸空狀態不致墜落；若於阻尼模式下，則該重力訓練裝置受傳動限制裝置之阻尼效果影響而緩速降落。
2. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，設有至少一自由輪組，該等自由輪組各穿設有一傳動軸，所述之任一傳動軸動力連結於所述之傳動限制裝置，且該繞性傳動裝置可動力連結於所述之自由輪組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，其中，該傳動限制裝置其阻尼模式之機構係可為一油壓阻尼器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，其 中，該傳動限制裝置其單向傳動模式之機構係可為一單向輪。
5. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，其中，該重力訓練裝置係可為一重力訓練用之槓鈴。
6. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，其中，該傳動限制裝置更進一步設有一切換件，且該切換件連結一延長體，藉以讓使用者拉動以切換該傳動限制裝置為單向傳動模式或阻尼模式。
7. 如申請專利範圍第6項所述之重力訓練之安全機構，其中，該切換件係可為一離合切換裝置或一電磁切換裝置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之重力訓練之安全機構，其中，該架體更進一步設有複數側架，該架體與所述側架之間形成一限位空間，藉使該重力訓練裝置可於該限位空間內限位移動。
9. 如申請專利範圍第1或2或7項所述之重力訓練之安全機構，其中，該架體於該重力訓練裝置一端更進一步設有一傾躺裝置，藉可讓使用者以躺姿舉起該重力訓練裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之重力訓練之安全機構，其中，該傾躺裝置可為重力訓練用之舉重床或舉重椅。