[发明专利]健身装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年8月12日提交的序列号为10/710,911的美国实用新型专利申请的权益，该实用新型专利中请又要求于2004年1月5日申请的序列号为60/534,335的美国临时申请的优先权。

发明领域

本发明涉及健身器械和改进健身的方法。更具体地说，本发明涉及具有闭合曲线踏板路线的健身装置，该路线可以调节，并且可以包括协同配合的臂动作。

发明背景

经常锻炼的益处众所周知，而且近些年来在健身产品上有相当大的发展，这些健身产品本质上是有阻力的，并且设计用于提高人体的心肺耐力。最初，出现了为使用者提供模仿路上骑自行车的简易圆形踏板路线的健身脚踏车。越野滑雪机器提供了线性的往复路线。步行者依靠摆动的踏板来模仿爬楼梯的运动。最近，有向更复杂运动发展的趋势，这些运动在通常为椭圆形弯曲路线上移动踏板，并且尝试模仿步行或慢跑。

这些椭圆形器械随时间而发展，出现了许多种结构。随着椭圆形器械的发展，出现一些用于改进踏板路线生物力学特性的方案。

Miller的美国专利No.5,383,829；Whan-Tong等人的No.5,685,804；Pasero等人的No.6,482,130；以及Whan-Tong等人的No.6,146,313描述了各种形式的健身器械，这些健身器械利用连接于足部支撑件一端的较大曲柄或者位于另一端的用于沿着往复路线来引导足部支撑件的导向滚动元件或摆动摇臂，而在放脚位置或踏板位置处产生椭圆形运动。踏板的路线可以利用各种方式进行调节，以使得椭圆长轴的角度更陡地倾斜。

这些设计所带来的问题是双重的。由于曲柄圆形路线，因此当与人正常走路的步幅相比时，椭圆长轴与短轴之比较小，因此就其生物力学特性而言并非最佳。这也就是说，椭圆的高度相对于其长度而言太大。第二个问题在于椭圆的性质。由于简单的曲柄摇臂或者曲柄滑块类型的连杆，因此，在方向变化区域存在大量的角度变化。这对于许多人来说会感觉突然，并且导致步幅过程中当脚向后行进时脚向上倾斜一定角度。

Eschenbach的美国专利No.5,957,814、6,168,552和6,440,042描述了一种组件，该组件包括曲柄、各种连杆件、一对踏板部件以及导向件，每个踏板部件的末端在该导向件上可滚动。可以调节导向件，以便改变踏板的路线。

Steams和Maresh的美国专利No.5,997,445和6,248,044描述了使用摇臂连杆而在踏板连杆的末端提供椭圆形运动的装置，该踏板连杆在中部被引导，使用者站在一对在后部悬臂式伸出的踏板上。导向装置可以采用滚动部件或连接部件的形式。可以对用于滚动部件的导向装置进行调节以改变踏板路线。应当注意的是，这种结构在踏板连接点(在美国专利No.5,997,445中的图2和图3中所示的P1)会产生如该本技术所示和所述的完全椭圆形形状的运动路线。

Maresh的美国专利No.5,895,339描述了另一种利用曲柄和摇臂设置来产生椭圆形路线的健身装置。

Maresh和Steams的美国专利No.5,792,026描述了一种利用曲柄和挂钩机构来延长踏板路线的装置。

在多数现有技术中的限定要点在于改良机构，这种改良的机构将曲柄的圆形运动转变为大体上成椭圆形的路线，该路线是在连接部件或踏板臂连接的枢轴点处形成的。这样就可用于使步幅的长度最大，并且同时将高度保持在适当生物力学特性的合理限度内。这个枢轴点的行进路线的形状是为使用者提供正常步幅感觉的关键因素。

实际上，因为个人的生物力学特性以及偏好的原因，需要一种改变枢轴点行进路线的形状和尺寸的手段，以便适应不同使用者的偏好。

发明概要

本发明公开了一种新颖的用于提供环状运动的连杆构造，这种运动与利用椭圆形健身器械所实现的运动相比而更能代表正常的步幅循环，所述椭圆形健身器械在踏板臂枢轴点处可产生圆形或椭圆形的行进路线。

踏板臂枢轴点被定义为在踏板臂与其连杆构造的其余部分之间的枢轴式连接点。踏板臂枢轴点行进时所形成的环状路线是大体泪珠状的形状，并且如图4中的P1所示。

这里，踏板行进路线被定义为人脚后跟部分可搁置于其上的踏板区域或表面行进所形成的环状路线。踏板行进路线并非椭圆形。相反，它是环状路线，其中，随着脚步幅达到其在身体前的最大距离时降低脚后跟所用的步幅循环量显著地小于随着脚步幅达到其在身体后的最大距离时抬起脚后跟所用的步幅循环量。