具有可选铃片的负重训练设备的制作方法

专利名称：具有可选铃片的负重训练设备的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及负重训练设备和器械，更具体地涉及具有用于选 择和锁定多个独立铃片至横杠的一对机构的负重训练设备。
背景技术：
负重训练是一种流行的健身活动，用于帮助维持人们的总体身体 健康。通过采用任意数量的器械或设备可以进行各种负重训练锻炼。 通常，这些器械和设备都很巨大且笨重，并且可能需要多个重的铃片 以及大的框架、线缆和滑轮以供正确使用。这些器械和设备如此巨大， 使得实际上它们中的许多只能在健身俱乐部找到。但是，曾经重新设 计过这些较大器械和设备的变型并使之适于家用。一种这样的设备是哑铃。过去，通常有两种方式来通过使用哑铃 来锻炼。第一种方式包括将各个铃片连接至单独的横杠。通常，将一 对铃片定位在横杠上相反端处，在铃片之间留有一定距离以供使用者 用手抓握横杠。然后将轴环等定位在横杠上铃片底部处并紧固至横杠 以将铃片固定至横杠。虽然可以通过这种方式将铃片充分固定至横杠， 但使用者发现固定措施相当麻烦并且耗费时间，特别是在必须多次更 换铃片时，以至于一些使用者在锻炼期间忽略轴环，这样容易导致铃 片从横杠上掉落、破坏质量或者更坏地造成伤害的危险。使用哑铃练习的第二种方式是从多个不同重量的哑铃中进行选择 以用于特定练习。通常，需要较大面积(例如健身馆)来存放各种不 同重量的哑铃对。虽然这比更换铃片要快捷，但出于个人使用而存放 多个重量不同的哑铃效率低下且不切实际。开发了 一种新的哑铃系统以消除目前的哑铃的上述问题和限制中的一些。题为"举重设备和方法"的美国专利No. 5839997(，977专利)
公开了一种完整的哑铃系统，其包括横岗、多个可分别选择的铃片、 盘以及选择所需重量以供练习的装置。在这个特定发明中，在横杠上 包括拨盘，其允许使用者选择所需重量。当使用者从盘上取下哑铃时， 仅所选重量的铃片连接到横杠上，其余的铃片留在盘上。例如，各个铃片均重2.5磅。横杠相对端处的一对铃片的组合重量为5磅。，977 专利图示了单个横杠上有10个铃片，抓握部每一侧上5个铃片。在，977 专利的具体商用实施例中，人们可以选择以5磅为增量从零(没有连 接铃片的横杠自身重5磅)到10 ( 30磅)的任意数量的铃片。该发明 避免了使用轴环将各个铃片固定至横杠的问题以及存放多个重量不同 的哑铃的问题。铃片通常存放在盘中，该盘适于将铃杠相对于铃片正 确地定位在盘中，使得使用者可以通过调节拨盘选择所需的总重量。虽然，977专利的商用实施例解决了利用哑铃锻炼的现有方式的问 题，但该商用实施例的哑铃对的最大重量被限制到每个哑铃30磅。30 磅的最大重量限制对于一定部分的人群可能足够了，但是另一部分的 人群(即更大重量的练习者)需要系统提供超过30磅的哑铃。解决了需要较大范围的铃片以供选择的另 一现有技术的哑铃通过 充分增加其长度以容纳更多铃片来做到这一点。这种哑铃即使对于最 熟练的练习者来说都太大和太麻烦。当进行需要并排且在纵向上同时 使用两个哑铃的某些练习时，负重练习者发现现有技术的哑铃舒适性 差并且很麻烦，原因是他们太长并且太笨重。因此，负重练习者难以 使其练习成果最大化。因此，需要一种负重训练设备，其能够增加可供练习使用的重量， 同时提供能够一种方便使用并且允许负重练习者尽其最大努力的设 备。发明内容提供了一种可调节的负重训练设备，其包括多个铃片，每个铃片 包括突起。该负重训练设备具有纵向相对端，每一端具有纵向外铃片 组和纵向内铃片组。该设备还包括可旋转的横杠，该横杠包括内部控
制轴和外部控制轴。内部控制轴被构造成在外部控制轴内旋转。该可 旋转的横杠被构造成在铃片的中心孔内旋转。内部控制轴具有多个纵 向间隔的第一隆起。内部控制轴可旋转以将所述多个第一隆起中的选 定的隆起定位成与外铃片组的至少一组的选定铃片的突起接合。外控 制轴具有多个纵向间隔的第二隆起。外控制轴可旋转以将所述多个第 二隆起中的选定的隆起定位成与内铃片组的至少一组的选定铃片的突 起接合。


在阅读了下面的详细说明、权利要求以及附图后，本发明的特征和创造性方面将变得更为明显，下面是附图的简要说明图1A是根据本发明的实施例的负重训练设备和支架的透视图； 图1B是图1A的负重训练设备的侧视图；图2A-2C是图1A所示负重训练设备的局部剖视图，在设备上三 个纵向间隔位置处分别示出了各个铃片、支撑套筒和轴； 图3是图1A所示负重训练设备的横杠的透视图； 图4是图3所示横杠的分解视图；图4A是示出被组装到图1A的负重训练设备的横杠上的内部拨盘 的局部透视图；图5是图1A所示没有铃片的负重练习设备的横杠的一端的局部 透视图；图5A是图1A所示没有铃片的负重练习设备的横杠的一端的分解 视图；图6A是图1A所示支架的透视图； 图6B是图1A和6A的支架的剖视图；图7A是图1A所示的负重训练设备从抵接内部分隔器一侧看到的 内部选择器拨盘的后视图；图7B是图1A所示的负重训练设备从抵接外部分隔器一侧看到的 外部选择器拨盘的后视图7C是图1B所示横杠和铃片的局部剖视图；图8是根据本发明另 一实施例的负重训练设备的横杠的透视图；以及图9是示出为所选铃片连接至横杠且未选铃片定位在支架中的图 1A所示负重训练设备的透视图。
具体实施方式
现在参考附图，详细示出了本发明的优选示意性实施例。尽管附 图显示了本发明的实施例，但是附图不必按比例，并且某些特征可以 夸大以更好地显示和解释本发明。另外，这里所阐述的实施例并不是 排他性的，也不用于将本发明限制或约束为附图所示以及下面的详细 说明中所公开确定的形式和构造。图1A显示了根据本发明的实施例的负重训练设备10和支架38。 图1B显示了图1A的负重训练设备10的侧视图，该设备通常被人们 用于常规地锻炼其身体以努力调节和发展各种肌肉群，从而增强他们 的体质并维持良好的健康状况。在这个特定实施例中，负重训练设备 IO示出为哑铃，但是，重要的是应注意到，下面所描述的用于哑铃的 元件可以容易地适用于其它负重训练设备，例如杠铃、曲杠等。现在参考图1A-2C，负重训练设备10包括多个铃片12，每个铃 片具有中心孔14和从中心孔14延伸至相关铃片12的周边的槽16。 铃片12可以是变化尺寸和重量，以给人们提供多种可用重量范围。在 这个特定实施例中，釆用了三种不同尺寸和重量的铃片12a、 12b和 12c。现在参考图1A、 1B、 3和4,设备10还包括横杠18，其用于在 提举设备10时抓握，并包括具有相对端22和24的套筒20。在套筒 20内包括外轴26和内轴32，外轴26具有相对端28和30并且尺寸设 定成在套筒20内自由旋转，内轴32的尺寸设定成在外轴26内自由旋 转。内轴32比外轴26稍长，使得内轴延伸部34和36可以连接至内 轴32的两端，从而将外轴26卡在延伸部34和36之间。延伸部34
和36利用定位在孔37中的诸如滚动销、盘旋销或螺钉的紧固件31 固定至内轴32。外轴26的相对端28和30终止于内轴32的延伸部34 和36，从而不隐藏延伸部34和36。此外，轴延伸部34和36的外直 径可以等于外轴26的外直径，以确保均匀的尺寸，用于在套筒20内 旋转。现在还参考图2A-2C，铃片12优选地是正方形，其出于安全性原 因具有倒圆的拐角58以及大体平的底表面，以可靠地存放在支架38 中。铃片的厚度与制造铃片所使用的材料(例如钢或锌)以及所需的 重量有关。此外，铃片12的槽16最初由定位在铃片12中心的孔14 限定。槽16的侧部由切向侧66和平行于切向侧66但相对于孔14向 内间隔一切向距离的第二侧68限定。第二侧68和孔14的相交部限定 干涉突起70。槽16的宽度以及孔14的直径的尺寸设定成允许外轴26和延伸部 34和36旋转。外轴26在较重的铃片12a和12b的孔14内旋转。延 伸部34和36可以通过内轴32独立于外轴26在较轻的铃片12c的孔 14内旋转。外轴26和延伸部34和36分别包括隆起39和41(如下面 进一步解释的)，用于接合铃片12的干涉突起70。外轴26和延伸部 34和36可在铃片12的孔14内沿第一方向旋转，使得隆起39和41 可以接合突起70，以将铃片12锁定至横杠18(见例如图2)。外轴26 和延伸部34和36可独立地旋转至不同位置，以允许使用者选择所需 重量。外轴26和延伸部34和36可在铃片12的孔14内沿第二方向旋 转，使得隆起39和41可以脱离突起70以从横杠18解锁铃片12 (见 例如图2B和2C)。当隆起39和41从突起70接锁时，外轴26以及 内部延伸部34和36结合套筒20的宽度小于槽16的宽度，从而允许 设备10从支架38经由脱离的铃片12的槽16而向上取下，且没有任 何这种已脱离的铃片12被锁定至横杠18。如图1A、 1B、 5和5A所示，横杠18包括多个分隔器44以防止 铃片12a、 12b和12c在横杠上的轴向运动。分隔器44为大体圆形并 从横杠18向外延伸以提供足够的表面积来抵靠铃片12。内部分隔器 44a和外部分隔器44b定位在横杠18的每一端。对准翅片54布置在 内部和外部分隔器44a和44b之间，其沿着横杠18纵向延伸并从套筒 20径向向外延伸至分隔器44的外周边(图5A是横杠18的一端的示 例性组装，显示了布置在分隔器44a和44b之间的翅片54)。内部分 隔器44a和外部分隔器44b以及翅片54优选地由复合聚合材料(例如 尼龙或塑料)形成，并且可以通过公知的注塑成型技术制造。内部分 隔器44a和外部分隔器44b均制成两个半部， 一个半部包括舌片，其 配对的半部包括槽，使得这些半部可以相互压配合或卡合，以形成单 个间隔器(见图5A)。翅片54布置在内部分隔器和外部分隔器的一个 半部44a'和44b'之间，并且整个单元制成一个。每个翅片54包括底部部分51，其延伸翅片54的纵向长度并且形 状遵循套筒20的外圆周，使得翅片54可以滑到套筒20上。底部部分 51包括唇缘57，其延伸底部部分51的长度。上唇缘和下唇缘57均包 括径向向内延伸的转延部，并构造成当翅片54正确定位在套筒20上 时抵接通道48的边缘。唇缘57和通道48的边缘之间的抵接防止翅片 54和套筒20的相对旋转。翅片54的宽度稍小于槽16的宽度，以便 在负重训练设备10从支架38上取下或放回时允许未锁定至横杠18 的那些铃片12在横杠18上滑动并滑离。翅片54可以包括导向肋56, 其允许铃片12在横杠18上容易对准和定位，使得铃片12处于正确的 位置以锁定至横杠18以及防止铃片12彼此接触并防止在使用中产生 不想要的叮当噪声。翅片54还起到防止铃片12绕横杠18的轴线旋转 的作用。内部分隔器44a在横杠18的最内侧部分上间隔开，以提供允许人 们容易抓握负重训练设备IO的抓握区域19。抓握区域19可以在相对 端处包括肩部21,以为内部分隔器44a提供抵接，从而防止它们向内 运动并入侵到使用者的手上。抓握区域19可以用诸如橡胶的材料覆 盖，以给使用者在抓握设备10上提供帮助。铃片12还包括大体平的面62和64,并且根据它们在横杠18上 的位置相互抵接或者抵接分隔器44a和44b，以使铃片12之间的间隔
最小。内部分隔器44a还确保铃片12不会在使用中滑到手中。外部分 隔器44b防止铃片12滑离横杠18。每个铃片12具有带斜面的外边缘 13以限制铃片13的表面积，从而在使用中使相邻的所选以及未选铃 片之间的干涉最小。负重训练设备10设有盘或支架38，如图1A、 6A和6B所示，其 被构造成存放设备IO。支架38包括多个凹陷90以分别容纳每个铃片 12。支架38还被构造成当负重训练设备10从支架38上取下时存放未 被选择用在横杠18上的每个铃片12。当负重训练设备10从支架38 上取下时，为了防止铃片12从设备10上掉落，将外轴26和内轴32 锁定并防止其在负重训练设备IO离开支架38时旋转。为此，支架38 还包括两个释放机构40和42 (下面进一步解释)，其仅在负重训练设 备10停留在支架38中时允许外轴26和内轴32旋转。除了使使用中 相邻所选和未选铃片之间的干涉最小外，还要使得当设备返回至支架 38时相邻所选和未选铃片之间的干涉最小。现在再参考图3和4，套筒20的相对端22和24均包括通道38。 通道38的尺寸设定成暴露外轴26的相对端28和30以及内轴32的内 轴延伸部34和36。(图2A-2C描绘了处于其操作定向的套筒20,其 中通道48向侧面开口。图3和4描绘的向上开口定向的套筒20被选 择使得设备10的其他元件可以容易地显示出来)。延伸部34和36具 有延伸不同纵向长度的多个隆起41和对应凹入表面50。隆起41和凹 入表面50的不同长度对应于延伸部34和36可以旋转到的不同铃片选 择位置。当内轴32旋转时，隆起41和凹入表面50相继通过通道48 露出并可以选择性地定位，以允许隆起41接合一个或多个铃片12c 的孔14的突起70(以将选定的铃片对固定至横杠18),或者允许凹入 表面50沿着槽16向上滑动，从而当横杠18从支架38上取下时选择 性地释放一对或多对铃片12c。根据已经被旋转到选定操作位置的特 定隆起41和对应凹入表面50的长度，不同数量的铃片12c将被锁定 至横杠18或者从其上释放。横杠18将首先释放纵向最外侧铃片12c， 原因是那些铃片对应于长度最长的隆起41和长度最短的凹入表面50。 外轴26的相对端28和30还包括延伸不同长度的隆起39以及凹 入表面52。隆起39和凹入表面52的不同长度对应于外轴26可以旋 转到的不同铃片选择位置。当外轴26旋转时，隆起39和凹入表面52 相继通过通道48露出并可以选择性地定位，以接合一个或多个铃片 12a和12b的孔14的突起70 (以将选定的铃片对固定至横杠18)，或 者允许外轴26沿着槽16向上滑动，从而当横杠18从支架38上取下 时选择性地释放一对或多个铃片12a和12b。根据外轴26的旋转位置 和隆起39以及凹入表面52的长度，不同数量的铃片12a和12b将被 锁定至横杠18或者从其上释放。如图4中横杠18的分解视图所示，负重训练设备10还包括可弹 性压缩构件53，例如波形垫圏或可弹性压缩的O形环或垫圏，其定位 在外部分隔器44b和轴延伸部36的端部33之间。在这个特定实施例 中，可压缩构件53为波形垫圏并用于给设备补偿来自设备的任何纵向 组装公差，并限制横杠18相对于铃片12的轴向运动。外部选择器环 78 (例如拨盘或拇指杠杆致动器)利用紧固件55定位并固定至内轴 32的延伸部34以与之一起旋转并固定组装了的负重训练设备10。在 这个特定实施例中，外部选择器环78为拨盘。可压缩构件53还防止 设备10在组装过程中过紧(其可能产生额外的摩擦)并防止内轴和外 轴旋转。外轴26可以借助于诸如选择器拨盘或拇指杠杆致动器的内部选 择器环72(见图4A、图5和图7)而被旋转以选择与进行训练所需重 量对应的多个铃片12a和12b。在这个特定实施例中，内部选择器环 72由拇指杠杆93致动。图4A显示内部选择器环72组装到横杠18。 内部选择器环72包括舌片74,其被构造成插入外轴26的凹口 75中。 内部选择器环72还包括构造在横杠18上的盖81以包住该内部选择器 环。内部选择器环72的拇指杠杆93与盖81的下部切口 (未示出)配 合以确保内部选择器环72不会绕套筒20沿一个方向或另一方向旋转 太多。内部选择器环72还包括第二舌片89,其与盖81的上部切口 91 配合，也用来确保内部选择器环72不会绕套筒20沿一个方向或另一
方向旋转太多。定位在盖81和内部选择器环72之间的是诸如埋头垫 圏的第二可弹性压缩构件(未示出)，用于确保设备10在组装过程中 不会装得太紧，从而阻止内部选择器环72的运动。通道48的尺寸设 定成使得内部选择器环72可以使外轴26在套筒20内旋转，以选择任 意数量的铃片12a和12b。当内部选择器环72旋转时，外轴26对应 地旋转以根据要提举的所需重量而将所需数量的隆起39定位成接合 突起70，同时套筒20和内轴32保持不动。图7A和7B显示了分别抵接分隔器44a和44b的内部选择器环 72和外部选择器拨盘78两者的内面。图7C还显示了横杠18、铃片 12、分隔器44以及内部选择器环72和外部选择器拨盘78的剖视图。 如图7A和7C所示，面板71紧固至分隔器44a。内部选择器环72与 面板71协同地旋转并定位外轴26，使得隆起39接合铃片12a和/或 12b的突起70。单个内部选择器环72控制外轴26的旋转，使得定位 在相对端28和30的铃片12a和/或12b可以通过致动所述单个内部选 择环而固定至外轴26。内部选择器环72包括制动部69，当拨盘72绕外轴26和面板71 旋转时，该制动部与面板71上的多个圆周间隔的凹窝73接合。制动 部69可以定位在单个凹窝73中，使得隆起39将与铃片12a和/或12b 的突起70接合。当移动到凹窝73中的位置时，制动部69给使用者提 供了确定的反馈，即铃片12a和/或12b被锁定至横杠18。制动部69 还允许使用者通过施加克服制动部的力而旋转内部选择器拨盘72，也 帮助确保当负重训练设备从支架38上取下时外轴26保持在所选位置。 制动部69可以为任何合适的制动部，例如形成在内部选择器拨盘72 上的缺口或球和凹穴制动部，其被构造成接合面板71的一系列对应凹 窝73。内部选择器拨盘72的制动位置对应于可以选择的铃片12a和 12b的各种组合的数目。在这个特定实施例中，两个较重的铃片12a 和12b定位在套筒20的相对端22和24处。优选地，为了帮助使用者 选择重量，内部选择器拨盘72根据这些制动位置标识有数字或其他标 志，以指示添加到负重训练i更备10上的重量。
与上面所述以及图7B和图7C所示类似地，内轴32可以借助于 外部选择器拨盘78旋转以选择与用于训练的所需重量对应的铃片12c 的数量。当外部选择器拨盘78旋转时，内轴32对应地旋转以根据要 连接至横杠18的所需重量而将所需数量的隆起41定位成接合突起 70，同时套筒20和外轴26保持不动。设备10中包括紧固至分隔器 44b的第二面板77。外部选择器拨盘78与面板77协同地旋转并将内 轴32定位成使得隆起41接合铃片12c的突起70。单个外部选择器拨 盘78控制内轴32的旋转，使得定位在相对端34和36的铃片12c可 以通过致动单个外部选择器拨盘而固定至内轴32。外部选择器拨盘78还包括制动部69，当拨盘78绕内轴32和面 板77旋转时，该制动部与面板77上的多个圆周间隔的凹窝79接合。 制动部69可以定位在单个凹窝79中，使得隆起41将与铃片12c的突 起70接合。当移动到凹窝79中的位置时，制动部69给使用者提供了 确定的反馈，即铃片12c被锁定至横杠18。制动部69还允许使用者 通过施加克服制动部的力而旋转外部选择器拨盘78，也帮助确保当负 重训练设备从支架38上取下时内轴32保持在所选位置。制动部69 可以为任何合适的制动部，例如弹簧加载的球和凹穴制动部，其被构 造成接合一系列对应凹窝79。外部选择器拨盘78的制动位置对应于 可以选择的铃片12c的各种组合的数目。在这个特定实施例中，四个 较轻的铃片12c定位在套筒20的相对端22和24处。优选地，为了帮 助使用者选择重量，外部选择器拨盘78根据这些制动位置标识有数字 或其他标志，以指示添加到负重训练设备10上的重量。参考图7A-7C,内部选择器拨盘72和外部选择器拨盘78还分别 包括圆周间隔的凹入部83和85。分隔器44a和44b还包括可径向滑 动的锁定构件82和84，该锁定构件具有用于接合凹入部83和85的 销86。分隔器44a和44b的锁定构件82和84与内部选择器拨盘72 和外部选择器拨盘78的接合(销86定位在凹入部83和85中)防止 当负重训练设备IO离开支架38时外轴26和内轴32旋转、以防止铃 片12意外地从横杠18上释放从而从设备10上掉落并可能造成伤害。
当负重训练设备10返回至支架38时，释放凸起40和42分别接合锁 定构件82和84。当负重训练设备10正确地定位在支架38上时，固 定的释放凸起40朝向横杠18径向向内地压迫锁定构件82,从而将销 86推动离开凹入部83并允许内部选择器拨盘72旋转外轴26。类似地， 固定的释放凸起42朝向横杠18径向向内地压迫锁定构件84,从而将 销86推动离开凹入部85并允许外部选择器拨盘78旋转内轴32。锁 定构件82和84包括至少一个偏压构件(例如弹簧)，以便当负重训练 设备10再次从支架38上取下时使锁定构件82和84返回至锁定位置 (即，销86定位在凹入部83和85中)。现在参考图1A-7C，可以以下述方式选择各种铃片12并将其锁定 至横杠18。当负重训练设备10位于支架38上时，可以将内部选择器 拨盘72和/或外部选择器拨盘78旋转至不同的制动位置，以选择进行 训练所需的重量。内部选择器拨盘72和外部选择器拨盘78两者都开 始于一选定位置，使得当横杠18从支架38上取下时没有铃片12锁定 至横杠18。外轴26和内轴32两者的可旋转位置使得跨过它们相应的 凹入表面50、 52的横向宽度小于槽16的宽度(见例如图2B和2C)， 从而允许横杠18自由地滑入铃片12的槽16以及从中滑出。可以沿第一方向旋转内部选择器拨盘72以旋转外轴26，使得外 轴相对端28和30处的隆起39旋转到与干涉突起70接合，从而将选 定的铃片12a和/或12b锁定至横杠18(见例如图2A)。结果，当使用 者从支架38提举负重训练设备10时，锁定的铃片12a和/或12b将连 接至横杠18并被固定以供练习。随后可以沿所述第一方向继续旋转内 部选择器拨盘72以将任意数量的铃片12a和/或12b锁定至横杠18。类似地，也可以沿第一方向旋转外部选择器拨盘78以旋转内轴 32，使得内轴延伸部34和36的隆起41旋转到与干涉突起70接合， 从而将选定的铃片12c锁定至横杠18 (见例如图2A)。结果，当使用 者从支架38提举负重训练设备10时，锁定的铃片12c将连接至横杠 18并被固定以供练习。随后可以沿第一方向继续旋转外部选择器拨盘 78以将任意数量的铃片12c锁定至横杠18。
在这个特定实施例中，负重训练设备IO包括四个重铃片12a和 l化，两个铃片定位在端部28处，两个配对铃片定位在端部30处。在 外轴26的相对端28和30处包括隆起39a和39b以及凹入表面52a 和52b。如图3和4所示，凹入表面52b比凹入表面52a短，隆起39b 比隆起39a长。当内部选择器拨盘72沿第一方向旋转时，外轴26的 隆起39a接合铃片12a的干涉突起70，以将这些铃片锁定至横杠18。 隆起39b不与铃片12b的干涉突起70接合，因此它们未锁定至横杠 18。设备10现在可以从支架38上取下，且只有铃片12a锁定至横杠 18。当内部选择器拨盘72沿第一方向进一步旋转时，外轴26的隆起 39b现在接合铃片12b的干涉突起70，以将这些铃片锁定至横杠18。 铃片12a仍然保持锁定至横杠18。设备10现在可以从支架38上取下， 且铃片12a和12b锁定至横杠18。在图8所示的本发明的另一实施例中，在外轴26上相对端28和 30处还包括第三凹入表面52c。凹入表面52c定位在外轴26上、隆起 39a和39c之间。增加的隆起39c和凹入表面52c允i午铃片12b独立 于铃片12a而被锁定至横杠18。在如上所述铃片12a连接至横杠18 的情况下，可以沿第一方向旋转内部选择器拨盘72，使得隆起39a旋 转脱离与铃片12a的突起70的接合。同时，外轴26的隆起39b旋转 到与铃片12b的干涉突起70接合，如上所述。这样，铃片12b而不 是铃片12a将会在设备10从支架38上取下时连接至横杠18。这给使 用者提供了更多铃片组合范围。内部选择器拨盘72可以沿第一方向进 一步旋转，使得隆起39c接合铃片12a的突起70,从而将铃片12a和 12b两者都锁定至横杠18。再次参考图1A-7C,在这个特定实施例中，负重训练设备IO包括 八个较轻的铃片12c，四个铃片定位在延伸部34处，四个配对铃片定 位在延伸部36处。轴延伸部34和36包括隆起41a、 41b、 41c和41d 以及凹入表面50a、 50b、 50c和50d。如图3和4所示，凹入表面50d 是最短的凹入表面，其后是凹入表面50c、 50b和50a,隆起41d是最 长的隆起，其后是隆起41c、 41b和41a。沿第一方向旋转外部选择器起41a接合干涉突起70，从而将最 内侧的铃片12c锁定至横杠18。隆起41b、 41c和41d未与三对其余 的铃片12c的突起70接合。设备10可以从支架38上取下，且只有最 内侧的铃片12c被锁定至横杠18。外部选择器拨盘78可以进一步沿 第一方向旋转以将隆起41b移动到与第二对铃片12c的突起70接合。 外部选择器拨盘78可以进一步沿第一方向旋转使得隆起41c以及最后 隆起41d将接合其余铃片对的突起70，从而将所有的四对铃片12c锁 定至横杠18。可以沿与上述第一方向相反的第二方向旋转内部选择器拨盘72， 以从横杠18上解锁铃片12a和12b。可以沿与上述第一方向相反的第 二方向旋转外部选择器拨盘78或者沿第一方向继续旋转拨盘78，以 从横杆18上解锁铃片12c。特别地，在拨盘72和78两者都沿第二方 向旋转的情况下，当沿第二方向旋转选择器拨盘72和78时，隆起39a、 39b、 41a、 41b、 41c和41d将相继脱离它们相应的干涉突起70。当 隆起正脱离突起时，凹入表面50a、 50b、 50c、 50d、 52a和52b将相 继平行且邻近槽16的第二侧68定位。如果外选择器拨盘78的旋转沿 第一方向继续，当隆起41a-41d旋转脱离与突起70的接合并且凹入表 面50a平行且邻近槽16的第二侧68定位时，所有的铃片12c将同时 从橫杠18解锁。这样，通过这样定位的单个凹入表面或多个凹入表面， 外轴26以及内轴延伸部34和36结合套筒20的水平宽将小于槽16 的宽度(见例如图2B和2C)。因此，外轴26的隆起39以及延伸部 34和36的隆起41将不与干涉突起70接合，从而从横杠18上解锁铃 片12并允许横杠18在设备10被提举离开支架38时向上滑出槽16。应注意，套筒20的通道48总是平行且邻近槽16的第二侧68。 当设备10处于释放位置(即，隆起39、 41不与突起70接合)时，夕卜 轴26的相对端28和30以及内轴32的轴延伸部34和36将总是平行 且邻近槽16的第二侧68，使得套筒20与外轴26以及延伸部34和36 一起将滑入铃片12的槽16中(见例如图2B和2C )。负重训练设备10可以存放在支架38上，如图1A、 6A和6B所 示。支架38优选地为矩形并具有大体平的顶表面87和底表面88。支 架38包含一系列凹陷90，其对应于每个铃片对12a、 12b和12c的外 缘92的形状。此外，支架38可以包括对应于分隔器44的形状的凹陷 94。顶表面87可以包括平的周缘96，该周缘防止放在其中的铃片12 滑出凹陷90。如上所述，支架38还包括释i文机构40和42,用于解锁 内部选择器拨盘72和外部选择器拨盘78，使得它们可以以上面描述 的方式旋转，以锁定铃片12至横杠18。当被存放时，包括横杆18以及锁定到其上铃片12的负重训练设 备10可靠地保持在支架38中，使得负重训练设备10可以方便地从支 架38上取下。如图9所示，负重训练设备10从支架38上取下并且只 有一些铃片12锁定到横杠18上，而另一些铃片12'保持可靠地存放 在支架38中。为了确保未锁定至横杠18的铃片12可靠地保持在支架 38中，凹陷90足够深以防止铃片12'倾倒。使用者可以通过将负重 训练设备IO放回至支架38并调节内部选择器拨盘72和/或外部选择 器拨盘78以按照需要锁定铃片12至横杠18或从横杠18释放铃片来 改变负重训练设备IO的重量。因为铃片12不必取回或组装到横杠18 上，并且不需要轴环来保持铃片12,可以维持几乎持续不变的锻炼， 并且因此使用者可以以最少的时间并且相当方便地完成有氧或无氧训 练。锁定构件82和84还通过防止当负重训练设备离开支架38并且处 在使用中时内部选择器拨盘72或外部选择器拨盘78旋转而增加了负 重训练设备10的总体安全性。较重的铃片12a和12b还给用户提供了 更大范围的重量选择。在本发明的前述实施例中，内轴32和外轴26两者如上所述位置 可选以选择铃片对，横杆18的一端一个铃片。单个外部选择器拨盘 78控制内轴32的旋转以及轴延伸部34和36处匹配的铃片对12c到 横杠18的锁定与解锁。单个内部选择器环72控制外轴26的旋转以及 相对端28和30处匹配的铃片对12a和/或12b到横杠18的锁定与解 锁。在本发明的另一实施例中，外轴26和内轴32两者可以在套筒20 内分成轴向对准并间隔的两段，使得当延伸部34处的内轴32旋转或
端部28处的外轴26旋转时，只有匹配对的一个铃片12a、 12b和/或 Uc将被锁定至横杠18。在这个特定实施例中，可以向设备10增加第 二外部拨盘和第二内部环，使得内轴32和外轴36的其它部分分别可 以旋转以与横杠18相对端处的铃片12c、 12a和/12b接合或脱离。给 使用者提供多种选择选项增加了可以实现以用在特定练习中的重量组 合的数量。负重训练设备IO、铃片12以支架38相对于彼此非对称地设计。 负重训练设备10可以相对于支架38和铃片12只位于支架38上的一 个位置。如果设备10相对于铃片12未正确定位(即，设备10的横杠 18定位在槽16中，使得通道48邻近铃片12的切向侧66而不是第二 侧68)，则将阻止铃片12锁定至设备10，原因是外轴26和内轴32 不能通过切向侧66旋转到孔14中。另外，如果设备10相对于支架 38未正确定位，支架38的凸起40和42将不能接合设备10的锁定构 件82和84;锁定构件82和84将处在支架38的相对端处并远离凸起 40和42。锁定构件82和84的销86将保持定位在凹入部83和85中 并继续防止外轴26和内轴32的旋转；从而确保当设备10未正确定位 在支架38中时铃片12不能被锁定至横杠18或从其上解锁。这种非对 称性通过在未正确定位在支架38中的情况下防止外轴和内轴旋转以 及通过确保相等的重量固定至设备的两侧而在使用中维持设备10的 平衡而有助于设备10的安全特征。本发明已经参考前面的实施例具体显示和描述，这些实施例仅仅 示出了实现本发明的最好模式。本领域普通技术人员应理解，在不背 离下面的权利要求所限定的本发明精神和范围的情况下，在实践本发 明时可以采用这里所述的本发明的实施例的备选方案。下面的权利要 求用于限定本发明的范围并覆盖这些权利要求及其等同物的范围内的 方法和设备。本发明的描述应理解为包括这里所述的元件的所有新颖 的以及非显而易见的组合，并且可以要求这些元件的任何新颖且非显 而易见的组合的本申请和后续申请的权利。此外，前面的实施例是示 例性的，并且没有单个特征或元件对于可以在本申请以及后续申请中
请求保护的所有可能组合是关键的。
权利要求
1.一种可调节的负重训练设备，包括多个铃片，每个所述铃片具有突起，所述负重训练设备具有纵向相对的端部，每个所述端部具有所述铃片构成的纵向外组和内组；以及可旋转的横杠，包括内部控制轴和外部控制轴，所述内部控制轴被构造成在所述外部控制轴内旋转，并且所述可旋转的横杠被构造成在所述铃片的中心孔内旋转所述内部控制轴具有多个纵向间隔的第一隆起，所述内部控制轴是可旋转的，以将所述多个第一隆起中的选定的隆起定位成与铃片构成的所述外组中的至少一组的选定铃片的所述突起接合；以及所述外部控制轴具有多个纵向间隔的第二隆起，所述外部控制轴是可旋转的，以将所述多个第二隆起中的选定的隆起定位成与铃片构成的所述内组中的至少一组的选定铃片的所述突起接合。
2. 根据权利要求l的可调节的负重训练设备，其特征在于，内部 控制轴包括连接至所述内轴的相对端部以与之一起旋转的内轴延伸 部，所述多个纵向间隔的第一隆起布置在所述内轴延伸部上。
3. 根据权利要求l的可调节的负重训练设备，还包括延伸穿过所 述中心孔的不可旋转的套筒，所述可旋转的横杠被构造成在所述套筒 内旋转。
4. 根据权利要求3的可调节的负重训练设备，还包括从所述套筒 向外延伸并固定至该套筒上的翅片，所述翅片的尺寸设定成穿过每个 所述铃片的槽，所述槽从所述中心孔大体竖直向上地延伸至所述铃片 的周边。
5. 根据权利要求3的可调节的负重训练设备，其特征在于，所述 套筒包括定位在其相对端部处的一对通道，该通道被构造成露出所述 多个纵向间隔的第一和第二隆起。
6. 根据权利要求3的可调节的负重训练设备，还包括连接至所述 外部控制轴以与之一起旋转的内部选择器环。
7. 根据权利要求6的可调节的负重训练设备，还包括从所述套筒 径向向外延伸的一对内部分隔器，所述内部分隔器中的一个邻近铃片 构成的每一所述内组定位，使得在所述内部分隔器之间限定抓握区域。
8. 根据权利要求7的可调节的负重训练设备，其特征在于，所述 抓握区域的尺寸设定成提供单手途径。
9. 根据权利要求7的可调节的负重训练设备，其特征在于，所述 内部分隔器的一个和所述内部选择器环的抵接面包括制动装置，从而 以可手动选择旋转位置的方式可回复地保持所述内部选择器环和所述 外部控制轴。
10. 根据权利要求3的可调节的负重训练设备，还包括连接至所 述内部控制轴以与之一起旋转的外部选择器环。
11. 根据权利要求10的可调节的负重训练设备，还包括邻近铃片 构成的每一所述外组定位的外部分隔器。
12. 根据权利要求11的可调节的负重训练设备，其特征在于，所 述外部分隔器的一个和所述外部选择器环的抵接面包括制动装置，从 而以可手动选择旋转位置的方式可回复地保持所述外部选择器环和所 述内部控制轴。
13. 根据权利要求1的可调节的负重训练设备，还包括支架，所 述支架包括多个凹陷，所述凹陷的尺寸设定成接纳并正确定位铃片构 成的所述外组和内组以用于连接至所述可旋转的横杠。
14. 根据权利要求13的可调节的负重训练设备，还包括锁定装置， 该锁定装置可操作以便除了在所述设备位于所述支架中时之外通常防 止所述内部控制轴和外部控制轴的旋转。
15. —种可调节的负重训练设备，包括多个铃片，每个所述铃片具有中心孔和槽，所述槽从所述中心孔 大体竖直向上地延伸至所述铃片的周边，所述槽的宽度小于所述中心 孔的直径，并且所述槽的一侧和所述中心孔的相交部形成突起，所述 负重训练设备具有纵向相对的端部，每个所述端部具有所述铃片构成 的纵向外组和内组；以及可旋转的橫杠，包括内部控制轴和外部控制轴，所述内部控制轴 被构造成在所述外部控制轴内旋转，所述可旋转的横杠被构造成在所 述中心孔内旋转所述内部控制轴具有多个纵向间隔的第一隆起，所述内部控 制轴是可旋转的，以将所述多个第一隆起中的选定的隆起定位成与铃 片构成的所述外组的选定铃片的所述中心孔的所述突起接合；以及所述外部控制轴具有多个纵向间隔的第二隆起，所述外部控 制轴是可旋转的，以将所述多个第二隆起中的选定的隆起定位成与铃 片构成的所述内组的选定铃片的所述中心孔的所述突起接合。不可旋转的套筒，其延伸穿过所述中心孔，所述可旋转的横杠被 构造成在所述套筒内旋转，所述套筒包括定位在其相对端部处并构造 成露出所述多个纵向间隔的第一和第二隆起的一对通道。
16. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括连接至所 述外部控制轴以与之一起旋转的内部选择器环。
17. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括连接至所 述内部控制轴以与之一起旋转的外部选择器环。
18. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，其特征在于，内 部控制轴包括连接至所述内轴的相对端部以与之一起旋转的内轴延伸 部，所迷多个纵向间隔的第一隆起布置在所述内轴延伸部上。
19. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括从所述套 筒向外延伸并固定至该套筒的翅片，所述翅片的尺寸设定成穿过所述 铃片的所述槽。
20. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括从所述套 筒径向向外延伸的一对内部分隔器，所述内部分隔器中的一个邻近铃 片构成的每一所述内组定位，使得在所述内部分隔器之间限定抓握区 域。
21. 根据权利要求20的可调节的负重训练设备，其特征在于，所 述抓握区域的尺寸设定成提供单手途径。
22. 根据权利要求20的可调节的负重训练设备，其特征在于，所 述内部分隔器的一个和所述内部选择器环的抵接面包括制动装置，从 而以可手动选择旋转位置的方式可回复地保持所述内部选择器环和所 述外部控制轴。
23. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括邻近铃片 构成的每一所述外组定位的外部分隔器。
24. 根据权利要求23的可调节的负重训练设备，其特征在于，所 述外部分隔器的一个和所述外部选择器环的抵接面包括制动装置，从 而以可手动选择旋转位置的方式可回复地保持所述外部选择器环和所 述内部控制轴。
25. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，还包括支架，所 述支架包括多个凹陷，所述凹陷的尺寸设定成接纳并正确定位铃片构 成的所述外组和内组以用于连接至所述可旋转的横杠。
26. 根据权利要求25的可调节的负重训练设备，还包括锁定装置， 该锁定装置可操作以便除了在所述设备位于所述支架中时之外通常防 止所述内部控制轴和外部控制轴的旋转。
27. 根据权利要求15的可调节的负重训练设备，其特征在于，所述套筒的所述通道和所述内轴和外轴被构造且尺寸设定成使得当所述 内轴和外轴旋转以将所述隆起中的至少一个定位成接合被选择用于连 接至所述可旋转的横杠的铃片的所述突起，所述可旋转的横杠和套筒 的向上运动将所述选择铃片向上提举，而未定位成接合未选择的铃片 的所述突起的所有所述隆起允许所述可旋转的横杠和所述套筒向上自 由通过所述未选择的铃片的所述槽而不提举所述未选择的铃片。
28. —种将预定数量的铃片固定至负重训练设备的方法，包括以 下步骤提供一横杠，该横杠具有共轴的内部控制轴和外部控制轴，内部 控制轴和外部控制轴可相对于彼此独立旋转； 邻近多个铃片定位所述横杠；将横杠的内部控制轴旋转至一个或多个预定位置，以将从第一组 铃片中选择的铃片固定至横杠，以及将内部控制轴旋转至其它预定位置以从横杠解锁选择的铃片；以及将横杠的外部控制轴旋转一个或多个预定位置，以将从第二组铃 片中选择的铃片固定至横杠，以及将外部控制轴旋转至其它预定位置 以从横杠解锁选择的铃片。
29. —种将预定数量的铃片固定至负重训练设备的方法，包括以 下步骤提供一横杠，该横杠具有共轴的内部控制轴和外部控制轴，内部 控制轴和外部控制轴可相对于彼此独立地致动； 邻近多个铃片定位所述横杠；利用第一致动器将横杠的内部控制轴致动至一个或多个预定位 置，以将从第一组铃片中选择的铃片固定至横杠，以及将内部控制轴 致动至其它预定位置以从横杠解锁选择的铃片；以及利用第二致动器将横杠的外部控制轴致动至一个或多个预定位 置，以将从第二组铃片中选择的铃片固定至横杠，以及将外部控制轴 致动至其它预定位置以从横杠解锁选择的铃片。
全文摘要
提供了一种可调节的负重训练设备，其包括多个铃片，每个铃片包括突起。该设备具有纵向相对端，每一端具有铃片构成的纵向外组和纵向内组。还包括可旋转的横杠，该横杠包括内部控制轴和外部控制轴。内部控制轴在外部控制轴内旋转。该可旋转的横杠在铃片的中心孔内旋转。内部控制轴具有多个纵向间隔的第一隆起并且可旋转以将所述多个第一隆起中的选定的隆起定位成与铃片外组的选定铃片的突起接合。外部控制轴具有多个纵向间隔的第二隆起并可旋转以将所述多个第二隆起中的选定的隆起定位成与铃片内组的选定铃片的突起接合。
文档编号A63B21/072GK101151072SQ200680010017
公开日2008年3月26日 申请日期2006年1月23日 优先权日2005年1月27日
发明者肯尼斯·M·沃克丁 申请人:D.K.B.集团有限责任公司