本发明属于健身器材技术领域，特别是一种具有旋摆牵拉作用的健身装置。
背景技术：
现有牵拉健身器材有单杠、吊环之类固定器材，也有脚底旋转扭腰的健身器材，但是缺乏一种具有旋摆牵拉综合作用的健身装置，特别是能够主动牵拉人体的健身装置。
技术实现要素：
本发明目的是设计一种旋摆牵拉健身装置，以实现人体在做自主扭腰旋转运动的同时被主动旋摆牵拉的健身效果。
具体的说，旋摆牵拉健身装置实现方法，将一个绕其自身中部旋转的旋杆作为把手，将此旋杆置于一端可摆动的摆臂管端部；并设置旋杆往复回转的限位回弹及联动机构，联动机构可使旋杆在被健身者在设定角度内来回往复旋转的同时驱动摆臂管亦同步摆动并使其上下运动，使健身者身体在来回往复旋转摆动时被反复向上牵拉。
所述的旋摆牵拉健身装置实现方法，是用一个绕其自身中部自由旋转的旋杆作为把手，在此旋杆旋转路径上设置限位回弹装置使健身者身体在设定角度内可来回往复旋转；同时通过联动机构将健身者扭腰及双臂旋转旋杆旋转的动力同时转换为带动旋杆上下运动的牵引力，该牵引力对双手把持旋杆的旋摆的健身者同时产生反复向上的牵拉作用。
进一步的，所述的旋摆牵拉健身装置实现方法，其是牵引力转换机构是将旋杆自由旋转力通过一套齿轮变向机构、增速机构驱动离心机构带动一个可升降支座升降，再由可升降支座带动与其铰接的摆臂管端部位置上升或下降来带动安装于其端部的旋杆上下振荡。
所述旋摆牵拉健身装置实现方法，随旋杆转动并使其摆动和上下运动的动力可以是但不限于以下任意一种或多种的组合：(一)惯性助力：健身者双臂转动旋杆，驱动惯性轮使其高速旋转储能，在旋杆旋转的下半程依靠惯性能释放，驱动旋杆摆动及向上运动，对健身者产生旋摆拉伸力。(二)电力助力：在旋杆旋转的下半程触发电机启动，使用电机的动力驱动旋杆摆动及上升，到位后放下并断开电机电源，如此反复，并且拉升高度可调；(三)弹性助力：健身者双臂转动旋杆的前半程压缩弹簧储能，在旋杆旋转的下半程，依靠被压缩弹簧的弹力释放，驱动旋杆摆动及向上运动，对健身者产生旋摆拉伸力。
实现所述方法的旋摆牵拉健身装置，其特征是具有作为支撑的竖杆，竖管上安装有可顺其升降的支座。摆臂管的后端通过轴与可升降支座铰接，其可绕轴在一定角度内水平转动。
进一步的，摆臂管并非全部平直，而是中部有折弯，弯折后的摆臂管部分其轴线与轴在竖直方向成不大于度的夹角，摆臂管的前端装有传动轴。垂直于传动轴的旋杆通过一短管固定在传动轴轴的下端，旋杆可绕传动轴的轴线做不大于±180°回转。
进一步的，传动轴的上端固定有伞齿轮。摆臂管的水平段上装有增速齿轮箱,其输入轴上装有伞齿轮，传动轴及其两端的伞齿轮通过支座固定在摆臂管上，伞齿轮通过安装在摆臂管上的传动轴及其两端的伞齿轮与伞齿轮实现传动啮合。增速齿轮箱的下端输出轴上安装齿轮，传动轴通过轴承固定在摆臂管水平段上，传动轴上固定有齿轮并与齿轮啮合，传动轴上还至少固定有一对与其垂直且中心对称布置的等长的滑杆，其滑杆上装有一定质量的离心滑块和外侧的压簧。
进一步的，在伞齿轮上偏离中心的适当位置固定有一短轴，可升降支座上固定一与短轴轴线平行且偏离一定距离的短轴，一连杆分别与短轴和铰接。
进一步的，在摆臂管的适当位置还对称装有一对压簧，起到当旋杆的一端回转到接近摆臂管时与旋杆缓冲碰撞并强力回弹的作用。
具体运动关系及工作原理：将可升降支座调整到适当高度，使用者站在旋杆下方的架板上，双手上举分别紧握旋杆两端，向任意方向旋转旋杆，从而带动传动轴、伞齿轮、传动轴、伞齿轮、经增速齿轮箱增速后的齿轮通过齿轮驱动传动轴及滑杆和离心滑块高速旋转。同时由于伞齿轮的转动及短轴、短轴、连杆的共同作用迫使摆臂管绕轴与旋杆同向旋转，在离心滑块高速旋转惯性的作用下，旋杆远离摆臂管的一端将对使用者产生一个向上牵拉和扭摆的综合作用力，当旋杆旋转到极限位置时其一端与压簧碰撞后，在压簧的反弹力作用下，使用者顺势反向旋转旋杆，如此往复回转旋杆并持续使用，即可达到旋摆健身的目的。使用者可通过旋转旋杆的速度来获得大小适宜的牵拉和扭摆综合作用力。
实现所述方法的旋摆牵拉健身装置，还可以是下述任意一种结构：
(一)惯性助力旋摆牵拉健身装置:将一摆臂管的一端通过轴铰接安装在支座上，一旋杆作为把手将其中间部位固定在摆臂管另一端部的转轴上，转轴的轴线与轴的轴线成一定夹角，以保证旋杆在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴上还固定有齿轮和圆盘，圆盘上固定有限位块和短轴，其位置如图示。摆臂管上设置一对限位回弹装置，当限位块随旋杆旋转到极限位置时撞击起到限位回弹作用。连杆两端通过万向铰接装置分别于短轴和固定在支座上的短轴铰接。具有一定质量的惯性轮通过小齿轮与大齿轮啮合且由轴固定在摆臂管上。
使用者双臂上举紧握旋杆两端并向任意方向旋转旋杆，此时固定在同一转轴上的齿轮和圆盘一起旋转，从而带动惯性轮做高速旋转，与此同时由于连杆的联动作用驱使摆臂管以轴线为中心做同向摆动，旋杆离开摆臂管的一端高度不断升高，且在惯性轮的作用下通过紧握此端的手臂将使用者身体向上牵拉。使用者来回旋转旋杆即可在旋摆运动时身体被反复左右交替向上牵拉。
(二)电机助力旋摆牵拉健身装置：将一摆臂管的一端通过轴铰接安装在支座上，一旋杆作为把手将其中间部位固定在摆臂管另一端部的转轴上，转轴的轴线与轴的轴线成一定夹角，以保证旋杆在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴上还固定有齿轮和圆盘，圆盘上固定有限位块和短轴，其位置如图示。摆臂管上设置一对限位回弹装置，当限位块随旋杆旋转到极限位置时撞击起到限位回弹作用。连杆两端通过万向铰接装置分别于短轴和固定在支座上的短轴铰接。助力电机的输出轴通过小齿轮与大齿轮啮合且由支座固定在摆臂管上。电机的转向控制开关与限位回弹装置联动，每当旋杆转至极限位置时控制电机开始向相反方向转动。
使用时接通电机的电源开关，双臂上举紧握旋杆两端并跟随旋杆一起开始转动，此时由于连杆的联动作用，驱使摆臂管以轴线为中心亦做同向摆动，旋杆离开摆臂管的一端高度不断升高，紧握此端的手臂在电机的驱动下使用者身体将被向上牵拉，如此左右反复旋转使用即可在旋摆运动时身体被反复的左右交替向上牵拉。
(三)弹性助力旋摆牵拉健身装置：将一摆臂管的一端通过轴铰接安装在支座上，一旋杆作为把手将其中间部位固定在摆臂管另一端部的转轴上，转轴的轴线与轴的轴线成一定夹角，以保证旋杆在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴上还固定有圆盘和圆盘，圆盘上固定有限位块和短轴，其位置如图示。摆臂管上设置一对限位回弹装置，当限位块随旋杆旋转到极限位置时撞击起到限位回弹作用。连杆两端通过万向铰接装置分别于短轴和固定在支座上的短轴铰接。一端安装在摆臂管上的两只弹力撑杆、其另一端分别在适当位置铰接作用于圆盘上，位置如图示，使其在旋杆22旋转在左右极限可旋转角度的中间位置时，两弹力撑杆、被对称平衡压缩，切可处于平衡稳定状态，当旋转旋杆一定角度后可打破平衡，使两弹力撑杆的弹力作用于同一侧对旋杆的继续旋转有助力作用。
使用者双臂上举紧握旋杆两端并向任意方向旋转旋杆，此时固定在同一转轴上的圆盘和圆盘一起旋转，此时由于连杆的联动作用驱使摆臂管以轴线为中心做同向摆动，旋杆离开摆臂管的一端高度不断升高，且在弹力撑杆的弹力作用下通过紧握此端的手臂将使用者身体向上牵拉。使用者来回旋转旋杆即可在旋摆运动时身体被反复左右交替向上牵拉。
本发明特点是在锻炼者自主旋转扭腰时，可将旋转的扭矩转换为竖直方向牵拉和左右摇摆力量同时对人体全身作用，实现了对锻炼者人体全方位的拉伸效果。使用该旋摆牵拉装置对人体腰、颈、肩、脊柱等部位及人体各承重关节、肌肉可起到刺激、舒缓的作用，长期使用亦对人体塑型及青少年增高有益。
附图说明
图1为旋摆牵拉健身装置的侧视图。
图2为旋摆牵拉健身装置的局部视图。
图3为图2的a区域的侧立面局部放大图。
图4为旋摆牵拉健身装置的局部平面示意图。
图5为惯性助力旋摆牵拉健身装置示意图。
图6为电机助力旋摆牵拉健身装置示意图。
图7为弹性助力旋摆牵拉健身装置示意图。
具体实施方式
实施例1：惯性助力旋摆牵拉健身装置，如图4所示，将一摆臂管19的一端通过轴18铰接安装在支座16上，一旋杆22作为把手将其中间部位固定在摆臂管19另一端部的转轴20上，转轴20的轴线o1与轴18的轴线o2成一定夹角，以保证旋杆22在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴20上还固定有齿轮43和圆盘41，圆盘41上固定有限位块42和短轴34，其位置如图示。摆臂管19上设置一对限位回弹装置37，当限位块42随旋杆22旋转到极限位置时撞击37起到限位回弹作用。连杆36两端通过万向铰接装置分别于短轴34和固定在支座上的短轴35铰接。具有一定质量的惯性轮45通过小齿轮44与大齿轮43啮合且由轴47固定在摆臂管19上。
使用者双臂上举紧握旋杆22两端并向任意方向旋转旋杆22，此时固定在同一转轴20上的齿轮43和圆盘41一起旋转，从而带动惯性轮做高速旋转，与此同时由于连杆36的联动作用驱使摆臂管19以轴线o2为中心做同向摆动，旋杆22离开摆臂管的一端高度不断升高，且在惯性轮45的作用下通过紧握此端的手臂将使用者身体向上牵拉。使用者来回旋转旋杆22即可在旋摆运动时身体被反复左右交替向上牵拉。
实施例2：电机助力旋摆牵拉健身装置，如图4所示，将一摆臂管19的一端通过轴18铰接安装在支座16上，一旋杆22作为把手将其中间部位固定在摆臂管19另一端部的转轴20上，转轴20的轴线o1与轴18的轴线o2成一定夹角，以保证旋杆22在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴20上还固定有齿轮43和圆盘41，圆盘41上固定有限位块42和短轴34，其位置如图示。摆臂管19上设置一对限位回弹装置37，当限位块42随旋杆22旋转到极限位置时撞击37起到限位回弹作用。连杆36两端通过万向铰接装置分别于短轴34和固定在支座上的短轴35铰接。助力电机48的输出轴通过小齿轮44与大齿轮43啮合且由支座49固定在摆臂管19上。电机的转向控制开关与限位回弹装置37联动，每当旋杆22转至极限位置时控制电机开始向相反方向转动。
使用时接通电机48的电源开关，双臂上举紧握旋杆22两端并跟随旋杆22一起开始转动，此时由于连杆36的联动作用，驱使摆臂管19以轴线o2为中心亦做同向摆动，旋杆22离开摆臂管的一端高度不断升高，紧握此端的手臂在电机的驱动下使用者身体将被向上牵拉，如此左右反复旋转使用即可在旋摆运动时身体被反复的左右交替向上牵拉。
实施例3：弹性助力旋摆牵拉健身装置，如图6所示，将一摆臂管19的一端通过轴18铰接安装在支座16上，一旋杆22作为把手将其中间部位固定在摆臂管19另一端部的转轴20上，转轴20的轴线o1与轴18的轴线o2成一定夹角，以保证旋杆22在做旋转时离开摆臂管的一端高度升高，接近摆臂管的一端的高度下降。转轴20上还固定有圆盘50和圆盘41，圆盘41上固定有限位块42和短轴34，其位置如图示。摆臂管19上设置一对限位回弹装置37，当限位块42随旋杆22旋转到极限位置时撞击37起到限位回弹作用。连杆36两端通过万向铰接装置分别于短轴34和固定在支座上的短轴35铰接。一端安装在摆臂管19上的两只弹力撑杆51、52其另一端分别在适当位置铰接作用于圆盘50上，位置如图示，使其在旋杆22旋转在左右极限可旋转角度的中间位置时，两弹力撑杆51、52被对称平衡压缩，切可处于平衡稳定状态，当旋转旋杆22一定角度后可打破平衡，使两弹力撑杆的弹力作用于同一侧对旋杆的继续旋转有助力作用。
使用者双臂上举紧握旋杆22两端并向任意方向旋转旋杆22，此时固定在同一转轴20上的圆盘50和圆盘41一起旋转，此时由于连杆36的联动作用驱使摆臂管19以轴线o2为中心做同向摆动，旋杆22离开摆臂管的一端高度不断升高，且在弹力撑杆的弹力作用下通过紧握此端的手臂将使用者身体向上牵拉。使用者来回旋转旋杆22即可在旋摆运动时身体被反复左右交替向上牵拉。
更具体的实施例：如图1-3所示，一种旋摆牵拉健身装置，在底座上固定有竖杆15，竖杆15上安装有可顺其升降的支座16。摆臂管19的后端通过轴18与可升降支座16铰接，其可绕轴18在一定角度内水平转动。摆臂管19并非全部平直，而是中部有折弯，弯折后的摆臂管部分其轴线与轴18在竖直方向成0-90度的夹角，摆臂管19的前端装有传动轴20。垂直于传动轴20的旋杆22通过一短管21固定在传动轴20的下端。传动轴20的上端固定有伞齿轮23。摆臂管19的水平段上装有增速齿轮箱24,其输入轴上装有伞齿轮26，传动轴28及其两端的伞齿轮通过支座25固定在摆臂管19上，伞齿轮26通过安装在摆臂管19上的传动轴28及其两端的伞齿轮与伞齿轮23实现传动啮合。增速齿轮箱24的下端输出轴上安装齿轮27，传动轴29通过轴承固定在摆臂管19上，传动轴29上固定有齿轮30并与齿轮27啮合，传动轴29上还至少固定有一对与其垂直且中心对称布置的等长的滑杆31，其滑杆31上装有一定质量的离心滑块32和外侧的压簧33。在伞齿轮26上偏离中心的适当位置固定有一短轴34，可升降支座16上固定一与短轴18平行且偏离一定距离的短轴35，一连杆36分别与短轴34和35铰接。在摆臂管19的适当位置还对称装有一对压簧37，起到当旋杆22的一端转动到接近摆臂管19时与旋杆22缓冲碰撞并强力回弹的作用。38为防护罩固定在摆臂19上，39为可升降支座16的锁紧螺栓。