专利名称：一种外骨骼健身器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种健身设备，尤指一种外骨骼健身器。
背景技术：
现有的健身器所需的阻力装置基本依靠砝码重力或者弹簧弹力等，这使得对健身 器的阻力大小进行调节的时候就会改变健身器整体的重力或者形态，使健身器变得笨重，不便于搬运、安装、收藏。举例说明当使用者需要30公斤的阻力时，健身器整体的重力必然大于30公斤，若是更换弹簧则较不方便。再者，对于现有单款健身器来说，一般具备的健身功能较少，锻炼的肌肉群不多，不具备真正意义上的多功能。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种外骨骼健身器，其不需改变健身器的重量和形态即可实现阻力大小的调节，且锻炼肌肉更多，功能更强大。为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是一种外骨骼健身器，包括身体固定架、末端支架及设置在两者之间的至少一个阻力机构，该阻力机构由至少一个气缸组成。所述的阻力机构包括上阻力机构及下阻力机构，上阻力机构设置在身体固定架及一连接架之间，下阻力机构设置在该连接架及末端支架之间。所述的阻力机构包括上阻力机构、中阻力机构及下阻力机构，上阻力机构设置在身体固定架及一上连接架之间，中阻力机构设置在该上连接架及一下连接架之间，下阻力机构设置在该下连接架及末端支架之间。所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构，其进一步包括至少一个连接杆或连杆组,该连接杆或连杆组的两端铰接在相应阻力机构连接的相应部件上，且该连杆组包括相互铰接的长连杆及短连杆。所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构，其相应气缸的两端由球形铰链或者鱼眼接头连接。所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构，其相应气缸的缸体由一 C形卡环固定连接，该C形卡环具有凸耳安装在一连接部上，该连接部固定在与相应阻力机构连接的部件上。所述的上阻力机构包括三个两端分别铰接在身体固定架及上连接架之间的上气缸，该上气缸与身体固定架之间采用鱼眼接头连接，其与上连接架之间采用球形铰链连接；所述中阻力机构包括一个两端分别铰接在所述上下连接架上的中气缸及两组连杆组，两组连杆组相对该中气缸对称设置，而该连杆组包括相互铰接的长连杆及短连杆，该长连杆铰接或固定在所述上连接架上，短连杆固定在下连接架上；所述下连接架上固定有一个枢接部，该中气缸铰接在该枢接部上；所述的下阻力机构包括两端分别铰接在所述下连接架与末端支架上的下气缸及两个连接杆；该末端支架上固定有一枢接部，该下气缸铰接在该枢接部上。所述的上连接架上设置有连接部，在该连接部上安装一个具有凸耳的C形卡环，所述中气缸的缸体部分套在该C形卡环之内。所述气缸的两气口处各安装有一个可以调节进出气量的节流阀。所述的连接架，包括上连接架或下连接架为滑环结构；包括间隔叠置的两个外环及一个中间环，两个外环上分别固定有至少一个U形卡扣，该U形卡扣以其U形槽卡固在相应的外环上，其两个臂之间枢接有滑轴，该滑轴滑设在所述中间环与另一侧外环之间。采用上述方案后，由于本实用新型以气缸做为健身器的阻力装置，并运用外骨骼系统作为健身器的基本构架，使得健身器可以锻炼的肌肉更多，功能更强大。且只需调节气缸的节流阀，即可方便调节阻力大小，而不需改变健身器的重量和形态。此外，健身器的整体重量更轻，体积更小，可方便运输、安装及居家收藏。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的使用动作示意图一；图3是本实用新型的使用动作示意图二 ；图4是本实用新型的使用动作示意图三；图5是本实用新型所述气缸的结构示意图；图6是本实用新型所述连接架的主视图；图7是本实用新型所述连接架的侧视图；图8是图6的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。本实用新型所揭示的是一种外骨骼健身器，根据设置的结构不同，该外骨骼健身器可以用来锻炼人体的上肢或者下肢的相应肌肉群。如图I所示，为本实用新型的较佳实施例，本实施例以应用于人体上肢、锻炼上肢相应肌肉群为例进行说明。所述的健身器包括身体固定架、上阻力机构、上连接架、中阻力机构、下连接架、下阻力机构及末端支架。其中所述的身体固定架可以将健身器固定在人的身体上，根据健身器使用的部位不同，该身体固定架可以有多种结构。本实施例由于是用于人体上肢各肌肉的锻炼，因此可以将健身器固定在人体的胸部及肩部。那么所述的身体固定架I可以包括一个胸部固定环11及固定在该胸部固定环11上的两个U形的肩部固定架12。为了增加身体固定架的支撑强度，还可以在两个肩部固定架12之间设置加强支架，该加强支架可以为一根横杆13 (如图中所示)，也可以为更为复杂的结构。所述的上阻力机构2设置在身体固定架I及后述的上连接架3之间，其包括至少一个气缸，为了区别，该处的气缸或以称为上气缸21。该上气缸21的两端分别铰接在所述的身体固定架I及上连接架3上。气缸的数量可以根据需求而定，对于本实施例中，设置有三个上气缸21，其中一个设置在手臂的外上方位置，另两个设置在手臂的两侧位置，且各气缸的一端所述的肩部固定架铰接，另一端与所述的上连接架3铰接。为了使气缸的转动更为灵活，可以采用球形铰链或者鱼眼接头连接气缸的两端。本实施例，在所述上气缸21与身体固定架I之间采用鱼眼接头22进行连接，在所述上气缸21与上连接架3之间采用球形铰链23进行连接。所述的上连接架3可以为环形，以便套在手臂的上壁位置。所述的中阻力机构4设置在上连接架3与后述的下连接架5之间，其也包括至少一个气缸，为了方便区分，可将此处的气缸称为中气缸41。该中气缸41的两端分别铰接在所述的上、下连接架3、5上。该处气缸的数量同样可以根据需要设定，对于本实施例，设置 有一个位于手臂上方位置的中气缸41。为了方便肘关节的弯曲，可以在所述的下连接架5上固定一个向上伸出的枢接部51，将所述的中气缸41铰接在该枢接部51上。此外为了增加上下两个连接架之间的强度，防止两者在动作时错位，并且方便关节的弯曲，可以在上、下连接架3、5之间设置两个的连杆组42，两连杆组42相对所述中气缸41对称设置。该连杆组42包括相互铰接的长连杆421及短连杆422，长连杆421铰接或固定在所述上连接架3上，短连杆422固定在下连接架5上。此外，为了适用不同臂长的使用者，可以设置一个活动连接结构与所述气缸的缸体部分连接，本实施例，是在所述的上连接架3上设置连接部31，在该连接部31上安装一个具有凸耳的C形卡环32，安装时将所述的中气缸41的缸体部分套在该C形卡环32之内，松开C形卡环32就可以调节该中气缸41的位置，拧紧C形卡环32就可以将调节好位置的中气缸41固定。所述的下连接架5同样可以为环形，其使用时可以套在手臂的前壁位置。所述的下阻力机构6设置在下连接架5与后述的末端支架之间，其同样包括至少一个气缸，同样为了区分，此处的气缸可以被称为下气缸61。该下气缸61的两端分别铰接在所述下连接架5与末端支架上。根据需求，此处气缸的数量也可以任意设置，对于本实施例，在手臂的上方位置设置有一个下气缸61。所述的末端支架根据使用的位置不同而不同，对于本实施例，可以为把手7，用于手握其上。如果是用于腿部的健身器，则可以为脚踏。为了方便腕关节弯曲，可以在所述的把手7上固定一个向上伸出的枢接部71，将所述的下气缸61铰接在该枢接部71上。同样为了增加下连接架5与把手7之间的强度，防止两者在动作时错位，可以在两者之间设置两个连接杆62，该连接杆62的两端分别铰接在下连接架5及把手7之上。为了使气缸的转动更为灵活，所述中阻力机构4与所述下阻力机构6的所述中气缸41与下气缸61的两端也可以采用球形铰链或者鱼眼接头与相应的部件进行连接。为了调节各个气缸的安装位置，以适用不同臂长的使用者，所述上阻力机构2及下阻力机构6的所述上气缸21与下气缸61也可以象中气缸那样，在相应的连接部件上设置可以由连接部及带凸耳的C形卡环组成的活动连接结构，以该活动连接结构连接相就的气缸。上述外骨骼健身器在使用时，如图2、3、4所示，将所述的身体固定架I穿套在身体的胸部及肩部位置，并将手臂套在所述的上连接架3及下连接架5内，再以手掌抓住把手7 ；然后手掌出力，出力时可以弯曲肩关节、肘关节或者腕关节，主动对外骨骼健身器施加一个力的作用，健身器在力的作用运动并带动各阻力机构的相应气缸动作(气缸的拉伸或者压缩动作)，各个气缸在拉伸或者压缩时产生的阻力再作用在外骨骼健身器上，健身器再将这个阻力反馈到上肢，即可以锻炼手臂、胸部及肩部等各处的肌肉，从而起到健身的效果。上述各阻力机构的阻力装置，即各个气缸，其阻力可以通过节流阀进行调节，具体参照图5所示。由于本实用新型所述的各个气缸即所述的上气缸21、中气缸41及下气缸61结构均相同，为了方便说明，图5中将本实用新型所述的各个气缸统称为气缸8。所述的气缸8包括拉杆81及缸体82，拉杆81的内端设置有活塞83，活塞83将缸体82的内腔分成两个腔室，每个腔室的侧壁各设有一个气口 84，每个气口 84上均安装有一个可以调节进出气量的节流阀85。通过调节该节流阀85的开度大小，就可以对气缸的阻力进行调节，从而对整个健身器的阻力大小进行调节。另外，由于人的手臂可以在与身体平行的平面内上下弯曲运动以外，还可以前后弯曲运动，为了增加外骨骼健身器的旋转自由度，本实用新型设计了一款特殊结构的上连接架2或者下连接架3，即滑环结构的连接架，如图6至图8所示。由于上、下连接架2、4的 结构可以一样，为了方便说明，图6至图8中将上、下连接架2、4统称为连接架9。所述的连接架9包括间隔叠置的两个外环91及一个中间环92，两个外环91上分别固定有至少一个U形卡扣93，该U形卡扣93以其U形槽卡固在相应的外环91上，其两个臂之间枢接有滑轴94，该滑轴94滑设在所述中间环92与另一侧外环92之间。该U形卡扣93用来连接各个气缸、连杆组42、枢接部51以及连接杆62。这样中间环92可以作为导轨，使两侧的外环91相对旋转，进而带动两侧的相应连接部件相对旋转。由于上述实施例，连接架9的两侧均各安装了三个部件，因此两侧外环91上分别安装了三个U形卡扣93，且三个U形卡扣93在圆周上均匀分布，这样两侧的U形卡扣93相互抵挡，使两侧的外环91可以相对旋转120度，这样的角度足够手臂的前后弯曲。上述实施例仅是以锻炼人体上肢为例进行说明，而本实用新型所述的外骨骼健身器也可以锻炼人体的下肢，此时可以将所述的身体固定架设计成固定在人体腰部的结构，所述的上连接架可以套在下肢的大腿上，所述的下连接架可以套在小腿上，所述末端支架可以设置成脚踏。使用时，将健身器穿在下肢，脚踩在脚踏上进行曲腿或伸腿的动作，即可以锻炼腿部及腰部的各处肌肉。上述实施例设置了上中下三个阻力机构，其目的是可以适应手臂的大臂、小臂以及肘关节，并且可增加健身器的自由度，增加可锻炼的肌肉，以便使产品在使用时较为灵活。但是，实际上，也可以仅设置两个阻力机构，甚至一个阻力机构，每个阻力机构都由至少一个气缸组成，如果需要还可以加设连杆组或者连接杆。当设置两个阻力机构时，所述的连接架可仅设置一个，两个阻力机构分设在该连接架及身体固定架和末端支架之间。该连接架的结构可以与上述上下连接架的结构相同，为环形，或者为如图6至图8所示的更为复杂的滑环结构。当只设置一个阻力机构时，则不需设置连接架，而只是将该阻力机构设置在所述身体固定架与末端支架之间。再者，在使用时，也并不局限于以手掌握持把手或者以脚踩踏脚踏，也可以以肢体其他部位拉开末端支架，以达到锻炼的效果。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围。故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。
权利要求1.一种外骨骼健身器，其特征在于包括身体固定架、末端支架及设置在两者之间的至少一个阻力机构，该阻力机构由至少一个气缸组成。
2.根据权利要求I所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的阻力机构包括上阻力机构及下阻力机构，上阻力机构设置在身体固定架及一连接架之间，下阻力机构设置在该连接架及末端支架之间。
3.根据权利要求I所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的阻力机构包括上阻力机构、中阻力机构及下阻力机构，上阻力机构设置在身体固定架及一上连接架之间，中阻力机构设置在该上连接架及一下连接架之间，下阻力机构设置在该下连接架及末端支架之间。
4.根据权利要求I至3之一所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构,其进一步包括至少一个连接杆或连杆组,该连接杆或连杆组的两端铰接在相应阻力机构连接的相应部件上，且该连杆组包括相互铰接的长连杆及短连杆。
5.根据权利要求I至3之一所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构，其相应气缸的两端由球形铰链或者鱼眼接头连接。
6.根据权利要求I至3之一所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的阻力机构，包括上阻力机构、中阻力机构或者下阻力机构，其相应气缸的缸体由一 C形卡环固定连接，该C形卡环具有凸耳安装在一连接部上，该连接部固定在与相应阻力机构连接的部件上。
7.根据权利要求3所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的上阻力机构包括三个两端分别铰接在身体固定架及上连接架之间的上气缸，该上气缸与身体固定架之间采用鱼眼接头连接，其与上连接架之间采用球形铰链连接；所述中阻力机构包括一个两端分别铰接在所述上下连接架上的中气缸及两组连杆组，两组连杆组相对该中气缸对称设置，而该连杆组包括相互铰接的长连杆及短连杆，该长连杆铰接或固定在所述上连接架上，短连杆固定在下连接架上；所述下连接架上固定有一个枢接部，该中气缸铰接在该枢接部上；所述的下阻力机构包括两端分别铰接在所述下连接架与末端支架上的下气缸及两个连接杆；该末端支架上固定有一枢接部，该下气缸铰接在该枢接部上。
8.根据权利要求7所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的上连接架上设置有连接部，在该连接部上安装一个具有凸耳的C形卡环，所述中气缸的缸体部分套在该C形卡环之内。
9.根据权利要求1、2、3、7或8所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述气缸的两气口处各安装有一个可以调节进出气量的节流阀。
10.根据权利要求2、3、7或8所述的一种外骨骼健身器，其特征在于所述的连接架，包括上连接架或下连接架为滑环结构；包括间隔叠置的两个外环及一个中间环，两个外环上分别固定有至少一个U形卡扣，该U形卡扣以其U形槽卡固在相应的外环上，其两个臂之间枢接有滑轴，该滑轴滑设在所述中间环与另一侧外环之间。
专利摘要本实用新型公开了一种外骨骼健身器，包括身体固定架、末端支架及设置在两者之间的至少一个阻力机构，该阻力机构由至少一个气缸组成。由于本实用新型以气缸做为健身器的阻力装置，并运用外骨骼系统作为健身器的基本构架，使得健身器可以锻炼的肌肉更多，功能更强大。且只需调节气缸的节流阀，即可方便调节阻力大小，而不需改变健身器的重量和形态。
文档编号A63B21/008GK202751732SQ20122040617
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者曾思杰, 刘铮, 魏伟, 韩飞, 吴勇琛, 陈云, 罗志伟 申请人:厦门理工学院