柳树状健身装置的制作方法

本申请为非临时性的并且要求于2014年2月25日提交的标题为“柳树状健身装置(Willow Workout Device)”的美国专利申请61/944,242的优先权，其据此全文以引用方式并入。

背景

技术领域

本发明涉及锻炼设备，并且更具体地，涉及等长健身设备。

背景技术：

旨在利用人的体重作为主要肌肉负荷的健身设备已是众所周知的。实例包括引体向上杆和双杠、罗马椅，等等。拉伸机器，例如如美国专利5,100,131“背肌锻炼和拉伸设备(Back muscle exercising and stretching apparatus)”所示，也是已知的。此外，等长设备，诸如如美国专利4,620,704“通用锻炼机器(Universal exercising machine")中所示，也是已知的。

阻力训练基于这样的原理：身体的肌肉将工作以克服需要这样做时的阻力。阻力负荷导致骨骼肌强度、无氧耐力和尺寸增大。当承受应力至最大负荷时，“神经适应”和“肌肉肥大”的现象(其中神经/肌肉运动单位更频繁地击发)的次数增加并且扩大组织，确保了肌肉构建强度。肌肉在其自身匹配力下仅需重复(2-3组，6-12次每组)收缩至疲劳点。因此，为达到效果，负荷仅需与人的收缩力一样大。

一般来讲，阻力训练的当前选项是通过体重训练的方式或通过应用于体育馆的大体积组的自由重块、大质量滑轮系统、硬金属齿轮结构(hard metal power structure)、治疗带或昂贵且耗时条带。这些可用系统通常不利于家庭使用，因为它们被许多家庭用户视为笨重的、非负担起的和不期望的。因此，期望的是具有一种有效的、涵盖所有方面的健身系统；该健身系统以无限用户指向位置阵列为紧凑的、可负担起的、漂亮宜人的，且在强化和拉伸软组织方面高度有效的体重训练是方便的且自由的；其对许多人而言也是优选的锻炼方法。然而，因为“非协助”个人由于膝部和踝部的关节不稳定性将迅速失去其平衡，所以不能达到其在基于体重的竖直锻炼方面的努力。在无支撑的情况下，这是极其困难的，不可能身体上保持平衡；大多数人在锻炼相对肢体或关节时不能一只脚保持平衡数秒。平衡、强度和稳定性的障碍阻止了竖直体重阻力训练的简便性。无论强化或拉伸肌肉、韧带、肌腱、神经、关节囊或限制性疤痕组织，所需位置在无支撑的情况下不能实现。

技术实现要素：

本发明结合了拉伸机器与等长和体重健身设备的功能性和结构特征。

根据本发明的柳树状健身装置的独特肢状物通过匹配人的输出力的“后推”力提供相应阻力训练。此外，其设计提供了受控平衡以用于“单独”体重阻力训练。最终，由于其对身体拉伸的多个位置选项，该装置提供了优异、稳定软组织拉伸。因此，柳树状健身装置作为新型家庭锻炼装置满足这些需求，该新型家庭锻炼装置设计为“相应”木质肢状物，构建成允许强度、平衡和柔韧性的渐进式例程的结构设计。柳树状健身装置在其理念上为独特的，包括天然木材层合物的组成(以向人的施加力提供相应“后推”阻力)和其“肢状物”和把手的交互式设计，这满足了对进取性定位的需求以有效地提高肌肉强度和软组织柔韧性。强度、柔韧性和平衡训练的组合以该新型健身形式提供并且适用于锻炼人群和康复人群。除了其使用简易性、享受水平、可负担性和自然美观之外，柳树状健身装置提供了平衡阻力训练的独特方法以用于通用用途。

因此，本发明的实施例提供了用于身体锻炼的设备。设备包括中心柱(其横截面可为三角形的，并且由三个壁形成)；至少三个根部，其在不同于柱基部的方向上大体水平地伸出；和至少三个分支，其在不同高度处和在不同方向上从柱大体水平地伸出，其中至少三个分支由纤维材料构成，其中纤维大体沿着分支的长度取向。

其它实施例提供了一种装运箱，其包括柱，该柱沿着至少三个分支进行包装。肢状物各自包括具有第一端和第二端的杆状物、从杆状物的第一端伸出的至少一个分支，和从杆状物的第二端伸出的根部。装运箱还包括紧固件以用于将至少三个肢状物附接至柱。柱包括预成形部位(performed site)以用于安装紧固件来附接至少三个肢状物；至少三个肢状物的杆状物包括预成形孔以用于安装紧固件；并且预成形部位分布于柱周围并且预成形孔设置于至少三个肢状物的杆状物中，这样肢状物在附接至柱时具有其至少三个根部，并且具有其至少三个分支，该至少三个根部在不同方向上从柱的基部伸出以将柱支撑于竖直位置，该至少三个分支在不同方向上和不同高度处从柱伸出。

本发明的实施例允许身体锻炼的模式包括：接近设备；使人的第一附肢接合设备的第一分支；将人体重的至少一部分经由人的第一附肢施加于设备的第一分支上；和沿着设备的第一分支调整人第一附肢的位置，以获得人第一附肢的期望移动范围。

附图说明

通过下述图中的某些图示出了本发明的示例性实施例，如上文简要描述。

图1为设备的透视图，示出了中心柱周围的五个分支和三个支撑根部，并且示出了中心柱上的两个手柄。

图2为设备的前正视图，示出了中心柱上的五个分支和两个手柄。

图3为设备的左侧正视图，示出了中心柱一个手柄和四个分支。

图4为设备的后正视图，示出了中心柱上的五个分支和三个手柄。

图5为设备的右侧正视图，示出了中心柱上的五个分支和两个手柄。

图6为设备的顶部平面图，示出了管状中心柱的三个分支、一个手柄和三个支撑根部。

图7为设备的底部平面图，示出了管状中心柱的三个支撑根部。

图8-34示出了设备的使用模式。

图35示出了包装设备的模式。

具体实施方式

参考图1-5和35，柳树状健身装置(设备)100包括管状中心柱102，管状中心柱102的横截面为三角形。中心柱102的各壁101支撑着固定于柱102的根部104以及一个或多个分支。根部104和各个分支通过紧固件103固定至中心柱。根部104还通过支持物105来支撑。优选地，根部104为具有对应分支的单体。例如，健身设备的分支包括上体分支106、中体分支108和110、下分支112和悬挂分支114。围绕中心柱102逆时针行进，分支106、108在中心柱的第一壁处设置于彼此上，并且与第一根部104整体作为第一肢状物109；分支110、112在中心柱的第二壁处设置于彼此上和单个手柄116之下，并且与第二根部104整体作为第二肢状物113；并且分支114在中心柱的第三壁的上端处设置于两个手柄116之上，并且与第三根部104整体作为第三肢状物115。

根据某些实施例，根部和分支由层压材料形成，例如水曲柳(ashwood)或曲木层合物；另选地，根部和分支可由纤维合成物材料形成，例如聚合物基体中的玻璃或碳纤维。中心柱可由板形成，或可形成为整体浇铸或挤出(例如，玻璃或碳纤维复合物)管。参考由纤维复合物材料形成的任何部件，纤维可无规或均匀取向。

因此，本发明的实施例提供了用于身体锻炼的设备100。设备包括中心柱102(其横截面可为三角形的，并且由三个壁101形成)；至少三个根部104，其在不同于柱基部的方向上大体水平地伸出；和至少三个分支106、108、110、112、114，其在不同高度处和在不同方向上从柱大体水平地伸出，其中至少三个分支由纤维材料构成，其中纤维大体沿着分支的长度取向。设备100还可包括至少一个手柄116，手柄116在至少三个分支之间的高度处紧固至中心柱。实际上，设备100还可包括至少一个额外(第四、第五或其它)分支，该至少一个额外分支在与至少三个分支中的一个相同的方向上但不同高度处从柱大体水平地伸出。一般来讲，至少三个分支各自在与至少三个根部的相应一个相同的方向上伸出。在某些实施例中，至少三个分支各自形成为肢状物109、113或115的连续部分，该肢状物还包括至少三个根部的相应一个。一般来讲，至少三个肢状物各自在肢状物的杆部(stem portion)可移除地紧固至柱，该杆部连接相应分支和根部。通常，至少三个根部以基本均匀角间距从柱伸出。

例如，本发明的一个实施例提供了设备100，其具有六个根部、四十五磅、竖直结构，由弯曲水曲柳层合物制成。五个交互式锻炼“肢状物”106、108、110、112、114和三个支撑把手116安装于中心三角柱102上，中心三角柱102通过三脚架根部104来平衡和加固。该特殊锻炼肢状物阵列(由矫形专家/物理治疗师设计并测试)通过独特锻炼例程提供了上肢、下肢和全身健身。其设计和质量有助于其多功能性；三个最重要属性为相应阻力、受控平衡和稳定拉伸。随着人移动通过“无限”位置，多级锻炼肢状物和把手的高度和位置有利于各种锻炼位置和目标以提供全身健身。易变肢状物的相应阻力(由其独特设计和组成产生)在人锻炼肌肉时匹配人的输出力。肢状物的外形、长度和组成产生适当力响应和差别梯度；因此，人改变性能所需的瞬时调整由于手或脚的近侧或远侧滑动可发生，以分别达到更大或更小阻力。此外，通过提供受控平衡，该结构允许人假设更进取性长效身体位置以实现“体重阻力”强化。

因此，借助柳树状健身系统，用户通过平衡可满足稳定性的先决条件，以推进至用于目标组织的单独和重复阻力训练的复杂位置。柳树状健身装置向“用户控制”、全范围运动、渐进式位置提供了所需平衡辅助，同时仅将体重用于阻力。将该有效和用户友好方法用于平衡阻力锻炼，柳树状健身装置的新型多分枝策略可应用于整个身体。柳树状健身装置还提供了优异稳定软组织拉伸，从而导致柔韧性和肌肉骨骼健康改善。柔韧性和良好身体健康的直接关联支持了对“伸展和牵拉”拉伸例程的需求。短短十分钟的完整身体拉伸长期以来已知对关节、身体和心理的保健是舒缓的和有益的。然而，在无稳定结构协助的情况下，个人自身不能达到深度拉伸的有效位置。柳树状健身系统的积极协助通过与其“肢状物”和平衡点的交互作用允许拉伸进展。利用纵向牵拉方向，根据需要，人遵循自主例程来伸长和舒适地拉伸整个身体。由于力是纵向的并且被地面抵消，该装置维持伸展和拉伸例程的稳定性。

利用其潜力，通过拉伸和强化的渐进式位置，可实现肌肉骨骼恢复，涉及关节挛缩、运动范围减小、虚弱、疼痛或损伤的任何疾病的康复。例如，利用该多样性和有效装置，通过软组织在强度和柔韧性方面的提高，诸如肩周炎、膝外伤(关节置换术后或损伤)或差脊椎对准的疾病可康复。其简单功能与当前市场上可用的传统强度训练工具形成对比。不同于体育馆的大质量重块训练机器(包括杠铃、重块、滑轮、齿轮架或不便和耗时条带的沉重金属系统)，柳树状健身系统了提供了一种方便、高效但简单的家庭锻炼方法。通过躯干、上下肢的重复性、对抗性、基于阻力的强度训练，该理念向锻炼例程提供功能上所需辅助，通过施加等同于匹配力的力来实现。随着人变更其性能，对该装置的成功特别重要的是其提供对阻力量或期望拉伸位置的瞬时调整。利用平衡和单独软组织控制的简单理念，柳树状健身装置通过受控、平衡、阻力训练提供了一种拉伸和强化肌肉骨骼组织的新型方法。自然外观、漂亮宜人、用户友好、易于组装、节省成本和高功能性的该装置在运动人群和康复人群中具有巨大潜力。

图6-7示出了中心柱壁101的三角形布置，其如上文所提及可为一体件的离散部件或整体部分。图6-7还示出了根部104和各个分支的三脚架布置。

图8-21示出了利用设备100进行拉伸的各种模式。设备100容许无限的用户位置。例如，低腿后肌拉伸可通过以下方式实现：人将一个足跟静置于下肢状物112上，同时抓持手柄116中的一个；另选地，高腿后肌拉伸可通过以下方式实现：人将一个足跟静置于中体分支108、110中的任一者上，同时抓持手柄116中的一个，或人将一个足跟静置于上分支106上，同时还抓持上分支106。臀部拉伸可通过以下方式实现：人将其脚掌或足弓放置于下肢状物112上同时还抓持中体分支110以确立前倾姿势；或人抓持上分支106和中分支108同时向前分立以将人的肩部放置于约中分支108的水平处。肩部拉伸可通过以下方式实现：人用一只手抓持悬挂分支114同时背向中心柱102，另一只手向后伸展以抓持中分支108、110中的一个。全身拉伸(向后弯曲)可通过以下方式实现：人抓持悬挂分支114之下的手柄116中的一个，同时背向中心柱102并向后弯曲。同样，全身拉伸还可通过以下方式实现：人在中分支110上向后倾斜，同时在中心柱102周围伸展以抓持上分支106。

图22-34示出了利用设备100进行等长(阻力)训练的各种模式。例如，悬挂分支114可用于单手或双手牵引向上或引体向上，或可由较重用户向下牵拉以用于臂部锻炼。中分支108、110可用于站立俯卧撑或支撑深蹲。上分支106和中分支108可一起作用以用于臂部扩展和肩部健身。下分支110还可用于下沉。

其它使用模式根据查看图8-34对普通技术工作者是显而易见的。一般来讲，设备100提供了身体锻炼模式，这些身体锻炼模式包括接近设备100；使人的第一附肢接合设备的第一分支；将人体重的至少一部分经由人的第一附肢施加于设备的第一分支上；和沿着设备的第一分支调整人第一附肢的位置，以获得人第一附肢的期望移动范围。例如，第一附肢可为人的臂部。锻炼模式还可包括以人的第二附肢抓持设备的手柄，并且将人体重的一部分经由人的第二附肢施加于手柄上，其中第二附肢为人的手。另选地，人可使人的第二附肢接合设备的第一分支或第二分支，然后将人体重的一部分从人的第一附肢转移至人的第二附肢，其中第二附肢为人的腿。

图35示出了将设备100包装于装运箱200内的模式。如可见，中心柱102的壁101包括预成形孔120，数个肢状物109、113、115的预成形孔121可对准预成形孔120以将这些肢状物组装至柱102并利用紧固件103安装设备100。因此，在装运箱200内，柱102沿着至少三个肢状物109、113、115进行包装。肢状物109、113或115各自包括具有第一端和第二端的杆状物、从杆状物的第一端伸出的至少一个分支106、110或114，和从杆状物的第二端伸出的根部104。装运箱200还包括紧固件103以用于将至少三个肢状物附接至柱。柱102包括预成形部位120以用于安装紧固件来附接至少三个肢状物；至少三个肢状物的杆状物包括预成形孔121以用于安装紧固件；并且预成形部位分布于柱周围并且预成形孔设置于至少三个肢状物的杆状物中，这样肢状物在附接至柱时具有其至少三个根部，并且具有其至少三个分支，该至少三个根部在不同方向上从柱的基部伸出以将柱支撑于竖直位置，该至少三个分支在不同方向上和不同高度处从柱伸出。至少三个肢状物中的至少一个(例如，第一肢状物109或第二肢状物113)包括在第一端和第二端之间从杆状物伸出的额外分支108或112。装运箱200还包括至少一个手柄116，并且柱102包括预成形部位120以用于附接至少一个手柄。

尽管本发明的示例性实施例已参考附图进行描述，然而本领域的技术人员将理解与由附属权利要求书所限定的本发明范围一致的形式或细节的变型。