专利名称：用于去除身体脂肪及增强肌肉的健身设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种健身设备，特别是涉及一种通过收缩和松弛使用者的肌肉来实现健身效果的健身设备。
背景技术：
健身设备是使用者用来通过收缩和松弛肌肉而进行健身的设备。健身设备的例子有跑步机、健身自行车、踏步机、以及健美哑铃或哑铃等等。
同时，传统的健身设备具有一个问题为进行健身，使用者要使用自身身体的力量来主动地运动。
特别地，传统的健身设备需要使用者主动地动作，因而不能主动运动的残疾人不能使用这种健身设备。
发明内容
技术问题因此，本发明的一个目的是提供一种无需使用者主动动作的设备。
本发明的另一个目的在于提供一种稳定地支撑使用者的手或脚并进行上下动作的健身设备。
技术方案为了实现这些目的，在此提供一种健身设备，该健身设备包括至少一个动作单元，该动作单元包括一个在形成有一个可旋转地固定的铰链单元的一端处安装的运动单元、以及一个与该运动单元的另一端连接的上下往复运动单元，该上下往复运动单元上下往复运动并使运动单元按一个角度跨距旋转；所述健身设备还包括一个与动作单元的所述上下往复运动单元相连接的驱动单元，该驱动单元驱动所述上下往复运动单元作上下往复运动。
可以在动作单元的纵向上设置一对动作单元，并且该对动作单元的铰链单元可以彼此正对。
可以在动作单元的纵向上设置一对动作单元，并且所述铰链单元设置在该对动作单元的相应端内。
所述上下往复运动单元可以包括一个驱动单元连接轴，旋转力从驱动单元传递至该驱动单元连接轴；一个与驱动单元连接轴偏心地连接的偏心旋转轴；以及至少一个连接单元，该连接单元的一端与所述运动单元的另一端铰接，而该连接单元的另一端与偏心旋转轴可旋转地连接。
各动作单元的上下往复运动单元可以通过一个动作耦联单元而彼此连接，该动作耦联单元限制相应偏心旋转轴之间的角差(angulardifference)并且限制各连接单元的上下动作。
动作耦联单元可以是一个连接件，该连接件的一端与所述的一对动作单元之一的偏心旋转轴或驱动单元连接轴可旋转地连接，而该连接件的另一端与另一动作单元的偏心旋转轴或驱动单元连接轴可旋转地连接。
动作耦联单元可以包括分别与所述的一对动作单元的驱动单元连接轴相连接的皮带轮、以及一个连接所述皮带轮的皮带。
皮带轮可以具有一个带有齿状结构的外表面，而所述皮带具有一个带有齿状结构的内表面，且皮带内表面的齿状结构对应于皮带轮的齿状结构。
偏心旋转轴可以与一个配重相连接，该配重的重心以偏心旋转轴的旋转中心为中心相对于偏心旋转轴的中心具有180°的角差，而动作耦联单元可以包括一个安装在配重上并具有以偏心旋转轴的旋转中心为中心相对于偏心旋转轴的中心呈180°角差的连接销、以及一个可旋转地与连接销连接的连接件。
偏心旋转轴的两端可以分别连接至一对具有相同中心的同心轴。
所述的一对同心轴可以由一个轴支架可旋转地支撑。
所述的一对同心轴中任意一个的一端可以进一步地与一个相对于同心轴偏心的配重相连接。
所述的一对动作单元的偏心旋转轴可以彼此具有0°至180°的角差。
连接单元的数量可以为两个。
驱动单元连接轴可以通过一个旋转传递单元而与驱动单元的驱动轴相连接，该旋转传递单元将旋转从驱动单元传递至驱动单元连接轴。
旋转传递单元可以包括一个与驱动轴相连接的驱动皮带轮；一个与驱动单元连接轴相连接的从动皮带轮；以及一个连接所述驱动皮带轮与所述从动皮带轮的皮带。
驱动皮带轮与所述从动皮带轮的外表面带有齿状结构，而所述皮带的内表面带有与所述驱动皮带轮与所述从动皮带轮的齿状结构相对应的齿状结构。
两对动作单元可以设置成两排。
位于同一侧的动作单元的运动单元可进行相互交叉动作、相同动作和不规则动作等上下动作中的任一个动作。
动作单元的各偏心旋转轴可以与相对的偏心旋转轴具有0°至180°的角差。
驱动单元位于所述的一对动作单元的中心处，所述驱动单元的一个驱动轴通过一个旋转传递单元与驱动单元连接轴相连接。
所述旋转传递单元可以包括一个皮带、链条或连接件。
旋转传递单元可以包括一个与驱动轴相连接的主旋转轴；一个可旋转地支撑所述主旋转轴的主轴支架；与主旋转轴相连接的第一偏心轴，该第一偏心轴的中心偏离主旋转轴的旋转中心；中心偏离主旋转轴旋转中心的第二偏心轴；以及第一连接件和第二连接件，其中第一连接件的相应端分别与第一偏心轴和动作单元之一的偏心旋转轴相连接，而第二连接件的相应端分别与第二偏心轴和另一动作单元的偏心旋转轴相连接。
第一偏心轴的中心可以以主旋转轴的旋转中心为中心相对于第二偏心轴的中心具有0°至180°的角差。
一对动作单元可以彼此并行设置。
上下往复运动单元可以包括一个驱动单元连接轴，该驱动单元连接轴传递来自驱动轴的旋转力；一个与驱动单元连接轴偏心连接的偏心旋转轴；以及至少一个连接单元，该连接单元的一端与运动单元的另一端铰接，而该连接单元的另一端与偏心旋转轴可旋转地连接。
连接单元的数量可以是两个。
驱动单元连接轴通过一个旋转传递单元与驱动单元的一个驱动轴相连接，该旋转传递单元将旋转力从驱动单元传递至驱动单元连接轴。
旋转传递单元可以包括一个耦联器、一个皮带与皮带轮的组合、链条和曲柄中的任一个。
偏心旋转轴的两端可以分别连接至一对具有相同中心的同心轴。
该对同心轴可以由一个轴支架可旋转地支撑。
驱动单元可以与所述的一对动作单元中任一动作单元的驱动单元连接轴相连接，与驱动单元相连接的动作单元的上下往复运动单元可以通过一个连接轴与另一动作单元的上下往复运动单元的驱动单元连接轴相连接。
上下往复运动单元可以包括一个由一个轴支架可旋转地支撑的同心轴；一个与所述同心轴的至少一端相连接的偏心旋转轴，该偏心旋转轴相对于所述同心轴的旋转中心偏心；以及一个连接单元，该连接单元的一端与偏心旋转轴可旋转地连接，并且该连接单元的另一端与所述运动单元铰接，驱动单元与所述同心轴和所述偏心旋转轴两者中的一个轴相连接以将旋转传递至该轴。
驱动单元的驱动轴可以通过一个旋转传递单元与同心轴相连接，该旋转传递单元可以将来自驱动轴的旋转力传递至所述同心轴。
所述旋转传递单元可以包括分别与驱动轴和同心轴相连接的皮带轮，以及一个连接这些皮带轮的皮带。
驱动单元的驱动轴可以通过一个耦联器与偏心旋转轴连接。
驱动单元可以是一个马达，该马达具有一对分别位于其各端部处的驱动轴，所述相应驱动轴通过一个旋转传递单元与各动作单元的驱动单元连接轴相连接。
所述旋转传递单元可以包括分别与驱动轴和同心轴相连接的皮带轮、以及一个连接这些皮带轮的皮带。
所述铰链单元可以安装在所述运动单元的中心部分与所述运动单元的一端之间。
上下往复运动单元可以包括一个由一个轴支架可旋转地支撑的同心轴；一对分别与所述同心轴的端部相连接的偏心旋转轴，该对偏心旋转轴相对于所述同心轴的旋转中心偏心；以及一对连接单元，所述连接单元的一端与偏心旋转轴可旋转地连接，而所述该连接单元的另一端与所述运动单元铰接，驱动单元与所述同心轴和所述偏心旋转轴两者中的一个轴相连接以将旋转传递至该轴。
驱动单元的驱动轴与所述同心轴可以通过一个皮带与皮带轮的组合而相互连接。
所述的一对偏心旋转轴可以彼此具有0°至180°的角差。
图1是一个示出根据本发明的健身设备的立体图；图2是一个示出根据本发明第一具体实施例的健身设备的分解立体图；图3a是一个示出图2中健身设备主要部分的分解立体图；
图3b是一个示出图2中健身设备的铰链单元的分解立体图；图4是一个示出图1中健身设备的主要部分的俯视图；图5是一个示出图1中健身设备的主要部分的侧视图；图6是一个示出图1中健身设备的动作单元的正视图；图7是一个示出图1中的改进的健身设备的俯视图；图8是一个示出根据本发明第二具体实施例的健身设备的分解立体图；图9是一个示出图8中健身设备的主要部分的分解立体图；图10是一个示出图8中健身设备的主要部分的正视图；图11是一个示出图8中健身设备的主要部分的俯视图；图12是一个示出图8中健身设备的动作单元的侧视图；图13是一个示出图8中健身设备中的一个改进的健身设备的正视图；图14a是一个示出图8中另一改进的健身设备的正视图；图14b是一个示出图14a中健身设备的俯视图；图14c是一个示出图14a中健身设备的动作单元的侧视图；图15a是一个示出图8中另一改进的健身设备的正视图；图15b是一个示出图15a中健身设备的俯视图；图15c是一个示出图15a中健身设备的动作单元的侧视图；图16是一个示出图8中另一改进的健身设备的俯视图；图17是一个示出图8中另一改进的健身设备的俯视图；图18是一个示出根据本发明第三具体实施例的健身设备的俯视图；图19a是一个示出图18中健身设备的动作单元的侧视图；图19b是一个示出图18中健身设备的改进的动作单元的侧视图；图19c是一个示出图18中健身设备的另一改进的动作单元的侧视图；图20是一个示出图18中改进的健身设备的俯视图；
图21是一个示出根据本发明第四或第五具体实施例的健身设备的正视图；图22是一个示出图21中健身设备的俯视图；图23是一个示出图21中改进的健身设备的正视图；图24是一个示出图23中健身设备的俯视图；图25a是一个示出根据本发明第六具体实施例的健身设备的侧视图；图25b是一个示出图25a中改进的健身设备的侧视图；图26是一个示出根据本发明第七具体实施例的健身设备的俯视图；图27是一个示出图26中健身设备的改进的动作单元的侧视图；图28是一个示出图26中改进的健身设备的俯视图；图29是一个示出图26中另一改进的健身设备的俯视图；图30是一个示出图26中另一改进的健身设备的俯视图。
具体实施例方式
在下文中，将参考所示具体实施例和附图详细说明根据本发明的健身设备。
如图1至3b所示，根据本发明的健身设备包括至少一个动作单元，该动作单元具有一个运动单元200，该运动单元200在其一端处以一个铰链单元230牢固地安装；以及一个与运动单元200的另一端相连接的上下往复运动单元400，该上下往复单元400上下往复运动并使运动单元200按一个角度跨距往复旋转，根据本发明的健身设备还包括一个与动作单元的所述上下往复运动单元400相连接的驱动单元300，该驱动单元300驱动所述上下往复运动单元400使之上下往复运动。
如图1和2所示，健身设备包括一个主体100，主体100带有一个容置空间用于容置驱动单元300和所述动作单元。
如图1所示，主体100包括一个遮盖单元110和一个底部单元120，该遮盖单元带有一个开口111，所述运动单元200安装在开口111中，底部单元120通过与遮盖单元110结合而形成一个容置空间。
一个立柱130在主体100的一侧与主体100相连接，一个用于控制驱动单元300并籍此控制动作单元动作的控制单元140在立柱130的顶部处与立柱130相连接。当然，控制单元140的安装位置可以根据设计者的便利而变化。
控制单元140包括一个面板，该面板安装有一个具有按钮等的操作单元141，从而使用者可以控制驱动单元300的运转；控制电路(未示)，该控制电路包括用于匹配使用者的体重等身体标准的控制程序；一个显示单元142，该显示单142元根据控制程序显示例如卡路里消耗量等动作量；用于打开/关闭驱动单元300和控制单元140的开关。
根据本发明的健身设备可以进一步安装有一个抓握单元150，使用者通过把脚放在动作单元200的上表面上并握住该抓握单元，使用者可以斜靠在该抓握单元上，并且如图1所示，抓握单元150可以包括一个与控制单元140相连接的第一手柄151或者与主体100相连接的第二手柄152。第一手柄151和第二手柄152中的至少一个可以安装至该健身设备。
如图1和2所示，运动单元200包括一个安装在主体100的遮盖单元110的开口111内的动作板210，并且动作板210可往复旋转动作。
动作板210带有一个或多个位于动作板210的一端处的耦联孔212，并且所述耦联孔212分别插有一个螺钉213用以连接动作面板210与下文描述的铰链单元230；以及一个或多个形成于动作板210另一端处的连接孔214，并且连接孔214分别插有一个螺钉215用以连接所述连接单元410。
动作板210的上表面遮盖有一个遮盖构件220，用于遮盖连接孔212、214，并使得使用者的脚或手感觉舒适。
另外，遮盖单元220的表面可以带有多个突起221用于按摩使用者的脚或手。
同时，如图2和3a所示，铰链单元230包括一个旋转轴231，该旋转轴可旋转地安装在支架240上，而该支架240又安装在底部单元120上，铰链构件232内插有所述旋转轴231并与所述运动单元200相连接。
铰链构件232带有与螺钉215相连接的螺纹孔232a用以与动作板210相连接。
旋转轴231插入形成于支架240内的一个连接孔241内，优选地可以在所述连接孔241内安装一个插有所述旋转轴231的轴承242。
铰链单元230可以连接在运动单元200的一端、中心、一端与中心之间等处。
另外，可以在支架240内安装一个用于防止旋转轴231沿旋转轴231的轴向运动的止动单元250。
如图3a所示，止动单元250可以包括一个与旋转轴231的端部保持接触的球251、以及一个与支架250相连接的阳螺纹件252，该阳螺纹件252使得球251保持在与旋转轴231的端部接触的状态。
止动单元250防止旋转轴231由于运动单元200的往复旋转而沿旋转轴231轴向运动。
如图2和3b所示，上下往复运动单元400包括从驱动单元300接受旋转力的驱动单元连接轴440、一个与驱动单元连接轴440偏心地连接的偏心旋转轴430、以及至少一个连接单元420，连接单元420的一端与运动单元200的另一端铰接，而连接单元420的另一端与偏心旋转轴430可旋转地连接。
如图2和3b所示，驱动单元连接轴440可以通过一个下文描述的旋转传递单元600而与驱动单元300的一个驱动轴310相连接，并且接受驱动单元300的旋转力，或者如图8和9中所示，可以通过耦联器311而直接与驱动单元300的驱动轴310相连接。
同时，如图2、3b和3c所示，可以进一步地将中心偏离旋转中心的一个或多个配重460安装至驱动单元连接轴440，并且优选地配重460的重心与偏心旋转轴430的中心偏差180°。配重460可以通过防止由于使用者的重量而产生的相反扭矩而减小施加至驱动单元300的负载。
同时，尽管在图中没有示出，动作单元的数量可以是一个，并且根据动作单元的数量和排列的不同可以得到动作单元的不同的具体实施例。在下文中，将详细描述根据本发明的健身设备的具体实施例。
可以包括一对动作单元，并且该对动作单元可以同时进行上下往复运动、交替进行上下往复运动、或者进行动作单元的偏心旋转轴430之间的角差在0°至180°之间的上下往复运动。
在此，如果根据本发明的健身设备包括多个动作单元，那么所述动作单元的上下往复运动单元400可以通过一个用于限制连接单元420上下往复运动动作的动作方式的动作耦联单元500而相互连接。动作耦联单元500可以以不同的方式包括一个皮带与皮带轮组合、链条、曲柄(连接件)等。
特别地，旋转传递单元600和动作耦联单元500的结构可以以不同的方式包括一个皮带与皮带轮组合、链条、曲柄(连接件)等，并且耦联皮带轮的直径和插至连接件的轴的半径可以变化，以减小或增大旋转传递单元600和动作耦联单元500结构内的旋转速度或旋转力。
另外，在采取皮带和皮带轮组合的情况下，皮带轮可以具有齿状结构，且皮带的内表面具有与皮带轮齿状结构相对应的齿状结构，即所谓的同步皮带轮与皮带，从而皮带轮和皮带的齿状结构可以维持其间的精确角差，并且可以连接一个用于控制所述角差的附加装置。
特别地，其中的优点是，耦联至皮带轮的皮带的齿状结构使得可以适当控制与各皮带轮耦联的偏心旋转轴之间的角差。另外一个优点是，皮带和皮带轮的齿状结构使得可以在不同范围内设定所述偏心旋转轴之间的角差。
另外，当根据本发明的健身设备具有多个动作单元时，独立驱动的驱动单元300可以分开地连接至动作单元的相应驱动单元连接轴440，从而动作单元的运动单元可以执行交替的上下往复运动、同步的上下往复运动、或通过使驱动单元300同步而得到有角差的上下往复运动，或执行彼此不关联的无规则运动。
当然，在下面具体实施例中的皮带和皮带轮可以使用同步皮带和皮带轮。
根据本发明第一具体实施例的健身设备中，如图1至6所示，一对动作单元纵向设置，并且铰链单元230彼此正对。
在此，支撑各铰链单元230的旋转轴231的支架240可以是其他构件，或者一体地形成。
同时，如图2至6所示，驱动单元连接轴440由一对轴支架451可旋转地支撑。在此，一个配重460与驱动单元连接轴440相连接。
如图2至6所示，可以包括一对偏心旋转轴430以耦联至同心轴450的相应端或者驱动单元连接轴440的相应端。
如图2至3b所示，所述连接单元420包括一个带有连接孔411的连接件410以及一个连接棒421，连接孔411通过螺钉215与驱动单元200相连接，连接棒421的一端与连接件410铰接而另一端与各偏心旋转轴430铰接。
如图2和3b所示，连接棒421可以优选地带有一个插孔421a，插孔421a插有所述偏心旋转轴430，并且插孔421a可以优选地安装有一个轴承(未示)以提高偏心旋转轴430的旋转。
连接件410能够以不同的方式实施，并且如图2和3b所示，可以是用于插接连接棒421的“U”形，并且连接件410带有一个插有铰链销412的插孔413，铰链销412插入形成于连接棒421内的一个插孔421b内，籍此将连接棒421和连接件410连接起来。
同时，连接单元420可以安装在运动单元200宽度方向的中心处用于稳定地支撑运动单元200，或如图2和3b所示，可以安装一对或多个连接单元420以更稳定地支撑运动单元200。
根据驱动单元300的位置旋转传递单元600可以采用不同的构造，在本发明的第一具体实施例中，如图2和3b所示，旋转传递单元600可以包括一个与驱动轴310相连接的驱动皮带轮650、一个与驱动单元连接轴440相连接的从动皮带轮660、以及一个连接驱动皮带轮650与从动皮带轮660并籍此将旋转力从驱动皮带轮650传递至从动皮带轮660的皮带670。在此，如图3b所示，驱动皮带轮可以优选地安装在运动单元200的中心部分处。
在此，驱动皮带轮650的直径可以不同于从动皮带轮660的直径，驱动皮带轮650的直径小于从动皮带轮660的直径是有利的，这使得驱动单元300可以用较小的驱动力驱动动作单元。
如图2至6所示，驱动轴310可以与延伸轴312耦联，延伸轴312通过一个耦联器与支架240可旋转地连接以便延伸驱动轴310。驱动皮带轮650可以与延伸轴312相连接。在此，延伸轴312可以安装有一对驱动皮带轮650以将驱动力从相应的驱动皮带轮650传递至与动作单元的相应的驱动单元连接轴440相连接的相应从动皮带轮660。在此，驱动皮带轮650和从动皮带轮660也可以使用同步皮带轮，而且，皮带670也可以采用同步皮带。使用者可以通过控制与所述同步皮带轮相连接的同步皮带、籍此控制位于两端的上下往复运动单元400的偏心旋转轴430之间的角差、并设定所述角差(0°至180°)而实现各种健身效果，例如对称的运动、交替的上下运动、不规则的上下运动等等。
当然，可以采用任何可将旋转力从驱动单元300的旋转轴310传递至驱动单元连接轴440的构造，例如可以采用链条、连接件等、以及皮带与皮带轮的组合。
同时，具有一对驱动轴的马达可以用作驱动单元300，驱动单元300可以正好位于运动单元200中心部分的下方，并且如图7所示，马达的各驱动轴310可以分别与驱动皮带轮650相连接并且从动皮带轮660可以分别安装在轴支架451的外侧。
根据本发明第一具体实施例而具有上述构造的健身设备可以通过各动作单元的偏心旋转轴430之间的角差而实现多种动作方式。
尽管附图中没有示出，根据本发明第一具体实施例的健身设备可以进一步地包括一个使用者可以用来控制各动作单元的偏心旋转轴430之间角差的装置。
同时，驱动单元300可以与至少一个动作单元的驱动单元连接轴440直接连接，而不位于动作单元200的中心处。
根据本发明第二具体实施例的健身设备中的驱动单元300，如图8至16所示，直接与驱动单元连接轴440相连接。为了便于说明，除了特别说明之外将被省略第二具体实施例中与第一具体实施例中相同或相似的部分。
一对与驱动单元连接轴440具有相同旋转中心的同心轴450可以连接至偏心旋转轴430的相应端。
该对同心轴450可以由轴支架451可旋转地支撑。另外，驱动单元连接轴440可以是同心轴450之一。
在此，如图8至12所示，驱动单元连接轴可以通过一个耦联器311与驱动单元300的驱动轴310相连接。
偏心旋转轴430的偏心旋转-偏心旋转轴430的中心相对于旋转中心偏心-使得连接单元420上下运动，并且与连接单元420相连接的运动单元200按以铰链单元230为中心的预先设定角度跨距往复旋转。
因为偏心旋转轴430通过与驱动单元连接轴440相连接而旋转，所以对于本领域的普通技术人员来说可以采用不同的具体实施例，并且如图8至12所示，驱动单元连接轴440的两端可以与一对与驱动单元连接轴440同心的同心轴450相连接。
该对同心轴450分别由轴支架451可旋转地支撑。另外，驱动单元连接轴440如图10至12所示可以是同心轴450之一。
可以进一步地在至少一个另外的与同心轴450偏心连接的配重460安装在同心轴450的一端处。当然，该配重460可以安装在轴支架451的内侧或外侧。配重460的安装位置可以根据设计者的便利而改变。
同时，要求动作单元的各运动单元200构造成可以以标准的方式上下运动，例如对称运动、不对称运动、不规则运动等等。当然，各动作单元可以分别与驱动单元300相连接。
根据本发明第二具体实施例的健身设备，如图8至12所示，具有动作单元的上下往复运动单元，所述上下往复运动单元通过一个动作耦联单元500而相互耦联，所述动作耦联单元500限制偏心旋转轴430之间的角差，籍此限制连接单元420的上下运动。
动作耦联单元500，如图8至12所示，包括一个连接杆构件510，该连接杆构件510的一端与连接驱动单元300的偏心旋转轴430可旋转地连接，而该连接杆构件510的另一端与连接另一动作单元的偏心旋转轴430可旋转地连接。
如图8至12所示，连接杆构件510带有插孔，插孔中插有偏心旋转轴430，优选地插有各偏心旋转轴430的轴承可以安装在所述插孔内以提高偏心旋转轴430的旋转性能，另外，连接杆构件510，如图14a至14c所示，可以包括连接至各驱动单元连接轴450的皮带轮513、以及一个连接所述皮带轮513的皮带514。如上所述，皮带轮的直径可以彼此不同以增大或减小旋转力或旋转速度。
同时，连接杆构件510，如图8至12所示，可以安装成使得动作单元的偏心旋转轴460具有180°的角差，以便交替地使得运动单元200之一向下运动而另一运动单元200向上运动，或者如图13所示，可以安装成使得动作单元的偏心旋转轴460具有相同的角度，从而所述运动单元200以相同的方式运动。
另外，在连接杆构件510安装有配重460的情况下，如图15a至16所示，连接销461形成于上下往复运动单元400的配重460内，并且连接杆构件510可以可旋转地连接所述连接销461。
如图16所示，连接销461与偏心旋转轴460的角差可以为180°，或者，如图15a至15c所示，与偏心旋转轴460具有相同的角度。当然，连接销461的角差可以在0°至180°之间变化，并且尽管在附图中没有示出，连接销461的角差可以由一个用于改变连接销461角差的附加装置改变。
图16示出的健身设备所具有的连接销461具有相同的角度以便以相同方式移动运动单元200，而图15a至15c示出的健身设备所具有的连接销461彼此具有180°的角差以便交替地使一个运动单元200向下运动而使另一运动单元200向上运动。
同时，优选地动作单元的运动单元200可以具有相同的长度，但是，考虑到使用者的诸如腿长差异等身体特征，动作单元的运动单元200可以具有彼此不同的长度。
运动单元200可以具有不同的宽度，并且尺寸比使用者脚的尺寸小，从而运动单元支撑使用者脚的一部分，而主体100支撑使用者脚的其余部分；或者尺寸比使用者脚的尺寸大。
同时，如图17所示，一对连接单元420可以更稳定地支撑运动单元200。在此，动作耦联单元500可以安装在所述的一对连接单元420之间。
同时，健身设备的动作单元可以包括一对或多个运动单元200。
换句话说，两对动作单元成两排排列，在同一侧的动作单元的运动单元200可以交替上下运动。
在下文中，将详细描述根据本发明第三具体实施例的健身设备。当然，除非特别说明，根据本发明第三具体实施例的健身设备与第一或第二具体实施例具有相同或相似的部分。
如图19至19c所示，根据本发明第三具体实施例的健身设备包括一对运动单元200。
在此，优选地，包括上下往复运动单元的多个连接单元420，并且如图19a所示，分别与所述的一对连接单元420相连接的偏心旋转轴430可以包括第一偏心旋转轴431和第二偏心旋转轴432，所述第一和第二偏心旋转轴431、432彼此之间的角差为180°。在此，如图18和19a所示，可以在第一偏心旋转轴431和第二偏心旋转轴432之间安装一个附加的轴支架452用于稳定地支撑偏心旋转轴430。
当然，作为安装在第一偏心旋转轴431和第二偏心旋转轴432之间的附加的轴支架452的替代方案，如图19b所示，第一偏心轴431和第二偏心轴432可以彼此固定并一同旋转。
同时，动作单元的上下往复运动单元可以具有与本发明第一具体实施例相似的构造。也就是说，如图19c所示，可以包括上下往复运动单元400的一对连接单元420，从而连接单元420可以与驱动单元连接轴440的两端连接。所述的一对连接单元420分别与一对偏心旋转轴430相连接。在此，所述的一对偏心旋转轴430，如图19c所示，可以彼此具有180°的角差，但是也可以如上所述具有在0°至180°之间的角差。
驱动单元连接轴440，如图19c所示，可以通过一个旋转传递单元600与驱动单元300相连接。旋转传递单元600，如图19c所示，可以包括皮带与皮带轮的组合、以及如曲柄、链条、耦联器等其它各种构造。
如图19a至19c所示，根据本发明第三具体实施例的健身设备所具有的偏心旋转轴430包括角差为180°的第一偏心旋转轴431和第二偏心旋转轴432，为使用者的脚提供各种方式的健身效果。
也就是说，通过使支撑使用者的脚的所述的一对运动单元200执行交替往复的上下运动可以为使用者的脚提供各种方式的健身效果。
同时，如图20所示，驱动单元300可以和第一具体实施例一样安装在运动单元200的中心部位处。
同时，根据本发明的健身设备的一对动作单元可以在纵向上对齐，并且各铰链单元230可以安装在动作单元的各端部处。
健身设备的两对动作单元可以排列成两排。
在同一侧的动作单元的运动单元200可以进行交替上下运动、相同运动以及不规则运动三者中的任何一种运动。
在下文中，将详细描述根据本发明第四具体实施例的健身设备。当然，没有附加说明时，根据本发明第四具体实施例的健身设备具有与第一、第二或第三具体实施例相同或相似的部分。
如图21和22所示，根据本发明第四具体实施例的健身设备包括一对纵向对齐的动作单元，并且铰链单元230安装在动作单元的各端部处。
在此，如图21和22所示，支撑铰链单元230的支架240分别安装在相应端部处，并且考虑到使用者的步幅，运动单元200彼此之间的距离大于第一、第二和第三具体实施例中的距离。
同时，根据本发明的第二、第三、或第四具体实施例的健身设备的驱动单元300可以安装在健身设备的中心部位处。驱动单元300可以安装在健身设备的中心部位处，并且通过一根皮带(未示)而与驱动单元连接轴440连接，或者通过诸如链条、曲柄(连接件)等其他机构而与驱动单元连接轴440连接。
在下文中，将详细描述根据本发明第五具体实施例的健身设备。当然，除非特别说明，根据本发明第五具体实施例的健身设备具有第三具体实施例与第一、第二、或第四具体实施例相同或相似的部分。
根据本发明第五具体实施例的健身设备的驱动单元300，如图21至22所示，安装在一对动作单元之间，并且一个将驱动单元300的驱动轴310与驱动单元连接轴440连接起来的旋转传递单元600安装在所述的一对动作单元之间，籍此将旋转力从驱动单元300传递至驱动单元连接轴440。
旋转传递单元600包括一个与驱动单元300的驱动轴310相连接的主旋转轴610、中心偏离主旋转轴610的旋转中心的第一偏心轴620、中心偏离主旋转轴610的旋转中心的第二偏心轴630、分别将第一偏心轴620和第二偏心轴630与相应动作单元相连接的第一和第二连接件611和612。
第一偏心轴620和第二偏心轴630的直径彼此相等，并且以主旋转轴610为中心呈180°角差或具有相同角度。
第一和第二连接件611和612分别将第一偏心轴620与动作单元之一的驱动单元连接轴440连接起来、将第二偏心轴630与另一动作单元的驱动单元连接轴440连接起来。在此，驱动单元连接轴440是各动作单元的偏心旋转轴430。
第一连接件611是一个连接件，该连接件的一端与第一偏心轴620可旋转地连接，而该连接件的另一端与动作单元的驱动单元连接轴440-即偏心旋转轴430-可旋转地连接。
第二连接件612是一个连接件，第二连接件612的一端与第二偏心轴630可旋转地连接，而第二连接件612的另一端与动作单元的驱动单元连接轴440-即偏心旋转轴430-可旋转地连接。
优选地，可以在第一和第二连接件611、612内分别安装附加的轴承，用于提高第一偏心轴620、第二偏心轴630、或驱动单元连接轴440的旋转性能。
同时，主旋转轴610，如图22至23所示，由安装在主体100的底部单元120上的主轴支架640可旋转地支撑。
同时，第一和第二连接件611、612可以是一个皮带，在连接件是皮带的情况下，代替第一偏心轴620和第二偏心轴630的皮带轮(未示)分别安装在主旋转轴610处和动作单元的相应驱动单元连接轴440处。在此，不同于偏心旋转轴430的驱动单元连接轴440不偏心。
图22至24分别示出第二、第三和第四具体实施例应用第五具体实施所得的具体实施例。
同时，对于本领域的普通技术人员来说，可以采用各种具体实施方式
来在本发明健身设备动作单元中连接上下往复运动单元和驱动单元。
特别地，根据本发明第六具体实施例的健身设备的上下往复运动单元400，如图25a所示，包括一个驱动单元连接轴440，该驱动单元连接轴通过一个耦联器311与驱动单元300的驱动轴310偏心地连接，并且相对于驱动轴的旋转中心偏心地旋转；以及一个连接单元420，该连接单元420的一端与运动单元200的另一端铰接并且该连接单元420的另一端与驱动单元连接轴440可旋转地连接。
如图25a和25b所示，上下往复运动单元400包括一个由轴支架451可旋转地支撑的同心轴450；一个与该同心轴450的至少一端连接并相对于该同心轴旋转中心偏心的偏心旋转轴430；以及一个连接单元420，该连接单元420的一端与偏心旋转轴430可旋转地连接，并且该连接单元420的另一端与运动单元200铰接，并且驱动单元300与同心轴450和偏心旋转轴430两者之一相连接以传递旋转力。
如图25b所示，驱动单元300的驱动轴310通过一个旋转传递单元600与同心轴450相连接，从而旋转力从驱动轴310传递至同心轴450。
旋转传递单元600可以具有多种具体实施方式
，如图25b所示，旋转传递单元600可以包括分别与驱动轴310和同心轴450相连接的皮带轮、以及一根连接这些皮带轮的皮带。在此，所述皮带轮的直径差可以增大或减小旋转速度或旋转力。另外，旋转传递单元600可以包括与图16中所示相类似的结构。
也就是说，旋转传递单元600可以包括一个连接构件，该连接构件将一个与驱动轴310的端部偏心地连接的偏心驱动轴和偏心旋转轴430连接起来。
所述连接构件可以包括一个皮带轮和皮带的组合，或诸如链条、曲柄(连接件)之类的连接件。在此，皮带轮的直径差可以增大或减小旋转速度或旋转力。
同时，驱动单元300的驱动轴310可以通过一个耦联器311而与偏心旋转轴430相连接。也就是说，偏心旋转轴430与驱动单元连接轴440是同一个构件。
当然，一对运动单元200纵向定位且彼此平行。
连接单元420可以包括一个带有连接孔411的连接件410，用于通过螺钉215与运动单元200相连接；一个连接棒421，连接棒421的一端与连接件410铰接，而连接棒421的另一端与偏心旋转轴430可旋转地连接。
在此，可以包括多个连接单元420，并且所述上下往复运动单元400，如图25a所示，可以包括一个与驱动轴310具有相同旋转中心的同心轴450，并且同心轴450的一端与偏心旋转轴430(即驱动单元连接轴440)牢固地连接，并且同心轴450的另一端与附加的偏心旋转轴430连接，而该附加的偏心旋转轴430与附加的连接单元420相连接。
如图25a所示，同心轴450由至少一个轴支架451可旋转地支撑。配重460如图25a所示可以进一步地安装在同心轴450上，以平衡由使用者的重量施加的反向扭矩。
同时，如图25a和25b所示，在本发明健身设备的上下往复运动单元400的连接单元420上，同心轴450安装在中心部位处，连接单元420可以包括一对相对于同心轴450偏心地旋转并且与同心轴450的相应端连接的偏心旋转轴430。
在此，各偏心旋转轴430与上述连接单元420可旋转地连接。
同时，与本发明的第三具体实施例相联系，所述一对连接单元420的一端分别与彼此之间角差为180°的第一偏心旋转轴431和第二偏心旋转轴432相连接，并且该对连接单元420的另一端分别与相应的运动单元200相连接。
如图25a所示，驱动单元300可以直接连接，驱动单元300直接将驱动单元300的驱动力传递至上下往复运动单元400；但是，如图25b所示，也可以通过一个皮带340和皮带轮330的组合而间接连接，间接地传递驱动单元300的驱动力。也就是说，皮带340与驱动单元300的驱动轴连接，从而驱动单元300的驱动轴310的驱动力通过皮带340传递至皮带轮330并转动同心轴450。在此，皮带轮的直径差可以增大或减小旋转速度或旋转力。
同时，根据本发明的健身设备的一对动作单元可以彼此并行地对齐。
在下文中，将详细描述根据本发明第七具体实施例的健身设备。当然，除非特别描述，否则根据本发明第七具体实施例的健身设备具有第三具体实施例与第一和第二具体实施例相同或相似的部件。
在根据本发明第七具体实施例的健身设备中，如图26至30所示，一对动作单元可以彼此并行地对齐。
在此，一对驱动单元300分别连接至所述的一对动作单元，并且如图26和30所示，驱动单元300可以包括一个马达，该马达具有一对位于其两端处的驱动轴310并且垂直于运动单元200的纵向安装在所述的一对动作单元之间。
驱动单元300的驱动轴310的相应端分别与上下往复运动单元400的驱动单元连接轴440相连接，籍此将旋转力传递至所述上下往复运动单元400。
支撑各铰链单元230的分开的支架240，如图26所示，分开地安装。
同时，运动单元200的铰链单元230可以安装在运动单元200的端部，但是也可以如图27所示安装在运动单元200的中心部位处或安装在运动单元200的端部与中心部位之间。优选地，运动单元200的长度可以大于使用者脚的长度。
上下往复运动单元400的动作方式可以如在本发明第二具体实施中一样彼此对称、或者彼此不对称。
同时，本发明第七具体实施例的健身设备的驱动单元300不是安装在所述的一对动作单元之间，而是如图28所示可以安装在所述的一对动作单元的一侧，驱动单元300的驱动轴310与所述的一对动作单元之一相连接，并且可以进一步地在动作单元之间安装一个连接轴320，用于传递来自与驱动轴310相连接的动作单元的驱动力。
如图28所示，连接轴320与上下往复运动单元400的同心轴450相连接，并且，动作单元的同心轴450之一的旋转使得动作单元的另一同心轴450旋转，从而，动作单元的相应上下往复运动单元400可以进行上下运动。
同时，为替代驱动单元300与驱动单元连接轴440的直接连接，驱动单元300和驱动单元连接轴440可以通过一个诸如皮带与皮带轮的组合、曲柄(连接件)、链条之类的旋转传递单元而彼此连接。
如图29所示，所述旋转传递单元600可以包括一个皮带和多个皮带轮。也就是说，如图29所示，所述旋转传递单元600包括一个与驱动单元300的驱动轴310相连接的驱动皮带轮650、一个与驱动单元连接轴440相连接的从动皮带轮660、以及一根连接驱动皮带轮650和从动皮带轮660的皮带。如上所述，这些皮带轮的直径可以彼此不同以增大或减小旋转力或旋转速度。
另外，如图30所示，所述旋转传递单元600可以包括与驱动单元300的驱动轴310相连接的第一子驱动单元681、与驱动单元连接轴440相连接的第二子驱动单元682、以及一个连接所述第一子驱动单元681和所述第二子驱动单元682并将旋转力从驱动轴310传递至驱动单元连接轴440的连接件683。
在此，第一子驱动单元681和第二子驱动单元682可以相对于其旋转中心偏心，并且第一子驱动单元681的偏心距离小于第二子驱动单元682的偏心距离，从而驱动单元300能够以较小的驱动力旋转偏心旋转轴430。
通过将使用者的手或脚放在根据本发明的健身设备上并用控制单元控制运转，籍此使运动单元往复旋转运动，使用者可以得到去除脂肪或增强肌肉的健身效果。
根据本发明的健身设备具有下述优点使用者无需主动动作就可以获得诸如去除脂肪或增强肌肉之类的健身效果。
特别是，根据本发明的健身设备具有下述优点可以为诸如身体下部瘫痪等不能主动运动的残疾人提供健身效果。
根据本发明的健身设备还具有下述优点本发明提供的健身设备包括多个按预先设定的角度跨距往复旋转的动作单元，因而可以具有各种动作方式。
权利要求
1.一种健身设备，包括至少一个动作单元，该动作单元包括一个在一端处由一个可旋转地固定的铰链单元安装的运动单元；以及一个与运动单元的另一端连接的上下往复运动单元，该上下往复单元上下往复运动并使运动单元按一个角度跨距旋转；以及一个与动作单元的所述上下往复运动单元相连接的驱动单元，该驱动单元驱动所述上下往复运动单元作往复上下运动。
2.如权利要求1所述的健身设备，其中一对所述动作单元在其纵向上设置，并且该对动作单元的铰链单元彼此正对。
3.如权利要求1所述的健身设备，其中一对所述动作单元在其纵向上设置，并且所述铰链单元设置在该对动作单元的相应端内。
4.如权利要求2或3所述的健身设备，其中所述上下往复运动单元包括一个驱动单元连接轴，旋转力从驱动单元传递至该驱动单元连接轴；一个与驱动单元连接轴偏心地连接的偏心旋转轴；以及至少一个连接单元，该连接单元的一端与所述运动单元的另一端铰接，而该连接单元的另一端与偏心旋转轴可旋转地连接。
5.如权利要求4所述的健身设备，其中各动作单元的上下往复运动单元通过一个动作耦联单元而彼此连接，该动作耦联单元限制相应偏心旋转轴之间的角差并且限制各连接单元的上下动作。
6.如权利要求5所述的健身设备，其中所述动作耦联单元是一个连接件，该连接件的一端与所述的一对动作单元之一的偏心旋转轴或驱动单元连接轴可旋转地连接，而该连接件的另一端与另一动作单元的偏心旋转轴或驱动单元连接轴可旋转地连接。
7.如权利要求5所述的健身设备，其中所述动作耦联单元包括分别与所述的一对动作单元的驱动单元连接轴相连接的皮带轮以及一个连接所述皮带轮的皮带。
8.如权利要求7所述的健身设备，其中所述皮带轮的外表面带有齿状结构，而所述皮带的内表面带有与皮带轮齿状结构相匹配的齿状结构。
9.如权利要求4所述的健身设备，其中所述偏心旋转轴与一个配重相连接，该配重的重心以偏心旋转轴的旋转中心为中心相对于偏心旋转轴的中心具有180°的角差；并且动作耦联单元包括一个安装在所述配重上的连接销、以及一个可旋转地与连接销连接的连接件，所述连接销以偏心旋转轴的旋转中心为中心相对于偏心旋转轴的中心具有180°的角差。
10.如权利要求4所述的健身设备，其中所述偏心旋转轴的两端分别连接至一对具有相同中心的同心轴。
11.如权利要求10所述的健身设备，其中所述的一对同心轴由一个轴支架支撑成可旋转。
12.如权利要求10所述的健身设备，其中所述的一对同心轴中任意一个的一端进一步地与一个相对于同心轴偏心的配重相连接。
13.如权利要求2或3所述的健身设备，其中所述的一对动作单元的偏心旋转轴彼此的角差为0°至180°。
14.如权利要求2或3所述的健身设备，其中所述连接单元的数量为两个。
15.如权利要求2或3所述的健身设备，其中所述驱动单元连接轴通过一个旋转传递单元而与驱动单元的驱动轴相连接，该旋转传递单元将旋转从驱动单元传递至驱动单元连接轴。
16.如权利要求15所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括一个与驱动轴相连接的驱动皮带轮；一个与驱动单元连接轴相连接的从动皮带轮；以及一个连接所述驱动皮带轮与所述从动皮带轮的皮带。
17.如权利要求16所述的健身设备，其中所述驱动皮带轮与所述从动皮带轮的外表面带有齿状结构，而所述皮带的内表面带有与所述驱动皮带轮及所述从动皮带轮的齿状结构相匹配的齿状结构。
18.如权利要求2或3所述的健身设备，其中两对动作单元设置成两排。
19.如权利要求18所述的健身设备，其中位于同一侧的所述动作单元的运动单元进行相互交叉动作、相同动作和不规则动作等上下动作中的任一个动作。
20.如权利要求18所述的健身设备，其中所述动作单元的各偏心旋转轴与相对的偏心旋转轴具有0°至180°的角差。
21.如权利要求2或3所述的健身设备，其中所述驱动单元位于所述的一对动作单元的中心部位处，所述驱动单元的一个驱动轴通过一个旋转传递单元与驱动单元连接轴相连接。
22.如权利要求21所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括一个皮带、一个链条或一个连接件。
23.如权利要求21所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括一个与驱动轴相连接的主旋转轴；一个可旋转地支撑所述主旋转轴的主轴支架；与主旋转轴相连接的第一偏心轴，该第一偏心轴的中心偏离主旋转轴的旋转中心；中心偏离主旋转轴旋转中心的第二偏心轴；以及第一连接件和第二连接件，其中第一连接件的相应端分别与第一偏心轴和动作单元之一的偏心旋转轴相连接，而第二连接件的相应端分别与第二偏心轴和另一动作单元的偏心旋转轴相连接。
24.如权利要求20所述的健身设备，其中所述第一偏心轴的中心以主旋转轴的旋转中心为中心相对于第二偏心轴的中心具有0°至180°的角差。
25.如权利要求1至3中任一项所述的健身设备，其中一对所述驱动单元分别连接至动作单元的驱动单元连接轴。
26.如权利要求1所述的健身设备，其中一对所述动作单元彼此并行设置。
27.如权利要求26所述的健身设备，其中所述上下往复运动单元包括一个驱动单元连接轴，该驱动单元连接轴传递来自驱动轴的旋转力；一个与驱动单元连接轴偏心连接的偏心旋转轴；以及至少一个连接单元，该连接单元的一端与运动单元的另一端铰接，而连接单元的另一端与偏心旋转轴可旋转地连接。
28.如权利要求27所述的健身设备，其中所述连接单元的数量是两个。
29.如权利要求27所述的健身设备，其中所述驱动单元连接轴通过一个旋转传递单元与驱动单元的一个驱动轴相连接，该旋转传递单元将旋转力从驱动单元传递至驱动单元连接轴。
30.如权利要求27所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括耦联器、皮带与皮带轮的组合、链条和曲柄中的任一个。
31.如权利要求27所述的健身设备，其中所述偏心旋转轴的两端分别连接至一对具有相同中心的同心轴。
32.如权利要求31所述的健身设备，其中所述的一对同心轴由一个轴支架支撑成可旋转。
33.如权利要求27所述的健身设备，其中所述驱动单元与所述的一对动作单元中任一动作单元的驱动单元连接轴相连接，并且与所述驱动单元相连接的动作单元的上下往复运动单元通过一个连接轴而与另一动作单元的上下往复运动单元的驱动单元连接轴相连接。
34.如权利要求1至3和权利要求26中任一项所述的健身设备，其中所述上下往复运动单元包括一个由一个轴支架可旋转地支撑的同心轴；一个与所述同心轴的至少一端相连接的偏心旋转轴，该偏心旋转轴相对于所述同心轴的旋转中心偏心；以及一个连接单元，该连接单元的一端与偏心旋转轴可旋转地连接，该连接单元的另一端与所述运动单元铰接，以及驱动单元与所述同心轴和所述偏心旋转轴两者中的一个轴连接以将旋转传递至该轴。
35.如权利要求34所述的健身设备，其中所述驱动单元的一个驱动轴通过一个旋转传递单元与同心轴相连接，并且该旋转传递单元将来自驱动轴的旋转力传递至所述同心轴。
36.如权利要求35所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括分别与驱动轴和同心轴相连接的皮带轮、以及一个连接这些皮带轮的皮带。
37.如权利要求34所述的健身设备，其中所述驱动单元的一个驱动轴通过一个耦联器与偏心旋转轴连接。
38.如权利要求2、3或26所述的健身设备，其中所述驱动单元是一个马达，该马达具有一对分别位于其各端处的驱动轴，所述相应驱动轴通过一个旋转传递单元与相应动作单元的驱动单元连接轴相连接。
39.如权利要求38所述的健身设备，其中所述旋转传递单元包括分别与驱动轴和同心轴相连接的皮带轮、以及一个连接这些皮带轮的皮带。
40.如权利要求1至3和权利要求26中任一项所述的健身设备，其中所述铰链单元安装在所述运动单元的中心部位与所述运动单元的一端之间。
41.如权利要求18所述的健身设备，其中所述上下往复运动单元包括一个由一个轴支架可旋转地支撑的同心轴；一对分别与所述同心轴的端部相连接的偏心旋转轴，该对偏心旋转轴相对于所述同心轴的旋转中心偏心；以及一对连接单元，所述连接单元的一端与偏心旋转轴可旋转地连接，而所述连接单元的另一端与所述运动单元铰接，并且所述驱动单元与所述同心轴和所述偏心旋转轴两者之一相连接以将旋转传递至该轴。
42.如权利要求41所述的健身设备，其中所述驱动单元的一个驱动轴和所述同心轴通过一个皮带与皮带轮的组合而相互连接。
43.如权利要求41所述的健身设备，其中所述的一对偏心旋转轴彼此具有0°至180°的角差。
全文摘要
本发明公开了一种健身设备，特别是一种通过收缩和松弛使用者的肌肉而实现健身效果的健身设备，该健身设备包括至少一个动作单元，所述动作单元包括一个在一端处以一个可旋转地固定的铰链单元安装的运动单元、以及一个与运动单元的另一端连接的上下往复运动单元，该上下往复运动单元上下往复运动并使运动单元按一个角度跨距旋转；所述健身设备还包括一个与动作单元的所述上下往复运动单元相连接的驱动单元，该驱动单元驱动所述上下往复运动单元作往复上下运动。
文档编号A63B22/16GK1859952SQ200580000047
公开日2006年11月8日 申请日期2005年1月14日 优先权日2004年11月16日
发明者金钟焕 申请人:医学科技有限责任公司