TWI524915B - Curved sports machine - Google Patents

Description

弧軌式運動機

本發明係關於一種運動機，特別是一種可以隨著使用者之人體關節角度變化而產生相應之適度阻力，藉以達到較佳運動、訓練的效果之弧軌式運動機設計。

如重量訓練......等運動，主要是提供槓鈴、槓片或其他重量訓練器具，當使用者操作該些運動機具時，在其作用肌收縮之反方向以漸進式來增加阻力，而達到運動或肌群訓練......等。目前常見的重量訓練機具概有等速訓練機或等張訓練機等。其中：

已知的等速訓練機於使用者操作運動的過程，其操作機構之運動速度是維持不變，故可應用於人們傷後的復健，並可讓使用者的運動肌群受到最大的活化，亦可作訓練用途。惟前述等速訓練機具價格昂貴，且因僅能提供等速運動及等長運動，無法符合實際運動的狀態。

已知的等速訓練機為健身俱樂部中常見的訓練器材，其主要以藉由克服負載的地心引力而達到訓練、運動的目的。人們使用所述等速訓練機的過程中，該機具提供阻力負載重量是維持不變。

如1992年公告之美國5102122號所揭示之運動器具(EXERCISE APPARATUS)，其主要係一機架中裝設一組由複數槓片併合的配重構件，所述配重構件僅能於機架中升降運動，機架一側設有一縱向的弧形軌道，於弧形軌道中裝設一操作手把，操作手把連接一繩索，並以該繩索繞過機架中的滑輪組後，再垂直向下連接配重構件，藉此，使用者使用該運動器具運動時，使用者以手握持操作手把沿弧形軌道擺動，進而經由繩索連接配重構件升降，並藉由配重構件因地心引力而提供相同的阻力負載，讓使用者藉由克服負載的地心引力而達到訓練、運動的目的。

惟人體施出的力量會因運動關節的角度改變而變化，但是，人們使用前述現有運動器具運動時，在不同運動關節角度下，皆無法施以相應的力量加以進行訓練而達到較佳的運動、訓練的效果，且未能達到較佳運動、訓練正確性與安全性。

有鑑於現有運動機無法因應人體運動關節角度而自動改變負載阻力等問題，本發明人乃設計一種弧軌式運動機，希藉此設計，解決前述現有運動機之缺點，以期讓使用者可較佳運動、訓練正確性與安全性之運動目的。

為達成前揭發明目的，本發明所設計之弧軌式運動機，係包含：一基架，其包含有縱向彎弧延伸的弧軌；一阻力裝置，係可滑移的裝設於基架中且伸入弧軌，而能沿弧軌呈弧曲升降位移；一連動裝置，其包含一連動組件以及一可撓性的連動索，所述連動索係繞設於連動組件上，且連動索具有一第一端以及一第二端，並以第一端連接阻力裝置上；一操作裝置，係組設於基架一側，所述操作裝置包含一可活動的操作構件，操作構件連接該連動索的第二端，操作構件能經由連動索帶動阻力裝置沿弧軌作曲線升降，並藉阻力裝置於弧軌於不等斜率位置而對操作構件產生不同的阻力變化。

藉此弧軌式運動機設計，其設計重點主要利用相同的阻力裝置隨著弧軌斜率變化而產生不同的阻力，使阻力裝置行經弧軌斜率較大處，加重施加於操作構件的負荷，阻力裝置行經弧軌斜率較小處，則減輕施加於操作構件的負荷，如此，讓使用者使用該弧軌式運動機時，其肌肉張力負荷可以隨關節角度不同而呈現漸增或漸減的變化，藉以提升運動、訓練的效果，並能有效增進運動、訓練正確性及安全性。

依據前述發明技術方案之基礎下，本發明弧軌式運動機可設計成適用於單一肌群訓練、各功能重量訓練......等各式運動機型，如圖1至圖7所示實施例，係揭示本發明弧軌式運動機之第一較佳實施例，如圖9至圖12所示，則係揭示本發明弧軌式運動機之第二較佳實施例。

由該些較佳實施例中可以見及，本發明之弧軌式運動機主要是包含一基架1、一阻力裝置2、一連動裝置3以及一操作裝置4，其中：所述的基架1中主要是包含一縱向彎弧延伸(即由上向下彎弧延伸)的弧軌10、10’，所述弧軌10、10’係於不等高度位置具有不同斜率。

如圖1、圖2所示的第一較佳實施例中，所述基架1包含二架板11以及複數軸輥12，所述二架板11相對設置，該複數軸輥12係間隔排列的組設於該二架板11之間，且形成內外二列之弧形排列，用以在該二架板11與該複數軸輥12之間形成一弧形通道作為所述弧軌10，該二架板11上各設有一弧槽111，各架板11之弧槽111相對，且相應於所述弧軌10的中心弧線；如圖3、圖4所示，所述基架1尚可進一步包含二底桿13，該二底桿13係分別連接於二架板11底部之間，且該二底桿13呈間隔排列，使基架1可立置地面上定位，於二底桿13之間連接一固定桿14。

如圖8所示的基架1’的另一較佳實施例，所述基架1’包含二架板11’以及複數軸輥12’，所述二架板11’相對設置，該複數軸輥12’係間隔排列的組設於該二架板11’下端之間且形成上下二列之排列，該二架板11’中各形成一弧軌10’。

所述阻力裝置2、2’是可滑移的裝設於基架1中，且伸入弧軌10、10’，使阻力裝置2、2’可被施力牽引而沿弧軌10、10’上升，並於未受力時可藉其本身的重量而沿弧軌10、10’下降，且阻力裝置2、2’於弧軌10、10’不等高度位置因斜率大小變化而能改變其提供的負荷大小。

如圖1、圖2所示的較佳實施例，所述阻力裝置2係包含一個由複數弧形槓片併接組合所構成弧形的配重構件20，或進一步包含複數滑動構件22，所述配重構件20於該複數弧形槓片的頂端可進一步固接一頂板21，利用頂板21連接連動裝置3，所述阻力裝置2裝設於基架1中，其配重構件20兩相對側弧面分別與基架1內外兩列弧形排列的軸輥12接觸，而能沿弧軌10升降滑移，如圖1、圖6所示的較佳實施例，配重構件20兩側各凸設滑動構件22，分別伸入該基架1二架板11之弧槽111中，所述滑動構件22可為圓柱體或滾輪。

如圖8所示的另一較佳實施例，所述阻力裝置2’包含一個由複數弧形槓片併接組合所構成弧形的配重構件20’以及複數滑動構件22’，所述配重構件20’於該複數弧形槓片的頂端固接一滑動台21’，利用滑動台21’連接連動裝置3，所述阻力裝置2’裝設於基架1’的二架板10’之間，所述滑動構件22’為滾輪或圓柱體，並以滑動構件22’分別伸入該基架1’二架板11’之弧軌10’中。

所述連動裝置3包含一連動組件30以及一可撓性的連動索31，所述連動索31可選用鋼索或其他高靭性的繩索，所述連動索31係繞設於連動組件30上，且連動索31具有一第一端以及一第二端，並以第一端連接阻力裝置2的配重構件20、20’頂部，於本較佳實施例，連動索31是以其第一端連接配重構件20、20’頂端的頂板21或滑動台21’上。

如圖1至圖4所示的較佳實施例中，所述連動組件30包含一定滑輪301以及一輪盤302，所述定滑輪301組設於基架1頂端，所述輪盤302係可水平向旋轉的樞設於基架1底端，於本較佳實施例，輪盤302是樞設於基架1底部的固定桿14上，連動索31第一端連接配重構件20頂端的頂板21上，接續繞過定滑輪301、基架1外側之複數軸輥12以及輪盤302後，令連動索31第二端延伸至基架1外側。

所述操作裝置4、4’可依不同的重量訓練、運動目的而設計相應的機構，如單一肌群訓練或多功能重量訓練等等，所述操作裝置4、4’係接設於所述基架1一側，所述操作裝置4、4’包含一可活動的操作構件40、40’，並以操作構件40、40’連接該連動索31的第二端，藉以利用操作構件40、40’經由連動索31帶動基架1中的阻力裝置2、2’上升，並可藉由阻力裝置2、2’的重量而經由連動索31帶動操作構件40、40’復位，且阻力裝置2、2’於弧軌10不等斜率位置而能對操作構件40、40’產生不同大小的阻力。

如圖1至圖7所示的第一較佳實施例中，所述操作裝置4係為一腿部肌群訓練型式的機構，其包含有一基座41、一乘坐組件42以及一可活動的操作構件40，其中基座41是組設於基架1一側，乘坐組件42包含一坐墊421，或進一步包含一背墊422，該坐墊421組設於基座41上，背墊422組設於基座41上且位於坐墊421後側，該背墊422可為前後調整位置之設計，該操作構件40設於基座41上且位於坐墊421前側，該操作構件40包含有一操作輪401、一連桿402以及一操作桿403，該操作輪401是可垂直向旋轉的樞設基座41上，連桿402一端接設於操作輪401側面，操作桿403一端可調位置的組接於連桿402上，連動索31繞過輪盤302伸出基架1後，以其第二端連接操作輪401。

前述中，所述操作裝置4尚可進一步包含一第一滑輪43與一第二滑輪44，第一滑輪43係可水平方向旋轉的樞設於基座41一側，第二滑輪44係可垂直方向旋轉的樞設於基座41一側，且鄰近操作輪401，連動索31繞過輪盤302伸出基架1後，依序繞過第一滑輪43、第二滑輪44，連動索31第二端再組接於操作輪401；另操作裝置4亦可於基座41上相對於坐墊421兩側各一握桿。

關於本發明弧軌式運動機的使用情形，以圖1所示的第一較佳實施例為例，使用者是乘坐於操作裝置4的坐墊421上，雙腳前伸頂抵操作桿403，藉由雙腳以膝關節為支點上下擺動，用以推頂操作桿403帶動操作輪401正反向旋轉。於操作輪401正向旋轉時，經由連動索31拉動阻力裝置2沿弧軌10上升，其中，相同的阻力裝置2因隨著弧軌10斜率變化而產生不同的阻力，亦即阻力裝置2行經弧軌10斜率較大處，加重施加於操作構件40的負荷，反之，阻力裝置2行經弧軌10斜率較小處，減輕施加於操作構件40的負荷，讓使用者進行運動或重量訓練時，其肌肉張力負荷隨關節角度不同而呈現漸增或漸減的變化，藉此提升運動、訓練的效果，並能有效增進運動、訓練正確性及安全性。

如圖10至圖12所示的第二較佳實施例中，所述操作裝置4’係為一種手部肌群訓練型式的機構，其包含有一基座41’、一乘坐組件42’以及一可活動的操作構件40’，其中基座41’是組設於基架1一側，乘坐組件42’包含一坐墊421’，該坐墊421’組設於基座41’上，該坐墊421’可為前後調整位置之設計，該操作構件40’設於基座41’上段且位於坐墊421’前側，該操作構件40’包含有一操作輪401’、一連桿402’以及一操作桿403’，連桿402’可為U形且兩端樞設於基座41’上，操作桿403’一端接設於連桿402’上，該操作輪401’組設於連桿402’一側，連動索31繞過輪盤302伸出基架1後，以其第二端連接操作輪401’。

此外，所述操作裝置4’尚可進一步包含一支撐板45’，支撐板45’設於基座41’上方且位於連桿402’後側，提供使用者手部抵靠的部位；所述操作裝置4’尚可進一步包含一第一滑輪43’與一第二滑輪44’，第一滑輪43’係可水平方向旋轉的樞設於基座41’一側，第二滑輪44’係可垂直方向旋轉的樞設於基座41’一側，且鄰近操作輪401’，連動索31繞過輪盤302伸出基架1後，依序繞過第一滑輪43’、第二滑輪44’，連動索31第二端再組接於操作輪401’。

前述具有手部肌群訓練型式操作裝置4’的弧軌式運動機於使用時，如圖10至圖12所示，使用者是乘坐於操作裝置4’的坐墊421’上，雙手前伸抵靠於支撐板45’上且握持操作桿403’，藉由雙手以手肘關節為支點上下擺動，進而經由連桿402’帶動操作輪401’正反向旋轉，於操作輪401’正向旋轉時，經由連動索31拉動阻力裝置2沿弧軌10上升，其中，相同的阻力裝置2因隨著弧軌10斜率變化而產生不同的阻力，亦即阻力裝置2行經弧軌10斜率較大處，加重施加於操作構件40’的負荷，反之，阻力裝置2行經弧軌10斜率較小處，減輕施加於操作構件40’的負荷，讓使用者進行運動或重量訓練時，其肌肉張力負荷隨關節角度不同而呈現漸增或漸減的變化，藉此提升運動、訓練的效果。

前述中，阻力裝置2的配重構件20於弧軌10弧形升降的重量曲線與腳踢操作操作輪401或手部操作操作輪401的人體肌肉關節力量角度的配合關係，係利用轉盤302作力量的轉換而能相互配合，使腳踢或手部操作操作輪401的力量會隨阻力裝置2的配重構件20在弧軌10上的角度而產生放大比例的變化，有別於一般重量訓練器材以滑輪做力量方向的改變直接傳遞力量之等比例效果，進而藉由比例放大效果，而能減少配重構件的材料使用。

以上所述，僅是揭示本發明之較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本發明所提出的技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。

1．．．基架

10、10’．．．弧軌

11、11’．．．架板

111．．．弧槽

12、12’．．．軸輥

13．．．底桿

14．．．固定桿

2、2’．．．阻力裝置

20、20’．．．配重構件

21．．．頂板

21’．．．滑動台

22、22’．．．滑動構件

3．．．連動裝置

30．．．連動組件

301．．．定滑輪

302．．．輪盤

31．．．連動索

4、4’．．．操作裝置

40、40’．．．操作構件

401、401’．．．操作輪

402、402’‧‧‧連桿

403、403’‧‧‧操作桿

41、41’‧‧‧基座

42、42’‧‧‧乘坐組件

421、421’‧‧‧坐墊

422‧‧‧背墊

43、43’‧‧‧第一滑輪

44、44’‧‧‧第二滑輪

45’‧‧‧支撐板

圖1是本發明弧軌式運動機之第一較佳實施例的右側視立體示意圖。

圖2是圖1所示弧軌式運動機第一較佳實施例左側視立體示意圖。

圖3、4是分別為圖1所示弧軌式運動機第一較佳實施例右側及左側的仰視立體示意圖。

圖5是圖1所示弧軌式運動機第一較佳實施例前視平面示意圖。

圖6是圖1所示弧軌式運動機第一較佳實施例左側視平面示意圖。

圖7是圖1所示弧軌式運動機第一較佳實施例俯視平面示意圖。

圖8是本發明弧軌式運動機中另一型式的基架與阻力裝置的立體示意圖。

圖9是本發明弧軌式運動機第二較佳實施例的立體示意圖。

圖10是圖9所示弧軌式運動機第二較佳實施例的前視平面示意圖。

圖11是圖9所示弧軌式運動機第二較佳實施例的俯視平面示意圖。

圖12是圖9所示弧軌式運動機第二較佳實施例的側視平面示意圖。

1．．．基架

10．．．弧軌

11．．．架板

111．．．弧槽

12．．．軸輥

2．．．阻力裝置

20．．．配重構件

21．．．頂板

3．．．連動裝置

30．．．連動組件

301．．．定滑輪

31．．．連動索

4．．．操作裝置

40．．．操作構件

401．．．操作輪

402．．．連桿

403．．．操作桿

41．．．基座

42．．．乘坐組件

421．．．坐墊

422．．．背墊

43．．．第一滑輪

44．．．第二滑輪

Claims (10)

1. 一種弧軌式運動機，係包含：一基架，其包含有縱向彎弧延伸的弧軌；一阻力裝置，係可滑移的裝設於該基架中且伸入該弧軌，而能沿該弧軌呈弧曲升降位移；一連動裝置，其包含一連動組件以及一可撓性的連動索，該連動索繞設於該連動組件上，且該連動索具有一第一端以及一第二端，並以該第一端連接該阻力裝置上；一操作裝置，係組設於該基架一側，該操作裝置包含一可活動的操作構件，該操作構件連接該連動索的該第二端，使該操作構件能經由該連動索帶動該阻力裝置沿該弧軌升降，並藉該阻力裝置於該弧軌的不等斜率位置而對該操作構件產生不同的阻力變化。
2. 如申請專利範圍第1項所述之弧軌式運動機，其中，該基架包含二架板以及複數軸輥，該二架板相對設置，該複數軸輥係間隔排列的組設於該二架板之間，且形成內外二列之弧形排列，用以在該二架板與該複數軸輥之間形成一弧形的通道作為該弧軌；該阻力裝置係包含一個由複數弧形槓片併接組合所構成弧形的配重構件，該配重構件頂端固接一頂板，該阻力裝置裝設於該基架之該弧軌中，該配重構件兩相對側弧面與該基架兩側軸輥接觸，並以該頂板組接該連動索之該第一端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之弧軌式運動機，其中，該二架板上各設有一弧槽，各架板之該弧槽相對，且相 應於該弧軌的中心弧線；該配重構件兩側各凸設滑動構件，並以該些滑動構件伸入該二架板之該弧槽中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之弧軌式運動機，其中，該基架尚包含二底桿，該二底桿分別連接於該二架板底部之間，且該二底桿呈間隔排列。
5. 如申請專利範圍第1項所述之弧軌式運動機，其中，該基架包含二架板以及複數軸輥，該二架板相對設置，該複數軸輥間隔排列的組設於該二架板下端之間且形成上下二列之排列，該二架板中各形成一弧軌；該阻力裝置包含一個配重構件以及複數滑動構件，該配重構件頂端具有一滑動台，該滑動台兩側分別裝設滑動構件，並以該些滑動構件分別伸入該二架板的該弧軌中。
6. 如申請專利範圍第2至5項任一項所述之弧軌式運動機，其中，該連動組件包含一定滑輪以及一輪盤，該定滑輪組設於該基架頂端，該輪盤係可水平向旋轉的樞設於該基架底端，該連動索的該第一端連接該配重構件頂端的該頂板上，接續繞過該定滑輪、該基架外側之該複數軸輥、該輪盤再連接該操作構件。
7. 如申請專利範圍第2至5項任一項所述之弧軌式運動機，其中，該操作裝置是包含一基座、一乘坐組件以及所述的操作構件，該基座組設於該基架一側，該乘坐組件包含一坐墊及一背墊，該坐墊設於該基座上，該背墊設於該基座上且位於該坐墊後側，該操作構件設於該基座上且位於該坐墊前側，該操作構件包含有一操作輪、一連桿以及一操作桿，該操作輪是可垂直向旋轉的樞設該基座上， 該連桿一端接設於該操作輪側面，該操作桿一端可調位置的組接於該連桿上，該連動索第二端連接該操作構件的該操作輪。
8. 如申請專利範圍第7項所述之弧軌式運動機，其中，該連動組件包含一定滑輪以及一輪盤，該定滑輪組設於該基架頂端，該輪盤係可水平方向旋轉的樞設於該基架底端；該操作裝置尚包含一第一滑輪與一第二滑輪，該第一滑輪係可水平方向旋轉的樞設於該基座一側，該第二滑輪係可垂直方向旋轉的樞設於該基座一側且鄰近該操作輪；該連動索的該第一端連接該配重構件頂端的該頂板上，接續繞過該定滑輪、該基架外側之該複數軸輥、該輪盤、該第一滑輪與該第二滑輪，再以該連動索的該第二端組接於該操作輪。
9. 如申請專利範圍第2至5項任一項所述之弧軌式運動機，其中，所述操作裝置是包含一基座、一乘坐組件以及一可活動的操作構件，該基座組設於該基架一側，該乘坐組件設於該基座上，該操作構件設於該基座上段且位於該坐墊組件前側，該操作構件包含有一操作輪、一連桿、一操作桿以及一支撐板，該連桿樞設於該基座上，該操作桿接設於該連桿上，該操作輪可組設於該連桿一側，該連動索之該第二端連接該操作輪，該支撐板設於該基座上方且位於該連桿後側。
10. 如申請專利範圍第9項所述之弧軌式運動機，其中，該連動組件包含一定滑輪以及一輪盤，該定滑輪組設於 該基架頂端，該輪盤係可水平向旋轉的樞設於該基架底端；該操作裝置尚包含一第一滑輪與一第二滑輪，該第一滑輪係可水平方向旋轉的樞設於該基座一側，該第二滑輪係可垂直方向旋轉的樞設於該基座一側且鄰近該操作輪；該連動索的該第一端連接該配重構件頂端的該頂板上，接續繞過該定滑輪、該基架外側之該複數軸輥、該輪盤、該第一滑輪與該第二滑輪，再以該連動索的該第二端組接於該操作輪。