专利名称：等长健身球的制作方法
技术领域：
本发明涉及健身器械领域，尤其涉及一种用于位点专一(SiteSpecific)等长锻练的球形健身器械，以强健全身机能并预防骨质疏松症。
背景技术：
健身需求越来越被大众所认识。除了有益于全身健康和舒适之外，对肌肉和骨骼的锻练还能够减小脊柱和髋骨发生骨折的可能性，而它们是骨质疏松症的主要后果。强健的肌肉能够促进更强壮骨骼的形成，并提供有助于保持身体平衡和防止摔倒的肌肉协调性，协助保持挺拔体态并防止由骨折疏松症所引起的驼背，另外在意外摔倒发生时还能够提供缓冲力以防止骨骼骨折。
本发明所涉及的等长锻练，其特征在于，一组肌肉相对于另外一组肌肉或一固定物体在稍微移动或不发生移动的条件下绷紧数秒钟的时间。因此，这种等长锻练区别于等速锻练，等速锻练的特征在于所施加的肌肉作用力应用于一恒定速度的移动，比如就象在拉动一划行机构的把手那样，或者是当把一恒重的重物向上提升一定距离时所进行的等张锻练。
大多数等长锻练需要或者通过使用健身器械所提供的力来增强与锻练者所施加的肌肉作用力相平衡的力。在一系列受欢迎的等长锻练中，一些需要肌肉在均匀的纤维拉力作用下共心地收缩，而同时其他一些则需要肌肉偏心地拉伸。因此，在本发明所涉及领域中，健身器械必须是双向的，以区别于单向器械，比如那些采用可拉伸的绳索或条带，或仅能够拉伸而不能进行压缩操作的细长螺旋型弹簧的器械。
相关现有技术单向等长健身器械的例子可以从已授权给Hebert、名称为“一种弹力阻尼器型健身器械”的美国专利US 4，023，808和，已授权给Sleichtser Ⅲ等、名称为“一种便携式等速健身器械”的美国专利US 4，852，874中得知，在这两个专利中均采用弹性可拉伸环形条带作为阻尼元件。
双向等长健身器械的例子可以从已授权给Kolbel、名称为“一种推拉式健身器械”的美国专利US 4，376，533和，已授权给Herzfeld、名称为“一种便携式健身器”的美国专利US 4，406，453中得知，在这两个专利中均采用金属弹簧作为阻尼元件。
在由Hatton提出、名称为“用于充气球或类似物体上的拉手”的美国专利US 2，115，926中示出了一种充气球，其上带有一对凹陷在球上直径方向正对位置的实心拉手；但是，所述球仅用于体育比赛，不能或不适于用作本发明所涉及的等长健身器械。
在上述现有健身器械的例子中，设置拉手的目的仅在于便于两只手操作，但不适于用脚或腿，另外它们也没有提供能够贴附到不同体表部位的柔软贴合面。
发明目的本发明的主要目的在于提供一种万能双向等长健身器械，它可以用于身体的不同部位，比如手，腿，膝，脚等，以在两个相反方向上对肌肉进行锻练，即不局限于等张锻练。
本发明的另一目的在于提供一种用于全身的健身器械，并且尤其用于那些倾向于或希望预防骨折疏松症的人群，强健他们的脊椎附近。
本发明的另一目的在于使得所述健身器械能够柔软地贴附于不同的体表部位，以进行大面积的等长锻练。
本发明的另一目的在于得到一种结构非常简单但能够实现前述目的的健身器械，其中无需金属弹簧，可拉伸绳索或类似构件，或者象杠杆臂那样的机构。
本发明的再一目的在于得到一种能够将气放掉以易于携带和便于储存的可充气型健身器械。
发明概述上述目的已经由本发明中的可充气型等长健身球得以实现，其直径大约为46厘米(18英寸)，并带有一对带状拉手，后者也可用作镫形件，位于主球体表面直径方向的两相对位置处。对该球进行不完全充气以便能够与身体的不同部位舒适地贴合。在对特定的身体部位进行等长锻练的推荐顺序中，其中一些锻练是通过将操作者的臂或腿穿入拉手以拉伸的方式使用该球，而同时另外一些锻练是以压缩的方式使用该球，即将其在身体不同部位之间或身体某一部位与墙壁或地面之间进行挤压。
所推荐的锻练顺序由直接印在健身球表面上的图解信息进行描述。
附图简要描述通过下面参照附图的描述将对本发明的上述和其他目的、特征及优点有更全面的理解。
图1是本发明的健身球第一实施例的透视图。
图2是本发明的健身球第二实施例的透视图。
图3是本发明的健身球第三实施例的装配分解图，图示为预装配状态。
图4是图3中所示的健身球实施例在已装配状态下的底部视图。
图1是健身球10A的透视图，在本发明的第一实施例中该健身球装配有一对沿直径方向正对的带状拉手12A，由超声焊接部14在各拉手12A的端部将其固定在球10A的主体部分上。
图2是健身球10B的透视图，在本发明第二实施例中每对直径方向上正对的拉手12B由一把手16环套在一扁平环上而形成，其中把手16由柔性管材制成，扁平环由绳索18形成，在绳索18穿过突出部22上索眼20的绳索各端部，绳索18呈一环眼状。四个突出部22中的每一个均由超声焊接部14固定在球10B的主体部分上。把手16可以是圆形或椭圆形截面。
在另一实施例中拉手被制成足够长以形成一拱形环，其可以置于锻练者的脚上和腿上。
球形主体部分10A／B和拉手12A／B均由柔性材料制成，并且可以包封一球胆；在另一豪华型实施例中，球形主体部分10A／B的外表面上可以由一织物包覆，比如尼龙或菜卡(lycra)。
图3是本发明中健身球10C第三实施例的分解透视图，图示为预组装状态。最好由乙烯树脂制成的球胆主体部分24，可以带有一压力感测器26，其中还可以包括一压力指示器，比如数字显示装置或模拟显示装置。
在球胆24的上方和下方，一织物包覆层被制成两个半球形部分28A和28B。上包覆部分28A在长条带30B的端部带有一拉手30A。下包覆部分28B在短条带30D的端部带有一拉手30C。下包覆部分28B的主体上带有一对类似的拉手穿接切口，切口30E位于条带30D的起始位置，而切口30F位于与切口30E对角相对的下包覆部分28B的边缘上。所示中的上包覆部分28A上的拉手30A已经穿插在切口30E中，成为组装的第一步骤。在后续的组装过程中，拉手30A将如箭头32所示围绕包覆部分28B移动，如箭头34所示穿过切口30F，然后穿过上部包覆部分28A中的一类似切口(在该视图中未示出)并朝外延伸，通过朝着相互方向拉动两个包覆部分28A和28B并将它们安装到位，使得其贴切地套在球胆上。其它的紧固装置，比如Velcro紧固件，可用于将包覆部分28A和28B紧固到球胆24上，从而使得环绕其边缘区域将它们有效地联接在一起。
当其中设置有压力指示器时，可以在上包覆部分28A上对应压力感测器26的位置设置一开口38，以使得压力指示器可见。
图4是图3中所示健身球10C处于已组装状态下的仰视图。条带30B，其在图示中贴靠在下包覆部分28B的表面上，条带30B使拉手30A到30C从球10C的球形主体向外延伸的距离相等，从而用于模拟一对以相同方式固接在直径方向上两正对点处的相同拉手。这使得球10C用作一用于等长锻练的拉伸器械，即以与前述图1和2相关方式相同的方式向外拉伸拉手30A和30C。一开口40被示出用于连通球胆的充气阀；也可以将其置于其他任何位置，如同感测器26和开口38一样。
在由感测器26来激发一独立的压力指示器情况下，指示器的其他可能位置在图3中所示为条带30D上侧的位置36处，在图4中所示为条带30D下侧的位置39处。压力指示器可以是公知类型，比如一机械压力计或者一电数字或模拟指示器，并带有LED或LCD显示面板。
无论是借助拉手以拉伸方式施加于健身球上的力，其使得所述球趋于变形为图4中虚线所示形状，或者是通过挤压所述球使其压缩，球内部气体压力都将增大，从而感测到并指示出的气体压力通常与所施加的力成正比。
作为另外一改进实施例，无论是作为压力计的附属装置或是作为压力计的另外一种形式，压力感测器可以要制成当达到一预定压力值时能够产生一看得见或听得到的指示信号；该预定压力值可以根据使用该球的个人所设定的应用条件不同而变化，以便根据不同的肌肉作用力进行不同的针对性锻练并进行相应地监控。作为另外一实施例，也可以单独或一体设置一键盘，用以使得使用者能够输入肌肉作用力和／或其他数据。
作为对图3和4中所示构造的任意变化，部分28A和28B可以制成相同的，至少在条带和拉手方面。
(a)如果两部分均以部分28B的形式制成，那么短条带30D上的各拉手将穿过相对部分上的穿接切口30F；此时无需穿过拉手30D上的切口30E。
(b)如果两部分均以部分28A的形式制成，各拉手上均带有一长条带30B并且在相对边缘上带有一穿接切口30F，那么每根条带均将穿过一切口30E，使得环绕该球相对侧面上的一半圈，并随后穿过切口30F，再从其向各自的拉手延伸。
为了锻练使用，借助于与沙滩球或篮球阀相似的阀，对球的主体部分10A／B／C进行充气，使其仅达到大约为充足状态三分之二或四分之三的不完全充气状态，以便得到一甚至能够承载锻练者身体各部位的稳固贴合面。
使用该球进行健身时有两种基本锻练模式(1)通过在拉手上施加拉开操作来将该球作为一拉伸承载件使用，比如利用手或者腿，以便对该球进行有效拉伸，和(2)通过在使用者不同身体部位或者使用者的某一身体部位与固定物体，比如地板、床或者墙壁之间对其进行挤压来将该球作为一压缩承载件使用。
一种所推荐的特定锻练顺序可以如图1和2中所示那样通过在球上印刷图形进行图解。一个用于详细描述这种锻练方式的产品说明书可以与健身球一起装入产品包装中。各种锻练均可以直接用于身体的不同部位，并且以适当的方式使用该球。通常在各种锻练中，在给定时间内在该球上施加一平稳增大的肌肉作用力，一般为5秒，然后再在一较短时间内将该作用力平稳地释放掉。
当设置有压力显示装置时，可以利用相关的表列数据来根据个人特点，比如年龄、体重等，来在各种锻练中提供适当的肌肉作用力。
本发明还可以在不脱离其精神和实质前提下以其它特定形式实施和应用。因此在所有情况下应将本实施例认为是为图解目的而非局限于此，本发明的范围由所附的权利要求而不是由前面的说明书加以表述，因此在与权利要求等效的装置和范围内的替换与变化均应认为落入本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1．一种健身球(10A-C)包括一由柔性材料制成的中空可充气球形主体部分，用于形成一在充足气状态下具有预定容量的球体，所述球形部分被不完全充气，其范围大约为其体积容量的三分之二到四分之三；一对相似的柔性环形拉手(12A，12B)设置在球形主体部分直径方向上的两正对区域，拉手(30A，30C)被加工成能够适于人的脚穿过各环形拉手(30A，30C)；一可充气的球胆部分(24)；第一和第二互补半球形织物包覆部分(28A，28B)，他们被构造并被设置成各带有一根对应的所述环形拉手(30A，30C)，其中该环形拉手(30A，30C)由一固定条带(30B，30D)将其整体固定在其周边区域，所述第一和第二织物包覆层(28A-B)围绕着所述周边区域相互连接，完全封闭所述球胆部分(24)，所述第一和第二织物包覆层(28A-B)分别被构造并被设置成具有穿接切口装置，该切口装置形成于正对固定条带(30B，30D)的周边区域处，以通过将固定条带(30B)穿过该切口装置来将所述包覆部分(28A-B)保持在一起；并且所述第一和第二织物包覆部分(28A-B)被构造并被设置成环绕所述球胆部分(24)并环绕其周边区域进行手动连接，以形成一球形实体，从而借助于各自的条带(30B，30D)使得环形拉手(30A，30C)有效地固定在球形主体部分直径方向上的两正对区域，并以大致相等的距离从球形主体部分向外设置。
2．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述健身球(10A-C)被构造和设置成当使用者进行等长锻练时将其用作一受拉器械，通过在所述拉手(30A，30C)上施加相反的肌肉作用力来手动施加相反的向外作用力。
3．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述健身球(10A-C)被构造并设置成能够使得各所述拉手(30A，30C)能够与使用者的一只对应的腿相配合，此时使用者一只对应的脚已经插入各拉手(30A，30C)中；并且因而使得所述健身球(10C)在进行等长锻练过程中用作一拉伸器械，通过使用者分开两腿来在所述拉手(30A，30C)上施加相反的向外肌肉作用力。
4．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述健身球(10A-C)被构造并设置成当使用者进行等长锻练时用作一承压器械，在使用者的两特定身体部位之间对该球(10C)进行挤压。
5．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述健身球(10A-C)被构造并设置成当使用者进行等长锻练过程时用作一承压器械，在使用者某一特定身体部位与一固定表面之间对所述球(10A-C)进行挤压，其中所述固定表面是从包括地板表面，床表面和墙壁表面在内的一组中选出的。
6．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，其特征在于，各对所述拉手(12B)包括一把手(16)，其由一段具有中心通孔的柔性管材制成；一对突出部(14)，形成两个固定在所述球形主体部分上的两相对端部，各突出部(14)均具有一带有索眼(20)的延伸突出部；以及一拉手绳索(18)，形成一具有两中心区域的扁平环，所述绳索(18)穿过所述把手(16)的中心通孔，并在把手(16)的各端部形成一突出的环眼部分，所述拉手绳索(18)在其各环眼部分穿接在对应的一个索眼(20)中。
7．根据权利要求6所述的健身球(10A-C)，还包括封装所述球形主体部分的一织物包覆层。
8．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，还包括多个印刷在所述球形主体部分上的注解图形，分别描述所述健身球(10A-C)在不同的推荐等长锻练中的使用方法。
9．根据权利要求1所述的健身球(10A-C)，还包括压力感测装置(26)，其被构造并设置成能够感测所述健身球(10A-C)内部的气体压力；和压力指示装置，其与所述压力感测装置(26)协同工作，并被构造和设置成能够可视地显示由所述压力感测装置(26)感测到的所述健身球(10A-C)内部压力指示。
10．根据权利要求9所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述压力指示装置位于所述健身球(10A-C)球形主体部分的表面区域上。
11．根据权利要求9所述的健身球(10A-C)，其特征在于，所述压力指示装置位于条带(30B，30D)之一的外露区域上。
12．根据权利要求9所述的健身球(10A-C)，还包括使用者可以调节的压力指示装置，用于在当球(10A-C)中的气体压力升高到一预定压力值时提供一特殊的警示，其中所述预定的压力值可以由使用者选定。
13．一种对身体不同部位进行等长锻练的方法，包括如下步骤(1)提供一由柔性材料制成的未完全充气的弹性球(10A-C)，其带有一对在直径方向上正对的拉手(12A-B)，各形成一足够大的拱形环以能够插入人的一只脚；(2)根据所推荐的锻练指导说明书由使用者的身体向球(10A-C)以某种方式施加一肌肉作用力，以使得球(10A-C)产生一与所施加的肌肉作用力平衡的力。
14．根据权利要求13所述进行等长锻练的方法，其特征在于步骤(2)包括下述分步骤(a)用相应的肢体端部与各拉手(12A-B)配合，其中所述肢体端部是从包括使用者的臂和腿在内的组中选出的；(b)根据所推荐的锻练指导说明书由所选定的肢体端部向拉手(12A-B)以相反方向施加向外的肌肉作用力，从而使得球(10A-C)用作一拉伸器械，以平衡所施加的肌肉作用力，并作为等长锻练的基本部分。
15．根据权利要求13所述进行等长锻练的方法，其特征在于步骤(2)包括下述分步骤(a)根据所推荐的锻练指导说明书将球(10A-C)的第一区域置于与使用者身体上所选定的第一部位接触；(b)根据说明书将球(10A-C)的第二区域，其通常与其第一区域在直径方向上正对，置于与所选定的身体第二部位接触；并且(c)由使用者身体的第一和第二部位分别在正对向内方向向球(10A-C)的第一和第二区域施加肌肉作用力，以使得球(10A-C)用作一承压器械产生反作用力，按说明书所推荐的强度和时间施加肌肉作用力，从而进行所推荐的等长锻练。
16．根据权利要求13所述进行等长锻练的方法，其特征在于步骤(2)包括下述分步骤(a)根据所推荐的锻练指导说明书将球(10A-C)的第一区域置于与使用者身体上所选定的第一部位接触；(b)根据说明书将球(10A-C)的第二区域，其通常与其第一区域在直径方向上正对，置于从包括地板，床或墙壁在内的组中所选出的固定物体上；并且(c)由所选定的身体部位朝固定物体施加肌肉作用力，从而使得球(10A-C)产生一反作用的压缩力，按说明书中所推荐的强度和时间施加该作用力，从而进行所推荐的等长锻练。
全文摘要
一种可充气柔性健身球(10A－C)形式的万能双向等长健身器械,其直径大约为46厘米(18英寸),并带有一对环形拉手(12A－B,30A,30C),他们固定在球直径方向上的两正对点处,臂或腿可以穿过其中以进行针对性地锻练,即以拉伸方式使用该球(10A－C)。该球(10A－C)仅被不完全充气以便形成适合不同体表部位的一柔软贴合部,并能够双向使用,即承压或受拉,与不同的身体部位,比如手,腿,膝,脚等,进行大面积等长肌肉锻练,以强健全身,尤其适用于希望预防骨折疏松症的人群。所推荐的锻练顺序可以直接在球(10A－C)的表面进行描述。拉手(12A－B)可以通过超声焊接方式固定在球形主体部分上。在一实施例中,一球胆(26)被一织物包覆层包封,并且在该球的某一型号中,两半球形部分(28A－B)被制成各带有一一体的环形拉手(30A,30C)。可以设置一压力指示计和/或使用者可调整的警示装置用来指示所施加的压缩或拉伸肌肉作用力。
文档编号A63B21/008GK1291110SQ98813945
公开日2001年4月11日 申请日期1998年4月2日 优先权日1998年4月2日
发明者罗伯特·L·斯威齐, 理查德·斯威齐 申请人:罗伯特·L·斯威齐, 里查德·斯威齐