TWM550167U

TWM550167U - 用於運動設備之旋轉荷重機構及應用彼之運動設備

Info

Publication number: TWM550167U
Application number: TW106203212U
Authority: TW
Inventors: Yu-Ting Chen
Original assignee: Yu-Ting Chen
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2017-10-11

Description

用於運動設備之旋轉荷重機構及應用彼之運動設備

本發明是關於運動設備領域，且更特定地來說，是指用於不同種類運動設備之旋轉荷重機構，該運動設備包含但不限定橢圓訓練器、健身腳踏設備、踩踏設備和以旋轉方式達到運動作用之設備。

按，運動可以幫助控制體重，但運動的好處遠遠超出了體重管理；定期運動可以幫助減少健康出小狀況或大疾病的風險，可以保護你的健康；運動可以改善你的整體生活品質，讓你有更多的精力。總之，經常運動和作體力活動可以讓你活得更健康，長而且有品質。其對健康的好處是難以忽視的。不管你目前的年齡、性別、或體能狀況是什麼，運動的好處絕對是你的。再者，身處於現代社會，想要完全避免壓力是一件困難的事情，其實壓力的來源，自己往往也是始作俑者之一。透過運動，可以幫助降低不安情緒、抵抗憂鬱，甚至還可促進身體分泌出感到幸福的腦內物質。

但受到環境變遷及人們生活型態的改變，不僅運動場所嚴重不足，且可供運動時間也受到限制，因此造成人們運動量不足的現象產生，無形間嚴重影響到人們的健康與壓力舒解。而根據研究顯示，長時間的少量運動一樣可以產生完整的運動效果，因此近來市面上開發有多種不同型態的運動設備，例如健身車、踏步機、橢圓機、划船器、健腹器、腳踏器及仰臥起坐機等等，可針對人體不同部位的肌肉、關節、進行訓練。

又不同的運動設備其需有一定的阻力、荷重才能產生運動效果，而常見的阻力、荷重主要來自於伸縮彈性件及旋轉配重件為主。而本創作係以旋轉型態之運動設備的荷重機構為探討依據，目前的旋轉荷重機構主要係由一輸入軸桿(如曲柄軸)直接帶動一配重件(如飛輪)，這樣的結構在使用上存在一些問題：首先，啟動時，受到配重件重量的影響，其啟動時需要較大的力量，也容易因旋轉死角造成卡住。其次，運動過程中，因慣性力形成，其可能變成配重件反向帶動輸入軸桿轉動，失去運動作用。更甚者，需以較大的配重件才能滿足運動需求，無形間造成運動設備體積變大、成本增加的問題。最後，運動中或結束時，因配重件的旋轉慣性力大，不易將旋轉中的配重件快速停止，而可能造成意外事故。

而要解決前述問題，則需要改變其轉速比，就需要使用鏈輪、皮帶輪、齒輪或摩擦輪等，但這些結構有傳動時能量損失的問題，或材積變大的問題、又或轉速比不足的問題，無法完全克服前述之困擾與不便，故如何解決前述問題，係業界所亟待開發者。

緣是，本創作人乃針對前述問題求深入探討，並藉由多年從事相關產業之研發與製造經驗，積極尋求解決之道，經不斷努力之研究與試作，終於成功的開發出一種用於運動設備之旋轉荷重機構，而本創作對於旋轉荷重的改良方面，是有助益的。

因此，本創作之主要目的係於提供一種用於運動設備之旋轉荷重機構，藉以讓運動設備可利用旋轉荷重機構改變其轉速，有效提高其傳動效率，以提升運動效果。

又，本創作之次一主要目的係於提供一種用於運動設備之旋轉荷重機構，可避免旋轉死角的產生，有效增進旋轉運動的順暢性。

基於此，本創作主要係透過下列的技術手段，來實現前述之目的及其功效，其係固定於該運動設備之一基架上，用以供該運動設備之至少一動作柄驅動旋轉；而該旋轉荷重機構具有一固定於前述基架上軸心固定座，該軸心固定座上樞設有一輸入軸桿，該輸入軸桿兩端中至少一端可供前述作動柄固設帶動，又輸入軸桿係固設於輪入軸桿上，該環星輪組具有一或兩相對之齒輪盤，又齒輪盤上樞設有至少二個等距、且同齒數之環星齒輪，使該等環星齒輪可環繞輸入軸桿同步自轉及公轉；又該內輪組係鎖設於軸心固定座上，該內輪組具有一可鎖固於軸心固定座之環框體，且該環框體內緣具有可供環星輪組之環星齒輪同步相對嚙合之內齒輪

另該中心輪組則具有一樞設於輸入軸桿上之中心齒輪，該中心齒輪並同步與環設之環星齒輪嚙合，而該中心齒輪並固設有一配重飛輪。

透過前述技術手段的展現，達成預設之功能，並增進預期之功效，並有效提高其實用性，進一步能大幅增加其附加價值，並提高其經濟效益。

為使貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本創作之若干較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠依據本說明書具體實施。

(1)‧‧‧運動設備

(10)‧‧‧基架

(11)‧‧‧腳連桿

(12)‧‧‧貼地桿

(13)‧‧‧外殼

(14)‧‧‧上罩

(15)‧‧‧作動柄

(16)‧‧‧檢測錶體

(100)‧‧‧導板

(105)‧‧‧導軌

(200)‧‧‧旋轉荷重機構

(20)‧‧‧軸心固定座

(21)‧‧‧框板

(22)‧‧‧軸承座

(23)‧‧‧輸入軸桿

(24)‧‧‧固定盤

(30)‧‧‧環星輪組

(31)‧‧‧齒輪盤

(32)‧‧‧環星齒輪

(40)‧‧‧內輪組

(41)‧‧‧環框體

(42)‧‧‧內齒輪

(50)‧‧‧中心輪組

(51)‧‧‧中心齒輪

(52)‧‧‧安裝盤

(53)‧‧‧配重飛輪

(60)‧‧‧阻力裝置

(61)‧‧‧阻尼件

(62)‧‧‧調整組

(63)‧‧‧螺筒

(300)‧‧‧豎架

(305)‧‧‧坐墊

(400)‧‧‧腳踏長板

(405)‧‧‧導輪

(500)‧‧‧腳踏長板

(505)‧‧‧導輪

(600)‧‧‧扶手

第1圖：係本創作用於腳踏器之外觀示意圖。

第2圖：係本創作之旋轉荷重機構的立體外觀示意圖。

第3圖：係本創作之旋轉荷重機構的大體分解示意圖。

第4圖：係本創作之旋轉荷重機構的細部分解示意圖，供說明各元件之態樣及其相對關係。

第5圖：係本創作之旋轉荷重機構的側視平面示意圖。

第6圖：係本創作之旋轉荷重機構的前視剖面示意圖。

第7圖：係本創作用於健身車之外觀示意圖。

第8圖：係本創作用於踩踏器之外觀示意圖。

第9圖：係本創作用於橢圓機之外觀示意圖。

本創作係一種用於運動設備之旋轉荷重機構，隨附圖例示本創作之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之具體實施例的設計與需求而進行變化。

如第1、2圖所示，本創作係一種用於運動設備(1)之旋轉荷重機構(200)，該運動設備(1)包含腳踏機【如第一圖所示】、健身車【如第7圖所示】、踩踏機【如第8圖所示】或迷你橢圓機【如第9圖所示】等以旋轉方式達到運動作用之裝置，該運動設備具有一基架(10)，而該旋轉荷重機構(200)係設於該基架(10)上，並利用至少一作動柄(15)驅動該旋轉荷重機構(200)，供產生改變轉速比之作用，以產生運動效果；而本創作以腳踏機為最佳實施例介紹其詳細構成，如第2、3及4圖所顯示者，該腳踏機具有一供平穩立設於地面之基架(10)，該基架(10)可以包含有一腳連桿(11)及設於兩端之貼地桿(12)，供形成「工」字型結構，以增加運動設備(1)之底面積，而旋轉荷重機構(200)至少包含有一軸心固定座(20)、一環星輪組(30)、一內輪組(40)及一中心輪組(50)，其中軸心固定座(20)係固定於基架(10)上，該軸心固定座(20)係由兩可鎖固於基架(10)之框板(21)對合而成，且軸心固定座(20)兩框板(21)上分設有一相對之軸承座(22)，兩軸承座(22)間樞設有一輸入軸桿(23)，該輸入軸桿(23)兩端可供前述運動設備(1)驅動用之作動柄(15)【如曲柄】固設，且該輸入軸桿(23)鄰近其中一端處固設有一固定盤(24)；而該環星輪組(30)係鎖設於固定盤(24)上，該環星輪組(30)具有一或兩相對之齒輪盤(31)，且其中一齒輪盤(31)係鎖固於該輸入軸桿(23)之固定盤(24)上，又兩齒輪盤(31)間樞設有至少二個等距、且同齒數之環星齒輪(32)，本創作係以三個等距、等角設置之環星齒輪(32)為主要實施例，使該環星輪組(30)之環星齒輪(32)可環繞輸入軸桿(23)同步自轉及公轉；又該內輪組(40)係鎖設於軸心固定座(20)上、且對應環星輪組(30)外緣，該內輪組(40)具有一可鎖固於軸心固定座(20)其中一框板(21)之環框體(41)，且該環框體(41)內緣具有可供環星輪組(30)之環星齒輪(32)同步相對嚙合之內齒輪(42)；至於中心輪組(50)則係樞設於軸心固定座(20)之輸入軸桿(23)上，該中心輪組(50)具有一樞設於輸入軸桿(23)、且同步與前述環星齒輪(32)嚙合之小徑中心齒輪(51)，而該中心齒輪(51)一側並固設有一安裝盤(52)，且安裝盤(52)上並鎖設有一配重飛輪(53)，供產生旋轉慣性力；再者，該旋轉荷重機構(200)進一步包含有一阻力裝置(60)，該阻力裝置(60)係於運動設備(1)之機體上設有一對應中心輪組(50)配重飛輪(53)之阻尼件(61)，該阻尼件(61)可以是剎車來令組、或是磁吸組，且阻力裝置(60)於運動設備(1)機體對應阻尼件(61)一側設有一可選擇性改變阻尼件(61)相對配重飛輪(53)位置之調整組(62)，其中調整組(62)可以於機體上設有一螺筒(63)，且螺筒(63)上螺設有一可選擇性頂撐改變阻尼件(61)位置之調整鈕(64)，如此可供利用阻力裝置(60)之阻尼件(61)來改變中心輪組(50)之配重飛輪(53)阻力，供滿足不同運動量之需求；藉此，組構成一可改變轉速比、增進運動順暢性的用於運動設備(1)之旋轉荷重機構(200)者。

而本創作實際用於運動設備(1)時，則係如第1、2圖所示，該旋轉荷重機構(200)係設於運動設備(1)之基架(10)，並於旋轉荷重機構(200)兩側鎖設有一可相對蓋合、且供輸入軸桿(23)兩端穿出之外殼(13)，又外殼(13)上緣可進一步覆設有一上罩(14)，可供增進美觀，再者運動設備(1)於外殼(13)上可進一步設有一檢測器(16)，供檢知及換算其轉速與運動量，且配合具踏板之曲柄式作動柄(15)，讓使用者在坐在椅子上，並以雙腳踩踏該運動設備(1)之兩側作動柄(15)，可產生腳踏旋轉運動。另如第7圖所示，該運動設備(1)具有一設於基架(10)上之豎架(300)，該豎架(300)頂端具有一坐墊(305)，供使用者可坐在豎架(300)之坐墊(305)上，並以雙腳踩踏兩側曲柄式之作動柄(15)，供進行健身車之腳踏旋轉運動。再者如第8圖所示，該運動設備(1)於基架(10)一端之兩側分設有一對應兩側作動柄(15)之導板(100)，且兩作動柄(15)自由端分別設有一腳踏長板(400)，該等腳踏長板(400)異於作動柄(15)一端分設有一導輪(405)，且導輪(405)可於前述導板(100)上前後行進，供使用者以雙腳踩踏兩側腳踏長板(400)，並配合作動柄(15)的旋轉及導輪(405)的前後位置，形成一種橢圓軌跡之運動，供進行踩踏器之運動。另如第9圖所示，該運動設備(1)可以一種迷你橢圓機，其係於基架(10)後端兩側貼地桿(12)分設有一向前延伸之導軌(105)，且兩作動柄(15)自由端分別設有一腳踏長板(500)，該等腳踏長板(500)異於作動柄(15)一端分設有一可於前述導軌(105)上滑移之導輪(505)，又基架(10)前端貼地桿(12)立設有一扶手架(600)，供使用者以雙腳站立、且踩踏兩側腳踏長板(500)，而配合作動柄(15)的旋轉及導輪(505)的前後位置，而形成一種可產生橢圓軌跡之運動。

而前述第1、7、8及9圖之運動設備(1)的作動柄(15)連接旋轉荷重機構(200)樞設於軸心固定座(20)之輸入軸桿(23)，用以當使用者驅動該等作動柄(15)時，可作動輸入軸桿(23)帶動環星輪組(30)轉動，如第5、6圖示，且環星輪組(30)的環星齒輪(32)由於同步與內輪組(40)之內齒輪(42)及中心輪組(50)之中心齒輪(51)相互咬合，而產生自轉，同時可被動中心輪組(50)之中心齒輪(51)自轉，並達到改變中心輪組(50)轉速比之目的，且配合鎖固於中心齒輪(51)之配重飛輪(53)，從而提高其傳動效率與阻尼效果，可提升運動效果，並增進運動的順暢性，再者進一步可配合。

經由前述之說明可知，利用本創作旋轉荷重機構 (200)之運動設備(1)在啟動時，受到環星輪組(30)、內輪組(40)及中心輪組(50)的轉速比改變，其啟動重量可以減輕，較為省力，也不易因旋轉死角造成卡死現象。

又本創作在運動過程中，配重飛輪(53)的慣性力不會直接回傳至輸入軸桿(23)，且配合其轉速比，低速之作動柄(15)即可帶動配重飛輪(53)高速旋轉，更不會發生反向帶動的問題，由於其可低速帶動配重飛輪(53)高速旋轉，卻不會因配重飛輪(53)高速旋轉影響到使用者的踩踏，故可有效提升其運動效果，同時不致因配重件的旋轉慣性力大，而造成意外事故。

再者，透過本創作旋轉荷重機構(200)之行星配置來改變其轉速比，而能有效節省運動設備(1)的體積，便於收納與運輸，並可降低成本。

綜上所述，可以理解到本創作為一創意極佳之新型創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。