专利名称：用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，尤其是涉及这样一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，其将旋转能量转化成振动能量，以便对使用者进行明确刺激，由此使得针对使用者的肥胖治疗效果最大化。
背景技术：
已经被用来促进身体脂肪分解和增强肌肉力量或者用来治疗肥胖的锻炼装置，能够起到对使用者身体的有限部位进行锻炼的作用。当使用这种锻炼装置时，只有在长期每天持续预定时间进行锻炼时，才能获得一定程度的预期效果。
被构造成在利用使用者的自发肌肉活动进行操作的同时使得使用者获得锻炼效果的锻炼装置，可以被设定为一个超过使用者肌肉力量的重量。以这种方式，为了以合适的难度进行正确锻炼，使用者一般会降低操作这种锻炼装置所需的载荷，即重量。
此外，由于现有的锻炼装置无法在使用者不进行自发运动的条件下提供锻炼效果，所以为了使得身体脂肪氧化，必须采用一定的强制措施。由此，除非使用者每天或者至少周期性地持续预定时间进行锻炼，否则使用者将困囿于所谓的“yo-yo”现象(减肥反弹现象)。
还有，现有的锻炼装置一般被构造成有助于对肥胖进行治疗或者针对身体的有限部位增强肌肉力量。因此，为了针对身体的所有部位治疗肥胖或者分解身体脂肪，必然会遭遇各种锻炼装置的不便之处。
为了实现预期目的，关键在于长期每天持续预定的时间进行锻炼。最终，大多数使用者会由于繁忙的日常安排而忽略锻炼，最终中途放弃锻炼而转求助于饮食疗法。
在使用锻炼装置时，需要使用者具有一定的肌肉力量。身体有缺陷的人被限制使用这种锻炼装置。例如，对于身体下部严重肥胖的病人，由于膝关节和踝关节中的疾病，会而因为身体过度疲劳而受到伤害，或者难以在没有其他人协助的条件下进行锻炼。
发明内容
因此，本发明鉴于前述问题而作出，并且本发明的一个目的在于，提供一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，其能够针对身体的许多不同部位进行锻炼，仅通过短期锻炼在治疗肥胖方面效果明显，并且允许使用者利用这种锻炼装置的自动产生动力高效地获得锻炼效果，无需使用者进行自发的肌肉运动。
本发明的另外一个目的在于，提供一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，其允许身体有缺陷的使用者高效地获得治疗肥胖效果，即，使得身体脂肪分解。
本发明的再一个目的在于，提供一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，其允许使用者利用这种锻炼装置的自动施加动力高效地获得锻炼效果，并且包括身体脂肪的自发分解和肌肉力量的增强，由此有助于控制“yo-yo”现象。
为了实现这些目的，根据本发明的一个方面，在此提供了一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在基座前部的立柱；一个被安装成可以在基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在基座中的驱动单元，以便使得脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在立柱上的控制部分，用于对驱动单元中的驱动器进行控制，其中，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，它们分别被连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；配重，各个配重均被固定在一个旋转轴上，所述旋转轴延伸穿过该配重；偏心轴，各个偏心轴均被直接形成在一个旋转轴上；以及连杆，各个连杆均被连接在一个偏心轴上。
在此，所述脚踏在其左、右端部之间的中间部分处受到支撑，并且所述连杆被连接在固定于脚踏各个端部上的紧固装置上，从而使得这些连杆向所述脚踏提供周期性的跷板(seesaw)运动。
优选的是，形成于所述旋转轴上并且连接于所述连杆上的偏心轴在它们之间具有180度的相位差，从而使得在所述旋转轴旋转的同时，如果一个偏心轴位于最上方位置处，则另外一个位于最下方位置处。
此外，连接于所述旋转轴的偏心轴上的连杆的旋转直径范围为1至14毫米，并且所述连杆的转速范围为1至60转/秒。
还有，所述控制面板在高速振动激励模式下将振动速度控制在30至60赫兹的范围内，并且可以在低速振动模式下将振动速度控制在1至29赫兹的范围内。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在基座前部的立柱；一个被安装成可以在基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在基座中的驱动单元，以便使得脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在立柱上的控制部分，用于对驱动单元中的驱动器进行控制，其中，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；联结器，被连接在从驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；位于所述联结器之间的连接件，以便降低噪音和摩擦；连接在所述连接件上的旋转轴；配重，各个配重均被固定在一个旋转轴上，所述旋转轴延伸穿过该配重；偏心轴，各个偏心轴均被直接形成在一个旋转轴上；以及连杆，各个连杆均被连接在一个偏心轴上。
在此，各个联结器均由两个齿轮构成，它们相互匹配，由此传递旋转运动。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在基座前部的立柱；一个被安装成可以在基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在基座中的驱动单元，以便使得脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在立柱上的控制部分，用于对驱动单元中的驱动器进行控制，其中，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，被连接在从驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；偏心凸轮，各个偏心凸轮均被偏心地固定在一个旋转轴上；轴承，各个轴承均被装配在一个偏心凸轮的周围；壳体，各个壳体均容纳一个偏心凸轮；脚踏连接部，被连接在所述脚踏上；长度受控拉杆，各个拉杆均在一个壳体与一个脚踏连接部之间延伸，并且在其相对端部处被螺纹连接在所述壳体和脚踏连接部上；以及锚固螺母，用于固定连接在所述壳体和脚踏连接部上的拉杆的调节长度。
在此，所述脚踏在其左、右端部之间的中间部分处受到支撑，并且所述连杆被连接在固定于脚踏各个端部上的紧固装置上，从而使得所述连杆向脚踏提供周期性跷板运动。
所述紧固装置包括连接装置以及左侧和右侧托架。
此外，所述左侧和右侧托架中之一带有固定孔，该固定孔延伸预定的长度，从而使得所述连接装置可以在托架的宽度方向上移动。
根据本发明的又一个方面，在此提供了一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在基座前部的立柱；一个被安装成可以在基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在基座中的驱动单元，以便使得脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在立柱上的控制部分，用于对驱动单元中的驱动器进行控制，其中，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，被连接在从驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；偏心盘，各个偏心盘均被固定在一个旋转轴上；偏心轴，各个偏心轴均被形成在一个偏心盘上；以及连杆，各个连杆均直接连接在一个偏心轴上。
在此，其上连接有连杆的各个偏心轴均形成在一个偏心盘上，其位置低于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部，直接位于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部上，或者高于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部。
分别连接在所述偏心盘的偏心轴上的连杆的旋转直径范围为1至14毫米，并且所述连杆的转速范围为1至60转/秒。
下面将参照附图详细地描述优选实施例。
当结合附图进行阅读时，通过下面的详细描述，本发明的前述和其它目的、特征以及优点将变得更为明了，其中图1是透视图，其示出了一种按照本发明第一实施例用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置的构造；图2是分解透视图，其示出了图1所示装置中的脚踏和驱动单元；图3A是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置；图3B是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置；图4A是局部剖视图，其示出了当连杆已经向下旋转时万向接头的位置，其中所述连杆均被连接在图2所示驱动单元中的旋转轴的一个偏心轴上；图4B是局部剖视图，其示出了当连杆已经向上旋转时万向接头的位置，其中所述连杆被连接在图2所示驱动单元中的旋转轴的偏心轴上；图5是分解透视图，其示出了一种按照本发明第一实施例的脚踏连接装置的变型；图6A是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置，其中所述驱动单元采用了图5中所示的脚踏连接装置；图6B是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置，其中采用了图5中所示的脚踏连接装置；图7是分解透视图，其示出了一种按照本发明第二实施例的脚踏和驱动单元的构造；图8A是透视图，其示出了在图7所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置；图8B是透视图，其示出了在图7所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置；图9是分解透视图，其示出了一种按照本发明第三实施例的脚踏和驱动单元；图10A是透视图，其示出了在图9所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置；图10B是透视图，其示出了在图9所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置；图11是分解透视图，其示出了一种按照本发明第四实施例的脚踏和驱动单元；图12A是透视图，其示出了在图11所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置；图12B是透视图，其示出了在图11所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置；图13是前视图，其示出了偏心轴相对于旋转轴的相对位置，其中所述旋转轴被连接在图11所示驱动单元中的偏心盘上；而图14是图表，其示出了利用所述用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置所获得的临床试验结果。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图详细地对本发明的优选实施例进行描述。
图1是透视图，其示出了一种按照本发明第一实施例的用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置的构造。
按照本发明用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置100包括一个基座10、一对直立安装在基座10的一个端部上的立柱20以及一个设置在立柱20的上端部上的控制部分30。
基座10带有一个脚踏12，使用者将他(她)的脚置于其上，其中，该脚踏12被安装成能够上、下移动，而并非被固定起来。脚踏12在其中部受到支撑，从而使得其能够像跷板那样进行工作，无需利用使用者的肌肉力量，而是利用单独提供的动力，由此使得使用者获得锻炼效果。
第一对手柄22被设置在直立安装在基座10的一个端部上的立柱20的相对侧。控制部分30带有一个控制面板32，并且第二对手柄34被设置在控制面板32的自由端部的相对侧。第一手柄22和第二手柄34用于确保使用者的安全，本技术领域中的普通技术人员将会明白它们可以被制成其它形状。
如前所述，控制部分30形成于立柱20的上端部上，并且在控制部分30的顶部上可以设置一个速度指示器、量热器、计时器、用于指示锻炼量的专用仪器或者类似装置。控制面板32允许使用者对速度、时间等等进行控制。控制面板32可以在高速振动模式下将振动速度控制在30至60赫兹的范围内，并且可以在低速振动模式下将振动速度控制在1至29赫兹的范围内。高速振动模式在增强肌肉力量、治疗骨质疏松症等等方面效果明显，而低速模式则在矫正姿势、康复、治疗腰椎肩盘突出、治疗肥胖(使得身体脂肪燃烧)、使得血液循环顺畅、促进新陈代谢(治疗便秘)等等方面效果明显。
图2是分解透视图，其示出了图1所示装置中的脚踏和驱动单元。
按照本发明的驱动单元的动力由一个电机110提供，如图2中所示，电机110是一个驱动源。电机110的驱动由从控制部分30输入的控制信号加以控制。优选的是，如附图中所示，将电机110用作驱动源。
电机110借助于多个螺栓固定在基座10上，并且一对电机主轴112从电机110的相对端部延伸出来。各个电机主轴112均与一根旋转轴120连接起来，并且旋转轴120在远离电机主轴112的端部上带有一个偏心轴128，该偏心轴128与旋转轴120一体成形但是相对于该旋转轴120偏心设置。因此，由所述驱动源产生的动力经由各个电机主轴112传递至各个旋转轴120。
此外，旋转轴120通过键124被牢固地固定起来，其中键124插入在形成于电机主轴112自由端部上的第一键槽114和形成于各个旋转轴120一个端部上的第二键槽122内。
各个旋转轴120被插入穿过一对固定轴承130，固定轴承130又借助于螺栓132固定在固定于基座134上的托架134上。托架134用于使固定轴承130与旋转轴120之间的装配容差最小化。
一个配重126被置于固定轴承130之间，并且旋转轴120也延伸穿过配重126。在此，配重126相对于偏心轴128具有180度的相位差，以便补偿由于偏心轴128旋转所产生的不平衡力。旋转轴120插入穿过其中的固定轴承130，用于防止旋转轴120发生晃动。偏心轴128插入穿过连杆140的下连接部分。偏心轴128被如前所述设置在旋转轴120上，从而使得连杆140执行偏心旋转。偏转轴128被设置成使得连杆140的旋转直径处于1至12毫米范围内，最好为6至7毫米。
一个万向接头150被连接在连杆140的上侧连接部144上。该万向接头150包括一个托架152，其借助于螺栓13固定在脚踏12上；一个连接器154，其具有一个头部和一个细长的小径圆柱本体；一个万向轴承156，其位于连接器154的中部，其中该万向轴承156与连杆140的上侧连接部144连接起来，并且装配在连接器154的圆柱本体的周围；以及一个具有预定长度的轴套158，其装配在连接器154的圆柱本体的周围，以便防止万向轴承156沿着该圆柱本体发生移动。连接器154和万向轴承158被设置在托架152的内部，并且由一个螺栓159固定起来，该螺栓159从托架152的外侧插入。
图3A是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置。
如图3A中所示，各个连杆140均将各个偏心轴128的偏心旋转运动(A)转换成竖直运动(B)，从而使得脚踏12的相对侧如同跷板那样上升和下降。相对的偏心轴128被设置成一个为预定钝角的相位差，优选的是它们之间存在180度的相位差，从而使得如果偏心轴128中之一上升，则另外一个下降。
图3B是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置。
如图3B中所示，如果旋转轴120旋转180度，那么连接在偏心轴128上的连杆140在旋转的同时将旋转运动转化成竖直运动，从而使得连接在连杆140上的脚踏12执行跷板运动。
如果连杆140中之一上升，由于偏心轴128被设置成具有一个180度相位差，所以另外一个会下降。最终，脚踏12的两侧以一个支撑杆14为中心周期性地反复上、下运动。优选的是，连杆140的最低转速处于每秒1至60转的范围内。
图4A是局部剖视图，其示出了当连接在驱动单元中的偏心轴上的连杆向下旋转时的万向接头位置。
如图4A中所示，当偏心轴120处于最低位置时，连接在连杆140上的脚踏12左侧将沿着方向C发生倾斜，并且保持处于降低位置。在这种情况下，由于万向接头150被固定在连杆140上，所以可以使由于脚踏12发生倾斜而产生的载荷最小化。
图4B是局部剖视图，其示出了当连接在驱动单元中的偏心轴上的连杆向上旋转时的万向接头位置。
如图4B中所示，当偏心轴120处于最高位置时，连接在连杆140上的脚踏12左侧将沿着方向D发生倾斜，并且保持处于升高位置。类似地在这种情况下，由于万向接头150被固定在连杆140上，所以可以减少由于脚踏12发生倾斜而产生的载荷，从而可以执行跷板运动。
图5是分解透视图，其示出了一种针对按照本发明第一实施例的脚踏连接装置的变型。
从驱动源产生的动力被传递至旋转轴220，旋转轴220分别被连接在从电机210相对侧延伸出来的电机主轴212上。电机210借助于螺栓216固定在基座10上。通过将键224插入到形成于电机主轴212前端部上的第一键槽214内和形成于旋转轴220后端部上的第二键槽222内，旋转轴220被固定起来。
各个旋转轴220均通过固定轴承230装配起来，并且固定轴承230借助于固定在基座10上的螺栓固定在托架234上。托架234用于使所述固定轴承与旋转轴220之间的装配容差最小化。
旋转轴220延伸穿过一个配重226。该配重被设置成相对于偏心轴228具有一个180度的相位差，以便补偿由偏心轴128施加的拉力。固定轴承130用于防止旋转轴220在旋转的同时发生晃动。旋转轴220被连接在连杆240的下侧连接部242上。偏心轴228被设置在旋转轴220上，从而使得连杆240执行偏心旋转。偏心轴228被设置成使得连杆240的旋转直径处于1至12毫米的范围中，最好为6至7毫米。
连杆240的上侧连接部分244通过一个连接器254被可旋转地连接在一个托架252上，其中托架252借助于螺栓14固定在脚踏12上。
图6A是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置，其中所述驱动单元采用了图5中示出的脚踏连接装置。
如图6A中所示，连杆240将偏心轴228的旋转运动(E)转换成竖直运动(F)，从而使得脚踏12的相对侧上升和下降，由此执行跷板运动。相对的偏心轴228被设置成具有一个为钝角的相位差，最好在它们之间存在180度的相位差，从而使得如果偏心轴228中之一上升，则另外一个下降。
图6B是透视图，其示出了在图2所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置，其中所述驱动单元采用了图5中示出的脚踏连接装置。
如图6B中所示，如果旋转轴220旋转180度，那么连接在偏心轴228上的连杆240在旋转的同时将旋转运动转化成竖直运动，从而使得连接在连杆240上的脚踏12执行跷板运动。
如果连杆240中之一上升，由于偏心轴228被设置成具有一个180度相位差，所以另外一个会下降。最终，脚踏12的两侧以一个支撑杆14为中心周期性地反复上、下运动。优选的是，连杆240的最低转速处于每秒1至60转的范围内。
图7是分解透视图，其示出了按照本发明第二实施例的脚踏和驱动单元的构造。
从驱动源产生的动力被传递至旋转轴314，旋转轴314分别被连接在从电机310相对侧延伸出来的电机主轴312上。电机310借助于螺栓316固定在基座10上。
旋转轴320包括带齿的联结器324。该带齿的联结器324是带有轴向延伸齿的齿轮，并且聚氨酯(urethane)接头324被插入在形成与相邻齿之间的空间中，以便降低噪音和摩擦。还有，其上设置有带齿联结器324的各个旋转轴320被插入穿过固定轴承330，并且固定轴承330被固定在固定于基座10上的托架334上。托架334使固定轴承330与旋转轴320之间的装配容差最小化。
旋转轴320延伸穿过一个配重326。该配重被设置成相对于偏心轴328具有一个180度的相位差，以便补偿由偏心轴328施加的张力。固定轴承330用于防止插入固定轴承330的旋转轴320在旋转的同时发生晃动。旋转轴320被连接在连杆340的下侧连接部342上。偏心轴328被设置在旋转轴320上，从而使得连杆340执行偏心旋转。偏心轴328被设置成使得连杆340的旋转直径处于1至12毫米的范围中，最好为6至7毫米。
一个万向接头350被连接在连杆340的上侧连接部344上。该万向接头350包括一个托架352，其借助于螺栓13固定在脚踏12上；一个连接器354，其具有一个头部和一个细长的小径圆柱本体；一个万向轴承356，其位于连接器354的中部，其中该万向轴承356与连杆340的上侧连接部344连接起来，并且装配在连接器354的圆柱本体的周围；以及一个具有预定长度的轴套358，其装配在连接器354的圆柱本体的周围，以便防止万向轴承356沿着该圆柱本体发生移动。连接器354和万向轴承358被设置在托架352的内部，并且由一个螺栓359固定起来，该螺栓359从托架352的外侧插入。
图8A是透视图，其示出了在图7所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置。
如图8A中所示，各个连杆340均将各个偏心轴328的偏心旋转运动(G)转换成竖直运动(H)，从而使得脚踏12的相对侧上升和下降，由此执行跷板运动。相对的偏心轴328被设置成具有一个为预定钝角的相位差，优选的是它们之间存在180度的相位差，从而使得如果偏心轴328中之一上升，则另外一个下降。
图8B是透视图，其示出了在图7所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置。
如图8B中所示，如果旋转轴320旋转180度，那么连接在偏心轴328上的连杆340在旋转的同时将旋转运动转化成竖直运动，从而使得连接在连杆340上的脚踏12执行跷板运动。
如果连杆340中之一上升，由于偏心轴328被设置成具有一个180度相位差，所以另外一个会下降。最终，脚踏12的两侧以一个支撑杆14为中心周期性地反复上、下运动。优选的是，连杆340的最低转速处于每秒1至60转的范围内。
图9是分解透视图，其示出了按照本发明第三实施例的脚踏和驱动单元的构造。
按照本发明该实施例的驱动单元包括一个电机410、一个旋转轴420、一对固定轴承430、一对偏心凸轮442、一对轴承444、一对壳体构件445、一对长度受控拉杆446、一对脚踏连接件448以及一对托架452。
电机410借助于螺栓416固定在基座10上，并且用作一个用于产生动力的驱动源。该电机410带有一个电机主轴412和通过电机410的侧面向外突伸的电机主轴412。电机主轴412的自由端部被制成带有一个或者多个第一键槽414，而旋转轴420的一个端部被制成带有一个或者多个键槽422。键424通过第一键槽414和第二键槽422压配合起来，从而使得旋转轴420和电机主轴412相互连接起来，并且由此一体式旋转。因此，从电机410产生的动力通过电机主轴412传递至旋转轴420。
旋转轴420通过一对固定轴承430装配起来，并且固定轴承430借助于螺栓432固定在托架434上。托架固定在基座10上。托架434用于使固定轴承430与旋转轴420之间的装配容差最小化。一对偏心凸轮442被设置在固定轴承430之间，而旋转轴420被插入穿过偏心凸轮442，并且由键(未示出)固定起来。各个偏心凸轮442均被制成带有一个偏心孔443。偏心孔443被设置成当相对于偏心凸轮442对旋转轴420进行固定时具有一个180度的相位差。偏心凸轮442分别被装配在轴承444内，并且轴承444分别压配合在壳体构件445内。
各个壳体构件445的一个端部被制成带有一个螺纹孔445a。各个长度受控拉杆446被制成在其相对端部上带有外螺纹446a和446b。形成于各个拉杆446的一个端部上的外螺纹446b与设置在各个壳体构件445中的螺纹孔445a螺纹装配起来。在此，外螺纹446b以这样一种方式与螺纹孔445a螺纹装配起来，即一个锁紧螺母447a被螺纹装配在外螺纹446b上。锁紧螺母447a限制了长度受控拉杆446即将被插入到螺纹孔445a内的长度，由此控制拉杆446的有效长度。
各个脚踏连接件448被制成带有一个螺纹孔448a，并且形成于各个长度受控拉杆446另一端部上的外螺纹与螺纹孔448a螺纹装配起来。在此，外螺纹446以这样一种状态与螺纹孔445a螺纹装配起来，即一个锁紧螺母447b被螺纹装配在外螺纹446a上。锁紧螺母447b限制了长度受控拉杆446能够被插入到螺纹孔448a内的长度，由此控制拉杆446的有效长度。
各个托架452均具有侧壁，各个侧壁均被制成带有一个锚固开口452a。铰链销454的相对端部被插入到形成于各个托架452上的锚固开口452a内。各个铰链销454被插入穿过一个形成于各个连接件448上的导向孔，并且随后将相对的端部分别插入到锚固开口452a中。此后，一对螺栓456被从各个托架452的侧壁外侧装配到各个铰链销454的相对端部内，由此使得长度受控拉杆446由铰链销454可旋转地支撑起来。各个托架452均由螺栓13固定在脚踏12上。为了确保按照本发明的驱动单元中的脚踏12可靠地进行跷板运动，形成在托架452中之一上的锚固开口452a为细长孔，即插槽。因此，将会明白的是，在脚踏12如同跷板那样运动时，长度受控拉杆446可以沿着所述插槽在所述托架的宽度方向上移动。
图10A是透视图，其示出了在图9所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置。
如图10A中所示，装配在旋转轴420上的偏心凸轮442的旋转运动(I)被转化成直线运动(J)，从而使得脚踏12的相对侧上升和下降来执行跷板运动。偏心轴443被设置成具有一个为预定钝角的相位差，优选的是它们之间存在180度的相位差，从而使得如果偏心凸轮442中之一上升，则另外一个下降。
图10B是透视图，其示出了在图9所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置。
如图10B中所示，如果图10A中所示旋转轴420旋转180度左右，在所述偏心凸轮的中心点旋转直径与偏心轴443的中心点旋转直径之间存在长度差异。由于旋转直径的这种差异，如果偏心凸轮442进行旋转，那么偏心凸轮442的旋转运动将被转化成直线运动，并且由此使得所述脚踏执行跷板运动。在这种情况下，形成于左侧和右侧托架452中之一上的固定开口452a延伸预定的长度，从而使得铰链销456可以沿着托架452的宽度方向移动。这是因为除非铰链销456中之一能够移动，所述偏心凸轮将无法旋转，因为两个铰链销456相互之间具有一个180度的相位差。
由于偏心轴443具有180度的相位差，所以如果一个动力传递部分460上升，那么另外一个动力传递部分470将下降。因此，相对侧以支撑杆14为中心反复地上、下运动。在这种情况下，优选的是动力传递部分460、470的最低速度处于每秒1至60转的范围中。
图11是分解透视图，其示出了按照本发明第四实施例的脚踏和驱动单元的构造。
从驱动源产生的动力被传递至各个旋转轴520，旋转轴520分别被连接在电机主轴512上，其中各个主轴512从电机510的相对侧延伸出来，电机510借助于螺栓516固定在基座10上。
通过将键524插入到形成于电机主轴512自由端部上的第一键槽514内和形成于旋转轴520后端部上的第二键槽522内，旋转轴520被固定在电机主轴512中之一上。
各个旋转轴520均插入穿过一对固定轴承530中之一，并且固定轴承530借助于螺栓532固定在托架534上，其中托架534被固定在基座10上。托架534用于使固定轴承530与旋转轴520之间的装配容差最小化。
各个旋转轴520被连接在一个偏心盘526上，其中该偏心盘526带有一个偏心轴528，其沿着旋转轴520的方向延伸。
连杆540的下侧连接部542被可旋转地连接在设置于偏心盘526中的偏心轴528上。在这种情况下，所述连杆的旋转直径处于1至11毫米的范围中，最好是6至7毫米。
一个万向接头550被连接在连杆540的上侧连接部544上。该万向接头550包括一个托架552，其借助于螺栓13固定在脚踏12上；一个连接器554，其具有一个头部和一个细长的小径圆柱本体；一个万向轴承556，其位于连接器554的中部，其中该万向轴承556与连杆540的上侧连接部544连接起来，并且装配在连接器554的圆柱本体的周围；以及一个具有预定长度的轴套558，其装配在连接器554的圆柱本体的周围，以便防止万向轴承556沿着该圆柱本体发生移动。连接器554和万向轴承556被设置在托架552的内部，并且由一个螺栓559固定起来，该螺栓559从托架552的外侧插入。
图12A是透视图，其示出了在图11所示驱动单元中的连杆旋转之前的脚踏位置。
如图12A中所示，各个连杆540均将各个偏心轴528的偏心旋转运动(K)转换成竖直运动(L)，从而使得脚踏12的相对侧上升和下降，由此使得脚踏12执行跷板运动。相对的偏心轴528被设置成具有一个为预定钝角的相位差，优选的是它们之间存在180度的相位差，从而使得如果偏心轴528中之一上升，则另外一个下降。
图12B是透视图，其示出了在图11所示驱动单元中的连杆已经旋转之后的脚踏位置。
如图12B中所示，如果偏心盘526旋转180度，那么连接在偏心轴528上的连杆540在旋转的同时将旋转运动转化成竖直运动，从而使得连接在连杆540上的脚踏12执行跷板运动。
由于偏心轴528被设置成具有一个180度相位差，如果连杆540中之一上升，那么另外一个会下降。最终，脚踏12的两侧以一个支撑杆14为中心周期性地反复上、下运动。优选的是，连杆540的最低转速处于每秒1至60转的范围内。
图13a至13c是一些前视图，其示出了偏心轴相对于旋转轴的各种相对位置，其中所述旋转轴被连接一个偏心盘上；在图13a中，偏心轴528被设置在位于旋转轴520与偏心盘526之间的接合部的下方。在图13b中，偏心轴528被直接设置在偏心盘526与旋转轴520之间的接合部处。在图13c中，偏心轴528被设置在旋转轴520与偏心盘526之间的接合部的上方，即位于偏心盘526的中心处。
因此，在图13a和13b所示的情况下，从电机510产生的动力可以产生一个用于进行运动的单向力，而在图13c所示的情况下，从电机510产生的动力可以产生用于进行运动的对应力。
图14是图表，其示出了通过利用按照本发明用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置所获得的临床试验结果。
临床试验持续六个星期(5天/星期)，并且每个人每天平均摄入的热量为2045卡，其类似于正常人每天平均摄入的热量。锻炼以骑马姿势持续五分钟，并且以站立姿势持续两分钟。在此，括号内的数值表示临时试验后的结果。
如图14中所示，尽管根据年龄存在某些差异，但是可以确认总体的身体指标得以降低。尤其是，在行走锻炼中消耗1k卡的热量需要三十步。这一点基于考虑了行走速度而计算得出通常一步会迈过65厘米左右，因此一百步会迈过65米。通常，人们的行走速度为3.9公里/小时。因此，为了消耗300k卡的热量，需要行走90分钟。
工业实用性如前所述，按照本发明用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置允许利用其自身的驱动单元进行锻炼，而不依赖于使用者的肌肉力量，因此，不仅正常人群，而且身体有缺陷的人也可以轻易地治疗肥胖。
此外，能够对脚踏的振动速度(上、下运动)进行控制。高速振动模式在增强肌肉力量、治疗骨质疏松症、增强平衡感等等方面效果明显，而低速模式则在矫正姿势、康复、治疗腰椎肩盘突出、治疗肥胖(使得身体脂肪燃烧)、使得血液循环顺畅、促进新陈代谢(治疗便秘)等等方面效果明显。还有，不会由于进行锻炼而使得使用者感到劳累，并且锻炼不受使用者的年龄、身高、体重等等的限制。
由于按照本发明用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置允许利用通过被动锻炼而使得身体脂肪燃烧并且由此增强肌肉力量，所以能够控制“yo-yo”现象。
已经描述过的本发明优选实施例用于例证目的，并且本技术领域中那些熟练技术人员将会明白，在不脱离如所附权利要求公开的本发明的保护范围和精神实质的条件下，可以进行多种修改、添加和替代。
权利要求
1.一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在所述基座前部的立柱；一个被安装成可以在所述基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在所述基座中的驱动单元，以便使得所述脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在所述立柱上的控制部分，用于对所述驱动单元中的驱动器进行控制，其特征在于，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，它们分别连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；配重，各个配重均被固定在一个旋转轴上，所述旋转轴延伸穿过该配重；偏心轴，各个偏心轴均被直接形成在一个旋转轴上；以及连杆，各个连杆均被连接在一个偏心轴上。
2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于所述脚踏在其左、右端部之间的中间部分处受到支撑，并且所述连杆被连接在固定于脚踏各个端部上的紧固装置上，从而使得这些连杆向所述脚踏提供周期性的跷板运动。
3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于形成于所述旋转轴上并且和所述连杆相连的偏心轴在它们之间具有180度的相位差，从而使得在所述旋转轴旋转的同时，如果一个偏心轴位于最上方位置处，则另外一个位于最下方位置处。
4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于连接于所述旋转轴的偏心轴上的连杆的旋转直径范围为1至14毫米，并且所述连杆的转速范围为1至60转/秒。
5.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于所述控制面板在高速振动激励模式下将振动速度控制在30至60赫兹的范围内，并且在低速振动模式下将振动速度控制在1至29赫兹的范围内。
6.一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在所述基座前部的立柱；一个被安装成可以在所述基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在所述基座中的驱动单元，以便使得所述脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在所述立柱上的控制部分，用于对所述驱动单元中的驱动器进行控制，其特征在于，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；联结器，被连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；位于所述联结器之间的连接件，以便降低噪音和摩擦；连接在所述连接件上的旋转轴；配重，各个配重均被固定在一个旋转轴上，所述旋转轴延伸穿过该配重；偏心轴，各个偏心轴均被直接形成在一个旋转轴上；以及连杆，各个连杆均被连接在一个偏心轴上。
7.根据权利要求6中所述的装置，其特征在于各个联结器均由两个齿轮构成，它们相互匹配，由此传递旋转运动。
8.一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在所述基座前部的立柱；一个被安装成可以在所述基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在所述基座中的驱动单元，以便使得所述脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在所述立柱上的控制部分，用于对所述驱动单元中的驱动器进行控制，其特征在于，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，被连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；偏心凸轮，各个偏心凸轮均被偏心地固定在一个旋转轴上；轴承，各个轴承均被装配在一个偏心凸轮的周围；壳体，各个壳体均容纳一个偏心凸轮；脚踏连接部，被连接在所述脚踏上；长度受控拉杆，各个拉杆均在一个壳体与一个脚踏连接部之间延伸，并且在其相对端部处被螺纹连接在所述壳体和脚踏连接部上；以及锚固螺母，用于固定连接在所述壳体和脚踏连接部上的拉杆的调节长度。
9.根据权利要求8中所述的装置，其特征在于所述脚踏在其左、右端部之间的中间部分处受到支撑，并且所述连杆被连接在固定于脚踏各个端部上的紧固装置上，从而使得所述连杆向脚踏提供周期性跷板运动。
10.根据权利要求9中所述的装置，其特征在于所述紧固装置包括连接装置以及左侧和右侧托架。
11.根据权利要求9中所述的装置，其特征在于所述左侧和右侧托架中之一带有固定孔，该固定孔延伸预定的长度，从而使得所述连接装置可以在托架的宽度方向上移动。
12.一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在所述基座前部的立柱；一个被安装成可以在所述基座上竖直移动的脚踏，使用者可以将脚置于其上；一个设置在所述基座中的驱动单元，以便使得所述脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在所述立柱上的控制部分，用于对所述驱动单元中的驱动器进行控制，其特征在于，所述驱动单元包括一个安装在所述基座上的驱动源；旋转轴，被连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；偏心盘，各个偏心盘均被固定在一个旋转轴上；偏心轴，各个偏心轴均被形成在一个偏心盘上；以及连杆，各个连杆均直接连接在一个偏心轴上。
13.根据权利要求12中所述的装置，其特征在于其上连接有连杆的各个偏心轴均形成在一个偏心盘上，其位置低于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部，直接位于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部上，或者高于所述偏心盘与旋转轴之间的连接部。
14.根据权利要求12中所述的装置，其特征在于分别连接在所述偏心盘的偏心轴上的连杆的旋转直径范围为1至14毫米，并且所述连杆的转速范围为1至60转/秒。
全文摘要
本发明公开了一种用于促进身体脂肪分解和增强肌肉力量的装置，包括一个置于一水平面上的基座；一个直立设置在所述基座前部的立柱；一个被安装成可以在所述基座上竖直移动的脚踏；一个设置在所述基座中的驱动单元，用于使得所述脚踏的相对端部周期性地交替上升和下降；以及一个设置在所述立柱上的控制部分，用于对所述驱动单元中的驱动器进行控制。所述驱动单元包括一个安装在所述基座上驱动源；旋转轴，它们分别被连接在从所述驱动源的相对侧延伸出来的驱动轴上；配重，各个配重均被固定在一个旋转轴上，所述旋转轴延伸穿过该配重；偏心轴，各个偏心轴均被直接形成在一个旋转轴上；以及连杆，各个连杆均被连接在一个偏心轴上。
文档编号A61H23/02GK1638839SQ03805641
公开日2005年7月13日 申请日期2003年1月11日 优先权日2002年1月11日
发明者孙镐相 申请人:孙镐相