TWI581830B - 步態模擬健身器材 - Google Patents

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TWI581830B
TWI581830B TW105107558A TW105107558A TWI581830B TW I581830 B TWI581830 B TW I581830B TW 105107558 A TW105107558 A TW 105107558A TW 105107558 A TW105107558 A TW 105107558A TW I581830 B TWI581830 B TW I581830B
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吳樹曜
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明躍國際健康科技股份有限公司
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Description

步態模擬健身器材
本發明係關於一種步態模擬健身器材，係藉由連桿機構的配置調整及樞軸位置變化，使踏板組的作動軌跡更加符合人體工學的自然步態，並可同時訓練到不同部位之肌肉群，以達到運動訓練之效果。
目前習知的步態健身器材因結構限制而造成運動型態缺乏自由度，導致使用者無法調整其步伐幅度或運動型態。再者，目前的步態健身器材所模擬出的步態軌跡仍不符合自然步態，使得使用者在長期使用時，下肢的各關節容易因瞬間衝擊力而造成運動傷害。
傳統的步態訓練裝置係利用連桿機構的作動，使設置於踩踏桿位置的踏板組能呈現近似橢圓形態的封閉軌跡，然而要如何避免運動軌跡產生下列問題：長軸和短軸長度比例不當、軌跡不對稱、彎月形軌跡及運轉速度不當等，是目前亟需克服的問題。
然而針對坡度模擬而言，目前常見的態樣是利用致動器以調整導引機構的傾斜角度，不但所需消耗的功率較大且其致動器等相關元件的也容易因過度磨耗而損壞，著重需要進一步地改善。
綜觀前所述，是故，本發明之發明人經多年苦心潛心研究、思索並設計一種步態模擬健身器材，以針對現有技術之缺失加以改善， 進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，利用拓樸機構原理以選擇適當的運動鏈型態，以增加運動軌跡的擬合度，使踏板組的作動軌跡更接近自然步態。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，利用懸吊側架及懸臂桿的配置，以改善習知利用滑軌滾輪等機件配置而衍生的磨耗、異音等問題。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，係利用簡單的調整裝置即能有效地改變運動軌跡，以增加調整運動軌跡的靈活性。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，可藉由調整裝置以調整連桿長度或樞軸位置，以改變運動軌跡的長軸長度，進而適應不同的步幅需求。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，藉由調整裝置以調整連桿長度或樞軸位置，可以使運動軌跡呈現不同傾角變化，進而呈現出不同的阻力型態以達到坡度模擬之目的。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，係可藉由不同坡度模擬以訓練到不同部位的肌肉群以達到訓練健身之目的。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模 擬健身器材，係藉由連桿間的配置及設變，以增加運動軌跡之擬合度並更加符合人體工學的自然步態，以使腿部運動自然舒適並可減少瞬間衝擊力的產生。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提出一種步態模擬健身器材，具有更接近自然步態的運動軌跡，以降低瞬間衝擊力道對使用者踝關節、膝關節及髖關節等下肢關節的傷害，並降低使用者產生運動傷害的機率。
基於上述目的，本發明係提供一種步態模擬健身器材，其包含裝置本體、複數個懸吊側架與複數個導引機構。裝置本體具有支撐框架及設置於支撐框架前端且具有第一樞軸及第二樞軸的中央支架。複數個懸吊側架分別架設於裝置本體之兩側，各懸吊側架設置懸吊樞軸。 複數個導引機構分別設置於中央支架之兩側，各導引機構包含手擺桿、踩踏桿、三接頭連桿及懸臂桿，手擺桿樞接於第一樞軸之一端，踩踏桿之一端樞接於手擺桿，踩踏桿之另一端設有踏板組，三接頭連桿之第一接頭連接於第二樞軸之一端，三接頭連桿之第二接頭連接於踩踏桿，懸臂桿之一端樞接於三接頭連桿之第三接頭，懸臂桿之另一端樞接於懸吊樞軸。其中，踩踏桿於進行往復位移作動時，三接頭連桿則受踩踏桿之帶動，以繞著第二樞軸轉動，進而使踏板組沿步態軌跡作動。
較佳地，三接頭連桿更可包含伸縮裝置以調整三接頭連桿之長度。
較佳地，懸臂桿更可包含長度調整裝置，以調整懸臂桿之長度。
較佳地，三接頭連桿更可包含位置調整裝置，以調整三接頭連桿之第三接頭的相對位置。
較佳地，懸臂桿更可包含位置調整裝置以調整懸吊樞軸之相對位置。
基於上述目的，本發明係提供一種步態模擬健身器材，其包含裝置本體、懸吊側架、旋轉機構以及導引機構。裝置本體具有支撐框架及設置於支撐框架前端且具有第一樞軸的中央支架。二個懸吊側架係分別架設於裝置本體之兩側，每一懸吊側架設置一懸吊樞軸。實施上，懸吊側架更可包含豎桿、橫桿或其組合，舉例說明，豎桿係可豎立於支撐框架後端，橫桿則向前延伸與中央支架連結。
旋轉機構之兩個作動件係成180度相對配置於第一樞軸之兩側並以第一樞軸為軸心旋轉。二個導引機構係分別樞接於中央支架之兩側，每一個導引機構包含踩踏桿及懸臂桿，位於同側之作動件及懸臂桿係利用踩踏桿相連接，懸臂桿的一端係樞接於懸吊樞軸上，懸臂桿的另一端則與踩踏桿樞接於一活動樞軸上，踩踏桿上可設置踏板組，當踩踏踏板組時，踏板組沿封閉軌跡作動，導引機構則進行往復牽引運動，其中藉由改變懸吊樞軸相對於活動樞軸之距離或改變活動樞軸相對於踏板之距離，以使封閉軌跡更符合自然步態。
較佳地，本發明之步態模擬健身器材更包含具有三接頭連桿及二接頭連桿之連桿組件，連桿組件、旋轉機構與導引機構係構成一史蒂芬六連桿機構。
基於上述目的，本發明再提供一種步態模擬健身器材，其包含裝置本體、懸吊側架以及導引機構。裝置本體具有支撐框架及設置於支撐框架前端且具有第一樞軸及第二樞軸的中央支架。二個懸吊側架係分別架設於裝置本體之兩側，每一懸吊側架係設置一懸吊樞軸。實施上，懸吊側架更可包含豎桿、橫桿或其組合，舉例說明，豎桿係可豎立 於支撐框架後端，橫桿則向前延伸與中央支架連結。
二個導引機構係分別設置於中央支架之兩側，每一導引機構係組裝於同側之第一樞軸及懸吊樞軸以形成一拘束運動鍊，導引機構包含曲柄桿、手擺桿、三接頭連桿、踩踏桿及懸臂桿，曲柄桿係連接於第一樞軸，手擺桿係樞接於第二樞軸並延伸形成一運動把手，懸臂桿之一端樞接於懸吊樞軸，懸臂桿之另一端則與踩踏桿樞接於活動樞軸，三接頭連桿係分別連接曲柄桿、手擺桿及踩踏桿，三接頭連桿及懸臂桿之間係利用踩踏桿連接，踩踏桿上設置踏板組，使踏板組沿步態軌跡作動。
較佳地，踩踏桿更包含第一調整裝置以調整踩踏桿之長度或活動樞軸之相對位置，進而改變步態軌跡之態樣，第一調整裝置可包含單程伸縮裝置、倍程伸縮裝置或線性致動器。
較佳地，懸臂桿更包含第二調整裝置與第三調整裝置，第二調整裝置用以調整懸臂桿之長度，進而改變步態軌跡之態樣，第二調整裝置可包含單程伸縮裝置、倍程伸縮裝置或線性致動器；而第三調整裝置用以調整懸吊樞軸之相對位置。
為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更為明顯易懂，於下文中將係以較佳之實施範例輔佐對應相關之圖式來進行更詳細之說明。
100‧‧‧步態模擬健身器材
110‧‧‧裝置本體
111‧‧‧支撐框架
112‧‧‧中央支架
1121‧‧‧第一樞軸
120‧‧‧懸吊側架
121‧‧‧豎桿
122‧‧‧橫桿
123‧‧‧懸吊樞軸
130‧‧‧旋轉機構
140‧‧‧導引機構
141‧‧‧踩踏桿
1415‧‧‧伸縮裝置
142‧‧‧懸臂桿
1425‧‧‧活動樞軸
145‧‧‧踏板組
160‧‧‧連桿組件
161‧‧‧三接頭連桿
162‧‧‧二接頭連桿
180‧‧‧封閉軌跡
200‧‧‧步態模擬健身器材
210‧‧‧裝置本體
211‧‧‧支撐框架
212‧‧‧中央支架
2121‧‧‧第一樞軸
2122‧‧‧第二樞軸
220‧‧‧懸吊側架
221‧‧‧豎桿
222‧‧‧橫桿
223‧‧‧懸吊樞軸
230‧‧‧導引機構
231‧‧‧曲柄桿
232‧‧‧手擺桿
233‧‧‧三接頭連桿
234‧‧‧踩踏桿
2348‧‧‧活動樞軸
235‧‧‧懸臂桿
237‧‧‧踏板組
238‧‧‧步態軌跡
2345‧‧‧第一調整裝置
2355‧‧‧第二調整裝置
300‧‧‧步態模擬健身器材
310‧‧‧裝置本體
311‧‧‧支撐框架
312‧‧‧中央支架
3121‧‧‧第一樞軸
3122‧‧‧第二樞軸
320‧‧‧懸吊側架
321‧‧‧懸吊樞軸
330‧‧‧導引機構
331‧‧‧手擺桿
332‧‧‧踩踏桿
333‧‧‧三接頭連桿
3331‧‧‧第一接頭
3332‧‧‧第二接頭
3333‧‧‧第三接頭
3334‧‧‧伸縮裝置
334‧‧‧懸臂桿
335‧‧‧踏板組
340‧‧‧飛輪機構
350‧‧‧阻力調整機構
351‧‧‧皮帶件
第1圖係為本發明之步態模擬健身器材之第一實施例之第一示意圖。
第2圖係為本發明之步態模擬健身器材之第一實施例之第二示意圖。
第3圖係為本發明之步態模擬健身器材之第二實施例之第一示意圖。
第4圖係為本發明之步態模擬健身器材之第二實施例之第二示意圖
第5圖係為本發明之步態模擬健身器材之第三實施例之機構簡圖。
第6圖係為本發明之步態模擬健身器材之第四實施例之示意圖。
第7圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之機構簡圖。
第8圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之示意圖。
第9圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之前視圖。
第10圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之側視圖。
第11圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之俯視圖。
第12圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之第一調整裝置之示意圖。
第13圖係為本發明之步態模擬健身器材之第五實施例之第二調整裝置之示意圖。
為利 貴審查員瞭解本發明之特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同 形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
請參閱第1圖及第2圖，其分別為本發明之步態模擬健身器材之第一實施例之第一示意圖及第二示意圖。如圖所示，步態模擬健身器材300包含裝置本體310、複數個懸吊側架320與複數個導引機構330。裝置本體310具有支撐框架311及設置於支撐框架311前端且具有第一樞軸3121及第二樞軸3122的中央支架312。複數個懸吊側架320分別架設於裝置本體310之兩側，各懸吊側架320設置懸吊樞軸321。複數個導引機構330分別設置於中央支架312之兩側，各導引機構330包含手擺桿331、踩踏桿332、三接頭連桿333及懸臂桿334，手擺桿331樞接於第一樞軸3121之一端，踩踏桿332之一端樞接於手擺桿331，踩踏桿332之另一端設有踏板組335，三接頭連桿333可為三接頭連桿，三接頭連桿333之第一接頭3331連接於第二樞軸3122之一端，三接頭連桿333之第二接頭3332連接於踩踏桿332，懸臂桿334之一端樞接於三接頭連桿333之第三接頭3333，懸臂桿334之另一端樞接於懸吊樞軸321。其中，踩踏桿332於進行往復位移作動時，三接頭連桿333則受踩踏桿332之帶動，以繞著第二樞軸3122轉動，進而使踏板組335沿步態軌跡作動。
具體而言，本發明之步態模擬健身器材300包含了裝置本體310、複數個懸吊側架320、複數個導引機構330與飛輪機構340。裝置本體310具有支撐框架311與中央支架312，中央支架312上還設有第一樞軸3121與第二樞軸3122。複數個懸吊側架320可分別架設於裝置本體110之兩側，各懸吊側架320上皆設置懸吊樞軸321，懸吊側架 320亦可包含豎桿、橫桿或其組合，懸吊側架320可依據造型設計或支撐強度等因素考量以進行相關設計。且，中央支架312之兩側分別設有導引機構330，導引機構330包含了手擺桿331、踩踏桿332、三接頭連桿333及懸臂桿334，手擺桿331樞接於第一樞軸3121之一端，用於提供使用者握持；踩踏桿332之一端可樞接於手擺桿331，另一端則設有踏板組335；三接頭連桿333之第一接頭3331可樞接於第二樞軸3122之一端，三接頭連桿333之第二接頭3332連接於踩踏桿332；且，懸臂桿334之一端樞接於三接頭連桿333之第三接頭3333，懸臂桿334之另一端樞接於懸吊樞軸321。
因此，在使用者操作步態模擬健身器材300時，雙手握持手擺桿331與雙腳踩踏踏板組335後，可利用驅動複數個手擺桿331分別前後擺動，並利用雙腳帶動踏板組335前後位移，而使踩踏桿332進行往復位移作動。接著，在踩踏桿332進行往復位移作動的過程中，踩踏桿332可帶動三接頭連桿333進行位移，使得三接頭連桿333繞著第二樞軸3122轉動，進而使踏板組335沿一步態軌跡作動。
進一步而言，步態模擬健身器材300還可具有飛輪機構340，其樞設於第二樞軸3122之一端。在踩踏桿332進行往復位移作動的過程中，踩踏桿332可帶動三接頭連桿333進行位移，使得三接頭連桿333繞著第二樞軸3122轉動，進而帶動飛輪機構340轉動，以利用飛輪機構340儲存運動慣性，以克服踩踏桿332位移的軌跡死點，並可增加步態模擬健身器材300整體機構之運轉流暢度。
進一步而言，本發明之三接頭連桿333更可包含伸縮裝置3334，以調整三接頭連桿333之長度。伸縮裝置3334可為單程伸縮裝置、倍程伸縮裝置或線性致動器。因此，使用者亦可藉由將伸縮裝置3334 進行伸長調整或縮短調整，而調整懸臂桿334之一端與第二樞軸3122之相對位置。藉此，可改變踩踏桿332的運動軌跡，使其能模擬出不同態樣之運動模式。
再者，更可於三接頭連桿333上增設位置調整裝置(圖未示)，藉由位置調整裝置的作動以調整三接頭連桿333之第三接頭3333的相對位置，位置調整裝置可為齒輪齒條組。
請參閱第3圖及第4圖，其分別為本發明之步態模擬健身器材之第二實施例之第一示意圖及第二示意圖。並請一併參閱第1圖及第2圖。如圖所示，本實施例中之步態模擬健身器材與上述第一實施例之步態模擬健身器材所述的相同元件的作動方式相似，故不在此贅述。然而，值得一提的是，在本實施例中，步態模擬健身器材300較佳更可包含阻力調整機構350，其設置於中央支架312之一側，並經由皮帶件351連接第二樞軸3122，在阻力調整機構350接收觸控時，阻力調整機構350則經由皮帶件351施予第二樞軸3122一阻力，以減緩踩踏桿332之往復位移作動之速度。
舉例而言，本發明之步態模擬健身器材300進一步還可設有阻力調整機構350，其設置於中央支架312之一側，並鄰近飛輪機構340，阻力調整機構350可藉由皮帶件351連接第二樞軸3122。因此，在使用者觸控阻力調整機構350，使其增加其與皮帶件351間的摩擦力，進而給予第二樞軸3122一阻力時，可使得使用者需增加雙腳帶動踏板組335位移之力量，而達到訓練使用者腿部肌肉之功效。
值得一提的是，阻力調整機構350可具有多段阻力設定，使用者可藉由不同的設定，以給予第二樞軸3122不同力道的阻力。其中，阻力機構主要是轉動一提供阻力之阻力盤(磁力盤)，而磁力盤可 為電磁式、永久磁鐵式、發電磁阻式，電磁式為以電流控制磁阻力大小，永久磁鐵式為調整永久磁鐵距離旋轉軸心之距離，而發電磁阻式為利用電生磁、磁生電原理之構造。
另，在實施上，懸臂桿334更可藉由增設長度調整裝置(圖未示)以調整懸臂桿334之相對長度。再者，更可於懸臂桿334上增設位置調整裝置(圖未示)，藉由位置調整裝置的作動以調整懸吊樞軸321或第三接頭3333的相對位置，位置調整裝置可為齒輪齒條組。
請參閱第5圖，由第5圖之(A)部分可知悉，本發明之第三實施例係以四連桿機構為雛形，以裝置本體110為固定件將旋轉機構130配置在第一樞軸1121上，懸臂桿142則樞接於懸吊樞軸123上，再利用踩踏桿141的兩端分別樞接於旋轉機構130的作動件與懸臂桿142上，踏板組145則設置於踩踏桿141上，懸臂桿142與踩踏桿141則樞接於一活動樞軸1425上，藉由調整懸臂桿142和踩踏桿141中至少一個的桿件長度以讓活動樞軸1425產生相對位置的改變。
進一步地說明，其中旋轉機構130具有兩個作動件且以第一樞軸1121為圓心進行圓周運動，實施上可為曲柄桿件或飛輪機構。懸臂桿142則樞接於懸吊樞軸123上呈往復擺動，可得知本實施例的四連桿機構為曲柄搖桿組。
當旋轉機構130沿圓周軌跡作動時，設置在踩踏桿141位置的踏板組145則會沿近似於橢圓型態的封閉軌跡180移動，讓使用者可以進行步態訓練，如第5圖之(B)部分所示。然而當踩踏桿141進行連桿長度調整時，由第5圖之(C)部分可得知封閉軌跡180會產生若干角度的傾斜變化，進而改變運動型態。由本實施例中可得知，藉由調整踩踏桿141的長度可改變踏板組145的封閉軌跡180之型態。
第三實施例係以四連桿機構進行設計，已得知可藉由調控活動樞軸1425的相對位置以適應調整運動型態，但因機構桿件的限制，使其封閉軌跡180與自然步態之間仍有進一步擬合的空間。
請參閱第6圖，第四實施例係在第三實施例的基礎上再增加包含一三接頭連桿161及一二接頭連桿162的連桿組件160，讓旋轉機構130、導引機構140及連桿組件160構成史蒂芬六連桿機構，使運動軌跡更加符合自然步態。
由第6圖中可知悉，步態模擬健身器材100包含裝置本體110、及對稱配置的懸吊側架120、旋轉機構130以及導引機構140。其中裝置本體110具有支撐框架111及設置於支撐框架111前端且具有第一樞軸1121的中央支架112。二個懸吊側架120係分別架設於裝置本體110之兩側，每一個懸吊側架120上設置一懸吊樞軸123，實施上，懸吊側架120係可包含豎桿121、橫桿122或其組合，懸吊側架120可依據造型設計或支撐強度等因素考量以進行相關設計。舉例說明，本實施例係將豎桿121係可豎立於支撐框架111後端，橫桿122則向前延伸與中央支架112連結，其中橫桿122除了可分擔支撐負荷外，更可根據造型需求以進行設計。
旋轉機構130的兩個作動件成180度相對配置於第一樞軸1121之兩側。二個導引機構140係分別樞接於中央支架112之兩側，然而每一個導引機構140包含踩踏桿141及懸臂桿142，位於同側之旋轉機構130的作動件及懸臂桿142係利用踩踏桿141相連接，懸臂桿142的一端係樞接於懸吊樞軸123上，而懸臂桿142的另一端則與踩踏桿141樞接於活動樞軸1425上，踩踏桿141上則設置踏板組145。當踩踏踏板組145時，踏板組145沿著封閉軌跡180作動，讓導引機構140進行往 復牽引運動，其中藉由調整懸臂桿142和踩踏桿141中至少一個的桿件長度以讓活動樞軸1425產生相對位置的改變，可以使封閉軌跡180更符合自然步態。
實施上，踩踏桿141更可包含伸縮裝置1415以調整活動樞軸1425的相對位置，該伸縮裝置1415係包含單程伸縮裝置、倍程伸縮裝置或線性致動器。同理，懸臂桿142更可藉由增設一長度調整裝置以調整懸臂桿142之相對長度。再者，更可於懸臂桿142上增設一位置調整裝置(圖未示)，藉由位置調整裝置的作動以調整懸吊樞軸123或活動樞軸1425的相對位置，位置調整裝置係可為齒輪齒條組。
請參閱第7圖，本發明為了更進一步設計出符合人體工學且模擬自然步態的步態健身裝置，故利用拓樸機構原理以選擇適當的運動鏈型態，以增加運動軌跡的擬合度，使作動軌跡更接近自然步態。
由第7圖之(A)部分中可得知，各連桿間的相對配置關係，並藉由第7圖之(B)部分及(C)部分的設計模擬，更可證明本發明所提出利用調整連桿長度或樞軸位置，即可輕易且有效率地改變運動型態之論點。
請同時參閱第8圖到第11圖並佐以第7圖所示，由第五實施例的示意圖及各視圖可清楚了解到第五實施例各桿件間的相對配置關係。
第五實施例的步態模擬健身器材200包含裝置本體210及對稱配置的懸吊側架220以及導引機構230。裝置本體210具有支撐框架211及設置於支撐框架211前端且具有第一樞軸2121及第二樞軸2122的中央支架212。二個懸吊側架220係分別架設於裝置本體210之兩側，每一個懸吊側架220係設置一懸吊樞軸223，實施上，懸吊側架 220可包含豎桿221、橫桿222或其組合，懸吊側架220可依據造型設計或支撐強度等因素考量進行相關設計。舉例說明，豎桿221係可豎立於支撐框架211後端，橫桿222則向前延伸與中央支架212連結，其中橫桿222除了可分擔支撐負荷外，更可根據造型需求以進行設計。
二個導引機構230係分別設置於中央支架212之兩側，每一個導引機構230係組裝於同側之第一樞軸2121及懸吊樞軸223以形成一拘束運動鍊，導引機構230包含曲柄桿231、手擺桿232、三接頭連桿233、踩踏桿234及懸臂桿235。其中曲柄桿231係連接於第一樞軸2121，手擺桿232係樞接於第二樞軸2122並延伸形成一運動把手，懸臂桿235之一端樞接於懸吊樞軸223，懸臂桿235之另一端則與踩踏桿234樞接於活動樞軸2348，三接頭連桿233係分別連接曲柄桿231、手擺桿232及踩踏桿234，三接頭連桿233及懸臂桿235之間係利用踩踏桿234連接，然而踩踏桿234上設置踏板組237，使踏板組237沿步態軌跡238作動。
進一步說明，當曲柄桿231以第一樞軸2121為圓心旋轉時，藉由三接頭連桿233以同時帶動手擺桿232及踩踏桿234，同時使由手擺桿232延伸的運動手把呈前後往復運行，以讓使用者的手部可模擬自然擺動。踏板組237係設置在踩踏桿234上，藉由第三實施例的連桿關係與尺寸配置，讓步態軌跡238更趨近於自然步態，讓使用者下肢的各關節角度，於健身過程中不會因踏板組237的運行軌跡影響到各關節的屈伸角度，進而降低運動傷害產生機率。
再者，藉由設置於踩踏桿234上的第一調整裝置2345，可改變踩踏桿234的長度或活動樞軸2348位置，進而讓步態軌跡238產生揚升角度及步幅跨距的改變，以達到坡度調整及步幅調整之目的，進 而達到運動鏈之目的。實施上，更可於懸臂桿235上增設一個第三調整裝置(圖未示)，藉由第三調整裝置的作動以調整懸吊樞軸223或活動樞軸2348之位置，實施上，第三調整裝置可為齒輪齒條組。
請參閱第12圖，其係為第一調整裝置之不同態樣示意圖。第一調整裝置2345具有多種態樣的變化，只要能改變踩踏桿234與懸臂桿235之間的活動樞軸2348位置均可為本發明之實施態樣，僅列舉較常見之幾種態樣進行說明，但不以此為限。第12圖之(A)部分係將踩踏桿234設計為一內管及一外管相互疊套而成，將第一調整裝置2345的兩端分別設置在內管及外管上，當第一調整裝置2345作動使內管及外管的相對位置產生改變時，進而使踩踏桿234的長度隨之變化，該第一調整裝置2345係可為單程伸縮裝置、倍程伸縮裝置或線性致動器。而第12圖之(B)部分則以另一種態樣表示，第一調整裝置2345具有滾輪及導軌組，將懸臂桿235樞接於滾輪上，藉由改變滾輪位置以對應調整活動樞軸2348的相對位置，進而改變運動軌跡。
請參閱第13圖，其係為第二調整裝置之示意圖。由上述論點得知，可藉由調整桿件間的相對位置即能改變運動軌跡，舉例說明，懸臂桿235可設計成管件套接態樣搭配第二調整裝置2355以改變懸臂桿235之長度，第二調整裝置2355係包含各種的伸縮裝置或線性致動器。
然而無論是第一調整裝置2345或第二調整裝置2355的作動範圍，仍須滿足連桿機構間的尺寸限制，以滿足符合自然步態的運動軌跡。藉由第三實施例所設計出步態模擬健身器材200進行模擬分析，當第一調整裝置2345的作動範圍為0公分~40公分時，步態軌跡238之步幅跨距變化係介於45公分~65公分，步態軌跡238之揚升角度係介於0°~20°之間，且其長短軸的扁平比例介於8：1~3：1之間。由上述各實施例 中可得知，本發明藉由調整桿件間的長度以改變相對的樞軸位置，即可改變運動軌跡之步伐幅度、揚升角度、扁平比例、軌跡平滑度等不同態樣，以使運動軌跡更加符合自然步態。
藉由增設調整裝置即可達到調整運動軌跡的目的，相較於目前的各種調整方式確實具有相對的進步性且更具調整靈活性。再者，藉由簡單的連桿結構之配置可以節省相關成本以提升產業利益。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
300‧‧‧步態模擬健身器材
310‧‧‧裝置本體
311‧‧‧支撐框架
312‧‧‧中央支架
320‧‧‧懸吊側架
321‧‧‧懸吊樞軸
330‧‧‧導引機構
331‧‧‧手擺桿
332‧‧‧踩踏桿
333‧‧‧三接頭連桿
3331‧‧‧第一接頭
3332‧‧‧第二接頭
3333‧‧‧第三接頭
3334‧‧‧伸縮裝置
334‧‧‧懸臂桿
335‧‧‧踏板組
340‧‧‧飛輪機構

Claims (5)

  1. 一種步態模擬健身器材，其包含：一裝置本體，其具有一支撐框架及設置於該支撐框架前端且具有一第一樞軸及一第二樞軸的一中央支架；複數個懸吊側架，其分別架設於該裝置本體之兩側，各該懸吊側架係設置一懸吊樞軸；以及複數個導引機構，其分別設置於該中央支架之兩側，各該導引機構包含一手擺桿、一踩踏桿、一三接頭連桿與一懸臂桿，該手擺桿樞接於該第一樞軸之一端，該踩踏桿之一端樞接於該手擺桿，該踩踏桿之另一端設有一踏板組，該三接頭連桿之一第一接頭連接於該第二樞軸之一端，該三接頭連桿之一第二接頭連接於該踩踏桿，該懸臂桿之一端樞接於該三接頭連桿之一第三接頭，該懸臂桿之另一端樞接於該懸吊樞軸；其中，該踩踏桿於進行一往復位移作動時，該三接頭連桿則受該踩踏桿之帶動，以繞著該第二樞軸轉動，進而使該踏板組沿一步態軌跡作動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之步態模擬健身器材，其中該三接頭連桿更包含一伸縮裝置以調整該三接頭連桿之長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之步態模擬健身器材，其中該懸臂桿更包含一長度調整裝置以調整該懸臂桿之長度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之步態模擬健身器材，其中該三接頭連桿更包含一位置調整裝置，以調整該三接頭連桿 之該第三接頭的相對位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之步態模擬健身器材，其中該懸臂桿更包含一位置調整裝置以調整該懸吊樞軸之相對位置。
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CN113288712B (zh) * 2021-05-08 2024-03-26 傅键炯 一种神经内科临床康复训练装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200900108A (en) * 2007-06-25 2009-01-01 Johnson Health Tech Co Ltd Adjustable pedal orbit of elliptical exercise machine
CN103357143A (zh) * 2012-03-26 2013-10-23 乔山健康科技(上海)有限公司 运动器材

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200900108A (en) * 2007-06-25 2009-01-01 Johnson Health Tech Co Ltd Adjustable pedal orbit of elliptical exercise machine
CN103357143A (zh) * 2012-03-26 2013-10-23 乔山健康科技(上海)有限公司 运动器材
TWI457159B (zh) * 2012-03-26 2014-10-21 Sports Equipment

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