TWM594970U - 橢圓機 - Google Patents

Abstract

本創作實施例提供一種橢圓機，其包含第一擺幅、第二擺幅，以及第三擺幅的結構設計。利用曲柄帶動三種擺幅的加總，使得橢圓機之踏板的運動軌跡為封閉橢圓。此外，第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的兩倍或三倍以上，使得踏板之行程跨距的調整範圍很廣，可適用各種身高的用戶。

Description

橢圓機

本創作是關於一種可調整行程跨距的橢圓機。

習知的橢圓機，大多無法依照使用者的身高來調整踏板的行程跨距。例如，中華民國專利M403355「橢圓運動機的揚昇裝置」，揭露一種橢圓運動機的揚昇裝置，可改變踏板的運動軌跡。然而，踏板之運動軌跡(行程)的跨距，亦即運動時使用者雙腳的距離，仍為固定。

中華民國專利申請號103106375，揭露一種「可調整行程跨距的運動裝置」。此運動裝置的缺點是，相關機構運用輪子做滑動，操作上會產生異音，並且輪子在長久使用後會耗損，耐用性較差。

中華民國專利公告號I332412揭露一種橢圓機。如圖1所示，一對曲柄30固定於樞軸21，兩個軸桿31分別設在每個曲柄30遠離樞軸21的一端。一對把手40的中間部位41聯結至樞軸12，每個把手40各具一握柄42供使用者握持。一對腳踏桿50的中間部位51分別利用一聯桿52聯結至軸桿31，每個腳踏桿50的前方53聯結把手40的底部44，每個腳踏桿50的後方具有一腳踏板54供使用者踩踏。

如圖1所示，橢圓機還具有一聯動桿32以聯結把手40和聯桿52。聯動桿32的一端33聯結至曲柄30的軸桿31，聯動桿32的另一端34則利用一樞軸35聯結至把手40的中間部位41。其中把手40的中間部位41設有多個孔洞43以供樞軸35穿設樞接。

圖1所揭露的橢圓機，由於曲柄30做封閉的圓形運動軌跡，樞軸12的水平位置必須高於軸桿31的水平位置，並且中間部位41必須向後傾斜一個角度，否則操作將不順暢，甚至無法操作。此外，圖2顯示以電腦軟體模擬圖1橢圓機中踏板的運動軌跡。如圖2所示，踏板的運動軌跡並非橢圓形，而是接近半月形的封閉軌跡。用戶操作時，會感受到轉折不順暢。此外，雖然踏板的行程跨距可以調整，但其調整範圍窄，無法適用各種身高的用戶。

本創作是關於一種可調整行程跨距的橢圓機。

根據本創作的一實施例，一種橢圓機包含一主架、一阻力裝置、二曲柄，以及二操作單元。該阻力裝置包含一軸心。每個該曲柄的第一端連接該軸心。該二操作單元分別位於該軸心的左、右側並連接一個該曲柄，每個該操作單元包含一第一軸、一第二軸、一第三軸、一前擺管、一後擺管、一中擺管、一推動桿、一推動位移機構、一腳踏管，以及一踏板。該第一軸設置於該主架上。該第二軸設置於該曲柄的第二端。該第三軸設置於該主架上。該前擺管的第一端樞接該第一軸。該後擺管的第一端樞接該第二軸。該中擺管的第一端樞接該第三軸。該推動桿的第一端樞接該第二軸，該推動桿的第二端樞接該中擺管的第二端。該推動位移機構的第一端連接該中擺管，該推動位移機構的第二端連接該前擺管。該腳踏管的第一端樞接該前擺管的第二端，該後擺管的第二端樞接該腳踏管的中間部位，該踏板連接該腳踏管的第二端。

在一個實施例中，該推動位移機構的第一端可動地連接該中擺管，該推動位移機構的第二端固定連接該前擺管，透過調整該推動位移機構的第一端在該中擺管的一垂直位置，調整該踏板的行程跨距。

在一個實施例中，該前擺管繞著該第一軸做第一擺幅運動，該曲柄繞著該軸心帶動該後擺管繞著該第二軸做第二擺幅運動，該中擺管繞著第三軸做第三擺幅運動，該第一擺幅與該第三擺幅的方向相反，該踏板的運動軌跡為該第一擺幅、該第二擺幅，以及該第三擺幅之總和。

在一個實施例中，該第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的擺動角度的兩倍以上。

在一個實施例中，該第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的擺動角度的三倍以上。

在一個實施例中，該推動位移機構的第一端樞接一套環，該套環套設置於該中擺管的一垂直位置上。

在一個實施例中，該中擺管更包含複數個定位孔，該推動位移機構更包含一定位件，該定位件穿過該套環的一穿孔後與該複數個定位孔的其中之一固定。

在一個實施例中，橢圓機更包含更包含二驅動單元分別位於該軸心的左、右側，每個該驅動單元包含一馬達以及一螺桿，該螺桿的一端連接該套環，該馬達驅動該螺桿旋轉，以調整該套環於該中擺管的該垂直位置。

根據本創作實施例提供的橢圓機，其踏板的運動軌跡為橢圓封閉軌跡，實際操作的感覺順暢。此外，踏板之行程跨距的調整範圍廣，適合各種身高的用戶。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本創作還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本創作有較完整的了解，提供了許多特定細節；然而，本創作可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本創作不必要之限制。

圖3為根據本創作一實施例所提供一種橢圓機6於某個操作狀態下的側視圖。圖4為圖3所示橢圓機6的局部放大圖。參見圖3與圖4，橢圓機6包含主架60、阻力裝置61、兩個曲柄62，以及兩個操作單元63。阻力裝置61包含軸心610。兩個曲柄62分別設於軸心610的一側，每個曲柄62的第一端連接軸心610。兩個操作單元63分別位於軸心610的一側並連接一個曲柄62。每個操作單元63包含：踏板630、第一軸631、第二軸632、第三軸633、前擺管634、後擺管635、中擺管636、推動桿637、推動位移機構638、以及腳踏管639。其中，第一軸631設置於主架60上。第二軸632設置於曲柄62的第二端。第三軸633設置於主架60上。前擺管634的第一端樞接第一軸631，前擺管634的第二端樞接腳踏管639的第一端，腳踏管639的第二端連接踏板630。後擺管635的第一端樞接第二軸632，後擺管635的第二端樞接腳踏管639的中間部位的一軸6391。中擺管636的第一端樞接第三軸633。推動桿637的第一端樞接第二軸632，推動桿637的第二端樞接中擺管636的第二端。推動位移機構638的第一端連接中擺管636，推動位移機構638的第二端連接前擺管634。此外，每個操作單元63還可具有把手640，其一端連接第一軸631。

參見圖3與圖4，在本實施例中，阻力裝置6包含，但不限於：第一轉輪611、第二轉輪612、飛輪613、第一連接件614、第二連接件615。第一轉輪611具有軸心610。第一轉輪611透過第一連接件614連接第二轉輪612。第二轉輪612透過第二連接件615連接飛輪613，飛輪613可產生一阻力。在另一個實施例中，第二轉輪612與第二連接件615被省略，而第一轉輪611透過第一連接件614連接飛輪613。

圖5為橢圓機6的一個操作狀態示意圖。參見圖3至圖5，前擺管634繞著第一軸631做第一擺幅運動，曲柄62繞著軸心610帶動後擺管635繞著第二軸632做第二擺幅運動，中擺管636繞著第三軸633做第三擺幅運動。其中，第一擺幅與第三擺幅皆為弧形軌跡。踏板630的運動軌跡為第一擺幅、第二擺幅，以及第三擺幅之總和。由於第一擺幅與第三擺幅的方向相反，部分的第一擺幅被抵銷，使得踏板630的運動軌跡為橢圓形。

參見圖3至圖5，推動位移機構638的第一端6383可動地連接中擺管636，推動位移機構638的第二端6384(圖6A)固定連接於前擺管634的內側，透過調整推動位移機構638的第一端6383在中擺管636的一垂直位置，調整踏板630的行程跨距。例如，參見圖4，在本實施例，推動位移機構638的第一端6383樞接一套環6381，其套設在中擺管636上。另外，中擺管636具有多個定位孔6361，一定位件6382穿過套環6381的穿孔(未圖示)後固定於某一個定位孔6361上。當定位件6382距離第三軸633的距離愈遠，踏板630的行程跨距愈大。在一些實施例中，推動位移機構638的第二端6384(圖6A)與第一軸631的距離小於推動位移機構638的第一端6383(或定位件6382)與第三軸633的距離。在一些實施例中，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離介於70至120mm之間。

根據本創作實施例的橢圓機6，透過第三擺幅的設計，踏板的運動軌跡為橢圓形，且能夠大幅增加踏板630之行程跨距的調整範圍。行程跨距的調整原理，透過圖6A至7B，說明如下。

圖6A與圖6B為橢圓機6在某個操作狀態下的示意圖。圖6A與圖6B的差異在於，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離不同。如圖6A，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離為114 mm。如圖6B，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離為74 mm。此外，在圖6A與圖6B中，第三軸633與定位件6382的距離皆為212.50 mm。如圖6A所示，當第三擺幅的擺動角度為20.28度，第一擺幅的擺動角度為37.23度。如圖6B所示，當第三擺幅的擺動角度為20.28度，第一擺幅的擺動角度為53.41度。由圖6A與圖6B可知，當推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離愈短，則前擺管634的第一擺幅的擺動角度愈大。在一些實施例中，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離小於或等於114 mm。在一些實施例中，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離小於或等於74 mm。

圖7A與圖7B為橢圓機6在某個操作狀態下的示意圖。圖7A與圖7B的差異在於，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離不同。在圖7A中，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離為114 mm。在圖7B中，推動位移機構638的第二端6384與第一軸631的距離為74 mm。而圖7A與圖6A的不同處在於，第三軸633與定位件6382的距離，由212.50 mm增加為228.50 mm。圖7B與圖6B的不同處在於，第三軸633與定位件6382的距離，由212.50 mm增加為228.50 mm。如圖7A所示，當第三擺幅的擺動角度為20.28度，第一擺幅的擺動角度為43.5度。如圖7B所示，當第三擺幅的擺動角度為20.28度，第一擺幅的擺動角度為61.54度。

因此，如圖7A與7B所示，當調整定位件6382的垂直位置，使其與第三軸633的距離僅增加16 mm時，則第一擺幅的擺動角度可以是第三擺幅的擺動角度的兩倍甚至三倍以上。

圖8為根據本創作另一實施例所提供一種橢圓機7於某個操作狀態下的側視圖。圖9為圖8所示橢圓機7的局部放大圖。橢圓機7與橢圓機6的不同處在於，橢圓機7具有兩個驅動單元64分別設置於軸心610的左、右側。每個驅動單元64包含馬達642與螺桿644。螺桿644的一端連接套環6381，而馬達642可驅動螺桿644旋轉，以決定套環6381在中擺管636的一垂直位置。

圖10為根據本創作另一實施例所提供一種橢圓機8於某個操作狀態下的側視圖。圖11為圖10所示橢圓機8的局部放大圖。橢圓機8與橢圓機6的不同處在於，橢圓機8具有單個驅動單元65。驅動單元65包含一馬達651、一螺桿652、一套筒653、兩個第一連桿654，以及兩個第二連桿655。馬達651、螺桿652，以及套筒653設置於主架60的中間部位。馬達651可驅動螺桿652旋轉，使與螺桿652以螺紋連接的套筒653可沿著螺桿652垂直移動。兩個第一連桿654及兩個第二連桿655分別位於主架60的左、右側。每個第一連桿654的中間部位樞接於主架60的一軸601，且每個第一連桿654的第一端樞接套筒653，每個第一連桿654的第二端樞接第二連桿655的第一端，而第二連桿655的第二端樞接套環6381。如此，透過控制套筒653在螺桿652上的垂直移動，以決定套環6381在中擺管636的一垂直位置。

根據本創作實施例提供的橢圓機，具有下列優點。首先，踏板的運動軌跡為橢圓封閉軌跡。橢圓封閉軌跡不具有轉折點，用戶踩踏感覺順暢，能提升購買意願、增加鍛鍊時間與效果。

再者，本創作實施例提供的橢圓機透過第二擺幅連接第三擺幅，第三擺幅再連接第一擺幅。此調整架構使得踏板之行程跨距的調整有加乘效果，第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的擺動角度的兩倍甚至三倍以上。因此，由於踏板之行程跨距的調整範圍廣，可以適合各種身高的用戶，包含大人與小孩，皆可使用本創作實施例提供的橢圓機。

1:橢圓機 6:橢圓機 7:橢圓機 8:橢圓機 12:樞軸 21:樞軸 30:曲柄 31:軸桿 32:聯動桿 33:端 34:端 35:樞軸 40:把手 41:中間部位 42:握柄 43:孔洞 44:底部 50:腳踏桿 51:中間部位 52:聯桿 53:前方 54:腳踏板 60:主架 61:阻力裝置 62:曲柄 63:操作單元 64:驅動單元 65:驅動單元 601:軸 610:軸心 611:第一轉輪 612:第二轉輪 613:飛輪 614:第一連接件 615:第二連接件 630:踏板 631:第一軸 632:第二軸 633:第三軸 634:前擺管 635:後擺管 636:中擺管 637:推動桿 638:推動位移機構 639:腳踏管 642:馬達 644:螺桿 651:馬達 652:螺桿 653:套筒 654:第一連桿 655:第二連桿 6361:定位孔 6381:套環 6382:定位件 6383:第一端 6384:第二端

圖1顯示一種習知的橢圓機。

圖2顯示圖1橢圓機中踏板的運動軌跡。

圖3為根據本創作一實施例橢圓機的側視圖。

圖4為圖3橢圓機的局部放大圖。

圖5為圖3橢圓機操作在某個狀態下的示意圖。

圖6A為圖3橢圓機操作在某個狀態下的示意圖。

圖6B為圖3橢圓機操作在某個狀態下的示意圖。

圖7A為圖6A橢圓機增加第三擺幅的長度後的操作示意圖。

圖7B為圖6B橢圓機增加第三擺幅的長度後的操作示意圖。

圖8為根據本創作另一實施例橢圓機的側視圖。

圖9為圖8橢圓機的局部放大圖。

圖10為根據本創作另一實施例橢圓機的側視圖。

圖11為圖10橢圓機的局部放大圖。

6:橢圓機

60:主架

61:阻力裝置

62:曲柄

63:操作單元

610:軸心

611:第一轉輪

612:第二轉輪

613:飛輪

614:第一連接件

615:第二連接件

630:踏板

631:第一軸

632:第二軸

633:第三軸

634:前擺管

635:後擺管

636:中擺管

637:推動桿

638:推動位移機構

639:腳踏管

640:把手

Claims (12)

1. 一種橢圓機，包含： 一主架； 一阻力裝置，包含一軸心； 二曲柄，每個該曲柄的第一端連接該軸心； 二操作單元，分別位於該軸心的左、右側並連接一個該曲柄，每個該操作單元包含： 一第一軸，設置於該主架上； 一第二軸，設置於該曲柄的第二端； 一第三軸，設置於該主架上； 一前擺管，該前擺管的第一端樞接該第一軸； 一後擺管，該後擺管的第一端樞接該第二軸； 一中擺管，該中擺管的第一端樞接該第三軸； 一推動桿，該推動桿的第一端樞接該第二軸，該推動桿的第二端樞接該中擺管的第二端； 一推動位移機構，該推動位移機構的第一端連接該中擺管，該推動位移機構的第二端連接該前擺管； 一腳踏管，該腳踏管的第一端樞接該前擺管的第二端，該後擺管的第二端樞接該腳踏管的中間部位；以及 一踏板，連接該腳踏管的第二端。
2. 如請求項1之橢圓機，其中該推動位移機構的第一端可動地連接該中擺管，該推動位移機構的第二端固定連接該前擺管，透過調整該推動位移機構的第一端在該中擺管的一垂直位置，調整該踏板的行程跨距。
3. 如請求項1之橢圓機，其中該前擺管繞著該第一軸做第一擺幅運動，該曲柄繞著該軸心帶動該後擺管繞著該第二軸做第二擺幅運動，該中擺管繞著第三軸做第三擺幅運動，該第一擺幅與該第三擺幅的方向相反，該踏板的運動軌跡為該第一擺幅、該第二擺幅，以及該第三擺幅之總和。
4. 如請求項3之橢圓機，其中該第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的擺動角度的兩倍以上。
5. 如請求項3之橢圓機，其中該第一擺幅的擺動角度為第三擺幅的擺動角度的三倍以上。
6. 如請求項2之橢圓機，其中該推動位移機構的第二端與該第一軸的距離介於70至120mm之間。
7. 如請求項2之橢圓機，其中該推動位移機構的第二端與該第一軸的距離小於該推動位移機構的第一端與該第三軸的距離。
8. 如請求項2之橢圓機，其中該推動位移機構的第一端樞接一套環，該套環套設置於該中擺管的一垂直位置上。
9. 如請求項8之橢圓機，其中該中擺管更包含複數個定位孔，該推動位移機構更包含一定位件，該定位件穿過該套環的一穿孔後與該複數個定位孔的其中之一固定。
10. 如請求項8之橢圓機，更包含二驅動單元分別位於該軸心的左、右側，每個該驅動單元包含一馬達以及一螺桿，該螺桿的一端連接該套環，該馬達驅動該螺桿旋轉，以調整該套環於該中擺管的該垂直位置。
11. 如請求項8之橢圓機，更包含一驅動單元，其包含： 一馬達； 一螺桿； 一套筒； 二第一連桿；以及 二第二連桿； 該馬達、該螺桿，以及該套筒設置於該主架的中間部位，該馬達驅動該螺桿旋轉，該螺桿以螺紋連接該套筒，該二第一連桿及該二第二連桿分別位於該主架的左、右側，每個該第一連桿的中間部位樞接於該主架的一軸，每個該第一連桿的第一端樞接該套筒，每個該第一連桿的第二端樞接該第二連桿的第一端，每個該第二連桿的第二端樞接該套環。
12. 如請求項8之橢圓機，其中該阻力裝置包含: 一第一轉輪，具有該軸心； 一第二轉輪； 一第一連接件，連接該第一轉輪及該第二轉輪； 一飛輪；以及 一第二連接件，連接該飛輪及該第二轉輪。

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