TWI554312B - Multifunctional exercise machine - Google Patents

Description

多功能運動機

本發明係有關於一種踏步運動機結構，尤指一種能提高擺動順暢度之多功能運動機。

按，習知之一種踏步運動機結構，如第17圖所示，其包括有：一框架40係具有一向上延伸的支撐架41，並於支撐架41處樞設有轉輪42，又該支撐架41的頂端延伸固定有一調整臂43，並於調整臂43開設有複數個穿孔431，二擺動組件50分別固定於框架40的兩側，且該擺動組件50皆包含有一前擺桿51、一阻力輪52、一後擺桿53、一踏板桿54、及由複數個定滑輪55所連結的繩體56，該前擺桿51樞設於支撐架41的頂端，並於前擺桿51同軸連動該阻力輪52，又該阻力輪52固定有一第一支臂521與一第二支臂522，由該第一支臂521所連結之桿體523連接至該轉輪42，並以轉輪42形成兩側擺動組件50之連動效果，又該擺動組件50之後擺桿53一端樞設於支撐架41頂端，為相較於前擺桿51鄰近於調整臂43，且由後擺桿53之另一端樞接於踏板桿54，而該踏板桿54另樞接至前擺桿51的下擺處，另該複數個定滑輪55設置於踏板桿54樞接前、後擺桿51(53)的節點處，並讓繩體56繞過定滑輪55而將一端固定於調整臂43之穿孔431，且繩體56的另一端固定阻力輪52的第二支臂522處，藉由上述結構，即能透過對踏板桿54的踏動形成擺動組件50於框架40上的前、後擺運動效果，但詳觀上述習知結構不難發覺其尚存有些許不足之處，主要原因係歸如下：(一)、該擺動組件50之前擺桿51係直接樞設於支撐架41處，且該後擺桿53亦是直接樞接於支撐架41上，因此擺動組件50只能以樞接於支撐架41位置產生擺動，該擺動組件50與框架40之間不存在有擺動緩衝效果，使得擺動組件50於往復擺動至替換位置時會產生停頓感，或該轉輪42旋轉 至桿體523位於上死點(T.D.C)或下死點(B.D.C)時所產生的停頓問題，將無法順暢的進行踩踏動作，因此將會降低其使用效果；(二)、該阻力輪52用於連結提供阻力之轉輪42，但因為阻力輪52是裝設於前擺桿51與支撐架41的樞接處，為了能夠有效的被擺動組件50所帶動，必須以複數個定滑輪55設置於踏板桿54樞接前、後擺桿51(53)的節點處，並讓繩體56繞過定滑輪55而將一端固定於調整臂43之穿孔431，且繩體56的另一端固定阻力輪52的第二支臂522處，將會增加擺動組件50的構件數量，不僅會增加其材料成本，更是存在有不易組裝與容易損壞之缺失。

有鑑於此，本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明所欲解決之技術問題在於針對現有技術存在的上述缺失，提供一種多功能運動機。

一架體形成有一底部，並由架體之底部向上延伸一框架與位於框架頂端的一連結座，又該連結座形成有一前端緣與一後端緣，二擺動機構皆包括有一把手桿、一踏板桿、一圓弧體及一擺動桿，該兩擺動機構設置於架體的兩側，該把手桿中段處樞接於連結座鄰近前端緣位置，使把手桿一端提供手部握持推動，且該把手桿的另一端樞設該踏板桿一端，並由踏板桿另一端連接有一踏板，又該圓弧體樞設於連結座鄰近後端緣處，且該圓弧體延伸有一擺臂，又該圓弧體的半圓周緣處形成有一半弧面，並於半弧面處放置有一繩體，而該繩體沿著半弧面設置而連接該擺動桿一端，又該擺動桿之另一端樞接於踏板桿中段處，讓圓弧體位於把手桿的相對後方與踏板桿的相對上方，一連動機構於架體之框架處樞設有一上下作動輪組，並由上下作動輪組兩側皆連接一作動件，且該作動件於兩對應處皆固定有一第一磁體，而該框架於作動件外緣上端固定有一第二磁體，其中第一磁體與第二磁體相對端為同磁性，另該兩側作動件皆偏位樞接有一推拉桿，且由推拉桿連接至圓弧體之擺臂處，讓擺動機構能驅動上下作動輪組而形成踏板上、下運動效果，並使兩擺動機構呈相反方向進行搖擺運 動，又該連動機構另於框架處樞設有一前後作動輪組，且該前後作動輪組同軸連接有一延伸桿，並由延伸桿連結有一活動臂，而該活動臂一端連接於把手桿處，讓擺動機構能驅動前後作動輪組而形成踏板前、後運動效果。

其中，該上下作動輪組內部可位移的設置有至少一磁鐵，並由磁鐵位移調整對上下作動輪組的磁吸力。

其中，該磁鐵的一端樞設於上下作動輪組，且該磁鐵的另一端皆連結有一拉線，並於磁鐵處壓設有至少一彈簧，又該上下作動輪組內部另固定有一調整件，且該調整件內置有一活塞，並由活塞連接拉線帶動磁鐵形成位移調整。

其中，該前後作動輪組內部可位移的設置有至少一磁鐵，並由磁鐵位移調整對前後作動輪組的磁吸力。

其中，該延伸桿沿直徑開設有複數個穿孔，讓活動臂能選擇固定於任一穿孔處，藉此調整踏板之擺動幅度。

其中，該上下作動輪組由一第一轉輪、一第二轉輪及一第三轉輪所連結組成，該第一轉輪具有阻力功能，且該第二轉輪連結於第一轉輪與第三轉輪之間，而該第三轉輪用於同軸連接該作動件。

其中，該前後作動輪組由一第一輪體與一第二輪體互相連結而成，該第一輪體具有阻力功能，且該第二輪體用於同軸連接該延伸桿。

本發明的第一主要目的在於，該擺動機構之擺動桿以繩體放置於圓弧體之半弧面，並由繩體固定於圓弧體，又該擺動機構作動時利用擺動桿拉動繩體，令繩體帶動圓弧體產生擺動，並透過繩體沿著半弧面的拉取方式，可以提高擺動桿之擺動長度，即利用圓弧體與繩體的配合產生弧狀的長度變化，藉此能提高擺動機構的擺動順暢度，俾以克服往復擺動至替換位置時所產生的停頓感。

本發明的第二主要目的在於，該連動機構於上下作動輪組連結有一作動件，並於作動件的兩端皆固定有一第一磁體，又該框架於對應作動件的正上方固定有一第二磁體，當推拉桿帶動作動件旋轉至第一磁體與第二磁體靠近相對時，等同該推拉桿位於作動件的上死點(T.D.C)或下死點(B.D.C)(即第一磁體與推拉桿重疊)，此時利用第一磁體與第二磁體的磁性 相斥，透過磁力將作動件朝順向一方推動，使作動件位移輔助推拉桿快速由上死點(T.D.C)或下死點(B.D.C)處移開，藉此能提高擺動機構的擺動順暢度，俾以克服往復運動所產生的停頓感。

本發明的第三主要目的在於，該擺動機構以把手桿樞接於連結座鄰近前端緣處，且該擺動桿以圓弧體樞接設於連結座鄰近後端緣處，並由把手桿與擺動桿的下擺直接樞設有踏板桿，藉此透過圓弧體設置於把手桿的相對後方與踏板桿的相對上方之組設位置，進一步的簡化擺動機構的組合構件數量，俾以在相同運動效果之前提下達到降低組裝與材料成本之目的。

其他目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯明。

〔本創作〕

10‧‧‧架體

11‧‧‧底部

12‧‧‧框架

121‧‧‧第二磁體

13‧‧‧連結座

131‧‧‧前端緣

132‧‧‧後端緣

20‧‧‧擺動機構

21‧‧‧把手桿

22‧‧‧踏板桿

23‧‧‧圓弧體

231‧‧‧擺臂

232‧‧‧半弧面

24‧‧‧擺動桿

25‧‧‧踏板

26‧‧‧繩體

30‧‧‧連動機構

31‧‧‧上下作動輪組

31a‧‧‧第一轉輪

31b‧‧‧第二轉輪

31c‧‧‧第三轉輪

311‧‧‧磁鐵

312‧‧‧拉線

313‧‧‧彈簧

314‧‧‧調整件

315‧‧‧活塞

32‧‧‧作動件

321‧‧‧第一磁體

33‧‧‧推拉桿

34‧‧‧前後作動輪組

34a‧‧‧第一輪體

34b‧‧‧第二輪體

35‧‧‧延伸桿

351‧‧‧穿孔

36‧‧‧活動臂

〔習知〕

40‧‧‧框架

41‧‧‧支撐架

42‧‧‧轉輪

43‧‧‧調整臂

431‧‧‧穿孔

50‧‧‧擺動組件

51‧‧‧前擺桿

52‧‧‧阻力輪

53‧‧‧後擺桿

54‧‧‧踏板桿

55‧‧‧定滑輪

56‧‧‧繩體

521‧‧‧第一支臂

522‧‧‧第二支臂

523‧‧‧桿體

第1圖係本發明之立體圖。

第2圖係本發明之立體分解圖。

第3圖係本發明之側視圖。

第4圖係本發明之圓弧體位置的局部放大圖。

第5圖係本發明之作動件位置的局部放大圖。

第6圖係本發明上下作動輪組內部示意圖。

第7圖係本發明之上下作動輪組作動示意圖。

第8圖係本發明之使用狀態示意圖。

第9圖係本發明之踏板上下運動之示意圖(一)。

第10圖係本發明之踏板上下運動之示意圖(二)。

第11圖係本發明之踏板前後運動之示意圖(一)。

第12圖係本發明之踏板前後運動之示意圖(二)。

第13圖係本發明之踏板繞圈運動之示意圖(一)。

第14圖係本發明之踏板繞圈運動之示意圖(二)。

第15圖係本發明之另一實施例之立體分解圖。

第16圖係本發明之另一實施例之局部放大示意圖。

第17圖係習知之踏步運動機之示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：

先請由第1圖連續至第7圖所示觀之，一種多功能運動機，其包括有：一架體10、二擺動機構20及一連動機構30，一架體10形成有一底部11，並由架體10之底部11向上延伸一框架12與位於框架12頂端的一連結座13，該連結座13形成有一前端緣131與一後端緣132，二擺動機構20皆包括有一把手桿21、一踏板桿22、一圓弧體23及一擺動桿24，該兩擺動機構20設置於架體10的兩側，該把手桿21中段處樞接於連結座13鄰近前端緣131位置，使把手桿21一端提供手部握持推動，且該把手桿21的另一端樞設該踏板桿22一端，並由踏板桿22另一端連接有一踏板25，又該圓弧體23樞設於連結座13鄰近後端緣132處，且該圓弧體23延伸有一擺臂231，又該圓弧體23的半圓周緣處形成有一半弧面232，並於半弧面232處放置有一繩體26，而該繩體26沿著半弧面232設置而連接該擺動桿24一端，而該擺動桿24之另一端樞接於踏板桿22中段處，讓圓弧體23位於把手桿21的相對後方與踏板桿22的相對上方，一連動機構30於架體10之框架12處樞設有一上下作動輪組31，該上下作動輪組31內部可位移的設置有至少一磁鐵311，並由磁鐵311位移調整對上下作動輪組31的磁吸力，又該磁鐵311的一端樞設於上下作動輪組31，且該磁鐵311的另一端皆連結有一拉線312，並於磁鐵311處壓設有至少一彈簧313，又該上下作動輪組31內部另固定有一調整件314，且該調整件314內置有一活塞315，並由活塞315連接拉線312帶動磁鐵311形成位移調整，該上下作動輪組31兩側皆連接一作動件32，且該作動件32於兩對應處皆固定有一第一磁體321，而該框架12於作動件32外緣上端固定有一第二磁體121，其中第一磁體321與第二磁體121相對端為同磁性，另該兩側作動件32皆偏位樞接有一推拉桿33，且由推拉桿33連接至圓弧體23之擺臂231處，讓擺動機構20能驅動上下作動輪組31而形成踏板25上、下運動效果，並使兩擺動機構20呈相反方向進行搖擺運動，又該連動機構30另於框架12處樞設有 一前後作動輪組34，且該前後作動輪組34同軸連接有一延伸桿35，並由延伸桿35連結有一活動臂36，而該活動臂36一端連接於把手桿21處，該延伸桿35沿直徑開設有複數個穿孔351，讓活動臂36能選擇固定於任一穿孔351處，藉此調整踏板25之擺動幅度，讓擺動機構20能驅動前後作動輪組34而形成踏板25前、後運動效果，再請參考第6、7圖所示，該前後作動輪組34能如同上下作動輪組31之結構設計，於該前後作動輪組34內部可位移的設置有至少一磁鐵(同磁鐵311)，並由磁鐵(同磁鐵311)位移調整對前後作動輪組34的磁吸力。

其結構之組裝，再請由第1圖連續至第7圖所示觀之，該連動機構30以上下作動輪組31與前後作動輪組34樞設於架體10之框架12上，且該上下作動輪組31連接有作動件32，且該作動件32於兩端皆固定有第一磁體321，並於框架12處對應第一磁體321上方固定有第二磁體121，另該作動件32更偏位連結有推拉桿33，而該前後作動輪組34同軸連結有延伸桿35，並由延伸桿35的任一穿孔351偏心連結有活動臂36，另一方面，該兩擺動機構20分別組裝於架體10的兩側，其組裝方式由單一側擺動機構20進行說明，該擺動機構20以把手桿21樞設於鄰近連結座13之前端緣131，且該把手桿21之下擺處用以連結踏板桿22一端，並由踏板桿22連接有踏板25，又該擺動桿24一端樞接於踏板桿22中段處，並由擺動桿24連結有繩體26，且以繩體26放置於圓弧體23之半弧面232，並於繩體26末端固定於圓弧體23，再進一步將圓弧體23樞設於連結座13鄰近後端緣132處，最後將推拉桿33連結於圓弧體23之擺臂231，且將活動臂36連結於把手桿21處，即完成其結構之組裝。

該實際使用之情況，復請由第2圖連續至第10圖所示觀之，該擺動機構20之踏板25用於提供使用者的雙腳站立，且該使用者的雙手皆把持於把手桿21高於連結座13的一端，透過使用者腳部的施力就能帶動擺動機構20之踏板25產生上、下方向的踏步動作，由於該擺動桿24以圓弧體23樞接於連結座13的後端緣132，且該把手桿21未進行擺動，即能控制踏板桿22以連接把手桿21處為軸心進行上下擺動，又該圓弧體23是以繩體26拉動該圓弧體23，讓圓弧體23搖擺連動該擺臂231，同時由擺臂 231連動該推拉桿33，使推拉桿33能轉動該作動件32與上下作動輪組31，值得注意的是該擺動桿24、繩體26、圓弧體23及推拉桿33皆同步朝上或朝下作動，該作動方式能讓上、下踩踏動作更加順暢，並藉由上下作動輪組31產生踩踏動作之阻力，即能達到上、下踏動之健身運動目的，再請參閱第11、12圖所示觀之，當使用者以手部施力帶動該擺動機構20之把手桿21，能讓踏板25產生前、後方向的平移動作，由於該擺動機構20利用把手桿21樞接於連結座13之前端緣131，且該擺動桿24是以繩體26連接於圓弧體23處，因此在推拉該把手桿21時，能夠不帶動該圓弧體23，並由該把手桿21推動該活動臂36與延伸桿35，使前後作動輪組34能產生平移作動的阻力，藉此達到前、後平移的健身運動目的，另請參閱第13、14圖所示觀之，當使用者同時以腳部與手部進行施力時，將能由踏板25端依序帶動擺動桿24、繩體26、圓弧體23、推拉桿33及上下作動輪組31進行踏板25的上下運動，同時該把手桿21的推拉能依序帶動活動臂36、延伸桿35及前後作動輪組34進行踏板25的前後位移，同時進行兩種作動方式就能讓踏板25產生類似跑步的繞圈運動，進而提供多樣性的運動效果，再者，當使用者對擺動機構20之踏板25在側視以順時鐘或逆時鐘進行踩踏時，該推拉桿33能帶動作動件32對上下作動輪組31產生順時鐘或逆時鐘的偏轉，且該活動臂36亦能帶動延伸桿35對前後作動輪組34產生順時鐘或逆時鐘的偏轉，此時若踩踏踏板25的方向不論正向或反向，如要變換踩踏方向，在行進間即能輕易變換踩踏方向，而不需先突破該轉動中的上下作動輪組31或前後作動輪組34阻力，且該上下作動輪組31或前後作動輪組34當時的轉動方向不受影響，該推拉桿33帶動作動件32與活動臂36帶動延伸桿35的旋轉方向皆能不受限制，順時針或逆時針方向皆能達到阻力效果，再配合第6、7圖所示，該上下作動輪組31與前後作動輪組34可為相同的內部結構，在此以上下作動輪組31進行說明，該磁鐵311一端固定於上下作動輪組31的內周緣處，且由彈簧313朝向上下作動輪組31端抵壓限位，並於磁鐵311的另一端連結拉線312，再由拉線312固定於調整件314的活塞315處，而該調整件314亦固定於上下作動輪組31內部，利用調整件314之活塞315拉動拉線312，能讓磁鐵311擠壓該彈簧313而遠離該上下作動 輪組31，進而減弱磁鐵311對上下作動輪組31的磁吸力，即能達到上下作動輪組31調整阻力之使用目的，反之讓磁鐵311靠近上下作動輪組31同理能提高上下作動輪組31(或前後作動輪組34)所形成的踩踏阻力，藉上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：(一)、該擺動機構20之擺動桿24以繩體26放置於圓弧體23之半弧面232，並由繩體26固定於圓弧體23，又該擺動機構20作動時利用擺動桿24拉動繩體26，令繩體26帶動圓弧體23產生擺動，並透過繩體26沿著半弧面232的拉取方式，可以提高擺動桿24之擺動長度，即利用圓弧體23與繩體26的配合產生弧狀的長度變化，藉此能提高擺動機構20的擺動順暢度，俾以克服往復擺動至替換位置時所產生的停頓感；(二)、該連動機構30於上下作動輪組31連結有一作動件32，並於作動件32的兩端皆固定有一第一磁體321，又該框架12於對應作動件32的正上方固定有一第二磁體121，當推拉桿33帶動作動件32旋轉至第一磁體321與第二磁體121靠近相對時，等同該推拉桿33位於作動件32的上死點(T.D.C)或下死點(B.D.C)(即第一磁體321與推拉桿33重疊)，此時利用第一磁體321與第二磁體121的磁性相斥，透過磁力將作動件32朝順向一方推動，使作動件32位移輔助推拉桿33快速由上死點(T.D.C)或下死點(B.D.C)處移開，藉此能提高擺動機構20的擺動順暢度，俾以克服往復運動所產生的停頓感；(三)、該擺動機構20以把手桿21樞接於連結座13鄰近前端緣131處，且該擺動桿24以圓弧體23樞接設於連結座13鄰近後端緣132處，並由把手桿21與擺動桿24的下擺直接樞設有踏板桿22，藉此透過圓弧體23設置於把手桿21的相對後方與踏板桿22的相對上方之組設位置，進一步的簡化擺動機構20的組合構件數量，俾以在相同運動效果之前提下達到降低組裝與材料成本之目的。

本創作之另一實施例，再請由第15、16圖所示觀之，該上下作動輪組31由一第一轉輪31a、一第二轉輪31b及一第三轉輪31c所連結組成，該第一轉輪31a具有阻力功能，且該第二轉輪31b連結於第一轉輪31a與第三轉輪31c之間，而該第三轉輪31c用於同軸連接該作動件32。該前後作動輪組34由一第一輪體34a與一第二輪體34b互相連結而成，該第一輪體34a具有阻力功能，且該第二輪體34b用於同軸連接該延伸桿35。

綜上所述，本發明確實已達突破性之結構設計，而具有改良之發明內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進步性，且本發明未見於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧架體

11‧‧‧底部

12‧‧‧框架

121‧‧‧第二磁體

13‧‧‧連結座

131‧‧‧前端緣

132‧‧‧後端緣

20‧‧‧擺動機構

21‧‧‧把手桿

22‧‧‧踏板桿

23‧‧‧圓弧體

231‧‧‧擺臂

232‧‧‧半弧面

24‧‧‧擺動桿

25‧‧‧踏板

26‧‧‧繩體

30‧‧‧連動機構

31‧‧‧上下作動輪組

32‧‧‧作動件

321‧‧‧第一磁體

33‧‧‧推拉桿

34‧‧‧前後作動輪組

35‧‧‧延伸桿

351‧‧‧穿孔

36‧‧‧活動臂

Claims (7)

1. 一種多功能運動機，其包括有：一架體，該架體形成有一底部，並由架體之底部向上延伸一框架與位於框架頂端的一連結座，又該連結座形成有一前端緣與一後端緣；二擺動機構，該擺動機構皆包括有一把手桿、一踏板桿、一圓弧體及一擺動桿，該兩擺動機構設置於架體的兩側，該把手桿中段處樞接於連結座鄰近前端緣位置，使把手桿一端提供手部握持推動，且該把手桿的另一端樞設該踏板桿一端，並由踏板桿另一端連接有一踏板，又該圓弧體樞設於連結座鄰近後端緣處，且該圓弧體延伸有一擺臂，又該圓弧體的半圓周緣處形成有一半弧面，並於半弧面處置放有一繩體，而該繩體沿著半弧面設置而連接該擺動桿一端，又該擺動桿之另一端樞接於踏板桿中段處，讓圓弧體位於把手桿的相對後方與踏板桿的相對上方；以及一連動機構，該連動機構於架體之框架處樞設有一上下作動輪組，並由上下作動輪組兩側皆連接一作動件，且該作動件於兩對應處皆固定有一第一磁體，而該框架於作動件外緣上端固定有一第二磁體，其中第一磁體與第二磁體相對端為同磁性，另該兩側作動件皆偏位樞接有一推拉桿，且由推拉桿連接至圓弧體之擺臂處，讓擺動機構能驅動上下作動輪組而形成踏板上、下運動效果，並使兩擺動機構呈相反方向進行搖擺運動，又該連動機構另於框架處樞設有一前後作動輪組，且該前後作動輪組同軸連接有一延伸桿，並由延伸桿連結有一活動臂，而該活動臂一端連接於把手桿處，讓擺動機構能驅動前後作動輪組而形成踏板前、後運動效果。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之多功能運動機，其中，該上下作動輪組內部可位移的設置有至少一磁鐵，並由磁鐵位移調整對上下作動輪組的磁吸力。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之多功能運動機，其中，該磁鐵的一端樞設於上下作動輪組，且該磁鐵的另一端皆連結有一拉線，並於磁鐵處壓設有至少一彈簧，又該上下作動輪組內部另固定有一調整件，且該調整件內置有一活塞，並由活塞連接拉線帶動磁鐵形成位移調整。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之多功能運動機，其中，該前後作動輪組內部可位移的設置有至少一磁鐵，並由磁鐵位移調整對前後作動輪組的磁吸力。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之多功能運動機，其中，該延伸桿沿直徑開設有複數個穿孔，讓活動臂能選擇固定於任一穿孔處，藉此調整踏板之擺動幅度。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之多功能運動機，其中，該上下作動輪組由一第一轉輪、一第二轉輪及一第三轉輪所連結組成，該第一轉輪具有阻力功能，且該第二轉輪連結於第一轉輪與第三轉輪之間，而該第三轉輪用於同軸連接該作動件。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之多功能運動機，其中，該前後作動輪組由一第一輪體與一第二輪體互相連結而成，該第一輪體具有阻力功能，且該第二輪體用於同軸連接該延伸桿。