手足复合式运动机的制作方法

本发明涉及运动机技术领域，尤其是指一种手足复合式运动机。

背景技术：

室内运动器材的使用性质虽不同于户外运动，然于现阶段，各种不同领域的室内运动器材均能对身体各个肌肉进行训练，使消费者虽处于居家或室内亦能进行体能训练，达到健身或是复健的目的，因此，室内运动器材已广为大众消费者所喜好，譬如运动跑步机，阶梯器、划船器，脚踏健身车等，即是消费者普遍选择使用的室内运动器材，而室内运动器材在近几年不断推陈出新，一种可形成运动轨迹的运动机更是广为一般消费者所喜爱，然细观现阶段运动机，基本上虽仍具有训练体能的功效，唯习知运动机在运动时所形成的运动轨迹均仅具单一型态，而无法调整其运动轨迹，且在使用现有的运动机时，使用者必须让脚步配合运动机的步态轨迹，若是运动机的步态轨迹设计不良，则容易导致双脚肌肉酸痛和长期累积的运动伤害发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调整足部运动轨迹、运动张力，让使用者能适时地调整其足部运动时的运动强度、避免运动伤害的手足复合式运动机。

基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。

一种手足复合式运动机，包括：一基座，其被设置于水平地面上；一传动装置，其设在前述基座上，该传动装置包含有一皮带轮；一曲柄机构，其包含有一左曲柄组、一右曲柄组及一连接杆，该左曲柄组一端与前述传动装置的皮带轮同轴心且枢接于基座所设的中竖杆上，而右曲柄组一端枢接于基座所设的另一中竖杆上，前述连接杆的两末端分别与左曲柄组、右曲柄组的另一端相枢接；一对滚轮调整组，其分别枢接在前述曲柄机构的左曲柄组、右曲柄组，该滚轮调整组包含有一调整支架，该调整支架下端具有二个枢接座，其中一枢接座与前述曲柄机构相枢接，其枢接轴点作为转动轴点，于调整支架内部装设有一升降设备，一枢接框体锁设于该升降设备并外显露于调整支架上，该枢接框体与升降设备的锁固点作为移动轴点；一运动单元，该运动单元包含有二中空摆臂、二弧形滑杆、二脚踏板，其相对应地设置在基座两侧，该中空摆臂下端枢接一弧形滑杆，其枢接轴点作为转动轴点，该弧形滑杆末端设有一脚踏板，而弧形滑杆位于前述滚轮调整组的枢接框体内所设的二滚轮之间的穿置空间中进行滑动，且穿置空间与调整支架下端的枢接座存有距离，使脚踏板动作并带动曲柄机构进行旋转时，枢接框体的穿置空间所产生的运动路径为非圆形的运动轨迹，即是弧形滑杆位于枢接框体中进行滑动的运动路径亦为非圆形轨迹；当使用者踩踏于手足复合式运动机上设置的脚踏板进行动作时，该脚踏板所产生的运动轨迹可为类椭圆的运动路径，使足部踩踏动作所产生的运动轨迹更为符合人体工学，以避免造成运动伤害。

进一步，该基座设有一底架，该底架前端往上延伸出一立杆，该立杆末端装设有一控制台，而底架左、右侧设有一左框架及一右框架，该左框架及右框架前端各设有一l型枢接轴杆，所述l型枢接轴杆另一端与立杆左、右侧相连接，而在靠近控制台的立杆左、右侧各水平延伸出一左衔接支架及一右衔接支架，于左衔接支架及右衔接支架之间连接有一枢接轴杆，前述左框架及右框架的中间处各往上延伸出前述二中竖杆，所述中竖杆另一端分别与左衔接支架及右衔接支架相连接，且位于l型枢接轴杆及中竖杆之间的左框架上往上延伸出一支架。

进一步，该传动装置包含有前述皮带轮、一第一皮带、一铸钢轮、一第二皮带、一发电马达及一惰轮组，该皮带轮装设于基座的左框架的中竖杆上，而铸钢轮则装设于基座的支架上，其中第一皮带套设连接于皮带轮及铸钢轮的轮轴上，且惰轮组抵触于第一皮带外侧，其可吸收第一皮带运转所产生的震动力，并降低传动噪音及提高使用寿命，前述发电马达装设在基座的左框架上，发电马达借由第二皮带与铸钢轮的轮轴相连接，当皮带轮连动铸钢轮转动时，此时铸钢轮经第二皮带连动进而带动发电马达产生电能。

进一步，该曲柄机构的左曲柄组设有一主轴，该主轴一端与前述传动装置的皮带轮同轴心且枢接于基座的左框架的中竖杆上，而左曲柄组的主轴另一端枢接于一左曲柄臂的一端，左曲柄臂的另一端则枢接有一左曲柄销，而右曲柄组设有一主轴，该主轴一端枢接于基座的另一中竖杆上，而右曲柄组的主轴另一端枢接于一右曲柄臂的一端，右曲柄臂的另一端则枢接有一右曲柄销，前述连接杆的两末端分别与左曲柄销、右曲柄销相枢接。

进一步，该升降设备包含有一马达，该马达延伸出一螺杆，该螺杆与一升降管体相螺合，前述枢接框体内具有二滚轮，于二滚轮之间存有前述一穿置空间，马达驱动会使螺杆进行转动，该转动的螺杆会让升降管体产生位移，而能让移动轴点作直线移动，以调整移动轴点的位置。

进一步，所述的手足复合式运动机还包括该运动单元，该运动单元包含有二枢接支架、二摆动握杆、二上连杆、二联动杆、二l型联动杆，其相对应地设置在基座两侧，其中一侧的摆动握杆下端设置于一枢接支架上端，该枢接支架枢设于基座上的枢接轴杆一侧，其枢接轴点作为转动轴点，而中空摆臂上端设有第一枢接座及第二枢接座，该第一枢接座枢设于基座上的l型枢接轴杆上，其枢接轴点作为转动轴点，前述一上连杆一端枢接于枢接支架下端，其枢接轴点作为转动轴点，而该上连杆另一端则枢接于中空摆臂的第二枢接座，其枢接轴点系作为转动轴点，使该摆动握杆及中空摆臂借由该上连杆相连接而同步摆动，而中空摆臂下端设有一下枢接座；前述弧形滑杆，其一端枢接于前述中空摆臂的下枢接座；前述一联动杆一端分别枢接于中空摆臂内的一升降装置，其枢接轴点作为转动轴点，前述一联动杆的另一端则枢设于曲柄机构的左曲柄销，其枢接轴点作为转动轴点；前述一l型联动杆，其一端与前述基座的左衔接支架相枢接，其枢接轴点作为转动轴点，前述一l型联动杆的另一端则枢接于滚轮调整组的调整支架下方的枢接座，其枢接轴点作为转动轴点；以皮带轮轴心为同一轴心的曲柄机构的转动轴心作为中央轴点并延伸一虚拟纵轴线，l型枢接轴杆的转动轴点及枢接轴杆的转动轴点分别位于虚拟纵轴线的两侧边，而弧形滑杆末端的脚踏板位于中央轴点与中空摆臂下端的转动轴点的联机范围外。

采用上述技术手段后，本发明手足复合式运动机借由一滚轮调整组及一升降装置来调整足部运动轨迹及运动张力，让使用者能适时地调整其所要的运动轨迹，且当踩踏于手足复合式运动机上设置的脚踏板进行动作时，该脚踏板所产生的运动轨迹可为类椭圆的运动路径，使足部踩踏动作所产生的运动轨迹更为符合人体工学，以避免造成运动伤害。

本发明手足复合式运动机所设的一运动单元枢接在基座上，并同时与基座上的一传动装置相连接，该运动单元包含有二枢接支架、二摆动握杆、二上连杆、二中空摆臂、二弧形滑杆、二联动杆、二l型联动杆、二脚踏板，其相对应地设置在基座左、右两侧，其中一侧的摆动握杆下端设置于一枢接支架上端，该枢接支架枢设于基座上的枢接轴杆一侧，而中空摆臂上端设有第一枢接座及第二枢接座，该第一枢接座枢设于基座上的l型枢接轴杆上，前述一上连杆一端枢接于枢接支架下端，而该上连杆另一端则枢接于中空摆臂的第二枢接座，使该摆动握杆及中空摆臂可借由该上连杆相连接而同步摆动，而中空摆臂下端可枢接一弧形滑杆，该弧形滑杆末端设有一脚踏板，前述联动杆一端分别枢接于中空摆臂内的升降装置，另一端则枢设于曲柄机构的左曲柄销；前述一l型联动杆，其一端与前述基座的左衔接支架相枢接，另一端则枢接于滚轮调整组的调整支架下方的枢接座，以皮带轮轴心为同一轴心的曲柄机构的转动轴心作为中央轴点并延伸一虚拟纵轴线，l型枢接轴杆的转动轴点及枢接轴杆的转动轴点分别位于虚拟纵轴线的两侧边，而弧形滑杆末端的脚踏板位于中央轴点与中空摆臂下端的转动轴点的联机范围外，当使用者要调整足部运动轨迹仅需要将升降装置或滚轮调整组微调长度，在脚踏板处即可大幅调整其运动张力及动作所产生的运动轨迹。

附图说明

图1为本发明的手足复合式运动机立体图。

图2为本发明的手足复合式运动机部分立体分解图。

图3为本发明的传动装置枢接在基座上的立体图。

图4为本发明的传动装置枢接在基座上的侧视图。

图5为本发明的曲柄机构动作的立体图。

图6为图5的曲柄机构动作的平面示意图。

图7为本发明的滚轮调整组的调整支架内部装设有升降设备的平面示意图。

图8为本发明的运动单元的中空摆臂内部装设有升降装置的平面示意图。

图9为本发明的调整升降装置及滚轮调整组动作示意图。

图10为本发明的调整升降装置及滚轮调整组动作产生的运动轨迹示意图。

图11为本发明的调整升降装置位于最高点及滚轮调整组的枢接框体的移动轴点位于最后点的运动轨迹示意图。

图12为本发明的调整升降装置位于最高点及滚轮调整组的枢接框体的移动轴点位于最前点的运动轨迹示意图。

图13为本发明的调整升降装置位于最低点及滚轮调整组的枢接框体的移动轴点位于最后点的运动轨迹示意图。

图14为本发明的调整升降装置位于最低点及滚轮调整组的枢接框体的移动轴点位于最前点的运动轨迹示意图。

【符号说明】

1基座10底架

11立杆110控制台

12左框架13右框架

121、131l型枢接轴杆14左衔接支架

15右衔接支架16枢接轴杆

17、18中竖杆19支架

2传动装置21皮带轮

22第一皮带23铸钢轮

24第二皮带25发电马达

26惰轮组3曲柄机构

31左曲柄组311主轴

312左曲柄臂313左曲柄销

32右曲柄组321主轴

322右曲柄臂323右曲柄销

33连接杆4滚轮调整组

41调整支架42、43枢接座

44升降设备441马达

442螺杆443升降管体

45枢接框体451、452滚轮

453穿置空间5运动单元

51枢接支架52摆动握杆

53上连杆54中空摆臂

541第一枢接座542第二枢接座

543下枢接座55弧形滑杆

56联动杆57l型联动杆

6升降装置61马达

62螺杆63升降杆

7脚踏板v虚拟纵轴线

c中央轴点

p1、p2、p3、w1、w2、a、b、d、e转动轴点

g移动轴点y运动轨迹

y1、y2、y3、y4类椭圆运动轨迹。

具体实施方式

为使更详细了解本发明的结构，请参阅图1至图2所示，本发明提供一种手足复合式运动机，其包含一基座1、一传动装置2、曲柄机构3、一滚轮调整组4、分隔开的运动单元5及一升降装置6。

一基座1，其设有一底架10，该底架10前端往上延伸出一立杆11，该立杆11末端装设有一控制台110，而底架10左、右侧设有一左框架12及一右框架13，该左框架12及右框架13前端各设有一l型枢接轴杆121、131，所述l型枢接轴杆121、131另一端与立杆11左、右侧相连接，而在靠近控制台110的立杆11左、右侧各水平延伸出一左衔接支架14及一右衔接支架15，于左衔接支架14及右衔接支架15之间连接有一枢接轴杆16，前述左框架12及右框架13略中间处各往上延伸出一中竖杆17、18，所述中竖杆17、18另一端分别与左衔接支架14及右衔接支架15相连接，且位于l型枢接轴杆121及中竖杆17之间的左框架12上往上延伸出一支架19。

请同时参阅图3及图4所示，一传动装置2，其设在前述基座1上，该传动装置2包含有一皮带轮21、一第一皮带22、一铸钢轮23、一第二皮带24、一发电马达25及一惰轮组26，该皮带轮21装设于基座1的左框架12的中竖杆17上，而铸钢轮23则装设于基座1的支架19上，其中第一皮带22套设连接于皮带轮21及铸钢轮23的轮轴上，且惰轮组26抵触于第一皮带22外侧，其可吸收第一皮带22运转所产生的震动力，并降低传动噪音及提高使用寿命，前述发电马达25可装设在基座1的左框架12上，发电马达25借由第二皮带24与铸钢轮23的轮轴相连接，当皮带轮21连动铸钢轮23转动时，此时铸钢轮23经第二皮带24连动进而带动发电马达25产生电能。

请参阅图3、图5及图6所示，一曲柄机构3，其包含有一左曲柄组31、一右曲柄组32及一连接杆33，该左曲柄组31设有一主轴311，该主轴311一端与前述传动装置2的皮带轮21同轴心且枢接于基座1的中竖杆17上，而主轴311另一端枢接于一左曲柄臂312的一端，左曲柄臂312的另一端则枢接有一左曲柄销313，而右曲柄组32设有一主轴321，该主轴321一端枢接于基座1的另一中竖杆18上，而主轴321另一端枢接于一右曲柄臂322的一端，右曲柄臂322的另一端则枢接有一右曲柄销323，前述连接杆33的两末端分别与左曲柄销313、右曲柄销323相枢接。

请参阅图2、图5、图6所示，一对滚轮调整组4，其分别枢接在前述曲柄机构3的左曲柄销313及右曲柄销323上，以一枢接在曲柄机构3的左曲柄销313的滚轮调整组4为例，该滚轮调整组4包含有一调整支架41，该调整支架41下端具有二个枢接座42、43，其中一枢接座42与前述曲柄机构3的左曲柄销313相枢接，其枢接轴点作为转动轴点d，如图9所示，于调整支架41内部装设有一升降设备44，如图7所示，该升降设备44包含有一马达441，该马达441延伸出一螺杆442，该螺杆442与一升降管体443相螺合，一枢接框体45上锁设于升降设备44的升降管体443并外显露于调整支架41上(可同时参考图1及图2)，该枢接框体45与升降管体443的锁固点作为移动轴点g，如图9所示，而枢接框体45内具有二滚轮451、452，于二滚轮451、452之间存有一穿置空间453，如图2所示，马达441驱动会使螺杆442进行转动，该转动的螺杆442会让升降管体443产生位移，而能让移动轴点g作直线移动，以调整移动轴点g的位置。

请同时参阅图1、图2及图9所示，一运动单元5，其枢接在基座1上，并同时与前述传动装置2相连接，该运动单元5包含有二枢接支架51、二摆动握杆52、二上连杆53、二中空摆臂54、二弧形滑杆55、二联动杆56、二l型联动杆57、二脚踏板7，其相对应地设置在基座1左、右两侧，其中一侧的摆动握杆52下端设置于一枢接支架51上端，该枢接支架51枢设于基座1上的枢接轴杆16一侧，其枢接轴点作为转动轴点p1，而中空摆臂54上端设有第一枢接座541及第二枢接座542，该第一枢接座541枢设于基座1上的l型枢接轴杆121上，其枢接轴点作为转动轴点w1，前述一上连杆53一端枢接于枢接支架51下端，其枢接轴点作为转动轴点p2，而该上连杆53另一端则枢接于中空摆臂54的第二枢接座542，其枢接轴点作为转动轴点w2，使该摆动握杆52及中空摆臂54可借由该上连杆53相连接而同步摆动，而中空摆臂54下端设有一下枢接座543；一弧形滑杆55，其一端枢接于前述下枢接座543，其枢接轴点作为转动轴点a，而另一端设有一脚踏板7；前述一联动杆56一端分别枢接于中空摆臂54内的升降装置6，其枢接轴点作为转动轴点b，另一端则枢设于曲柄机构3的左曲柄销313，其枢接轴点作为转动轴点d；前述一l型联动杆57，其一端与前述基座1的左衔接支架14相枢接，其枢接轴点作为转动轴点p3，另一端则枢接于滚轮调整组4的调整支架41下方的枢接座43，其枢接轴点作为转动轴点e。

以图9的视图方向说明，该运动单元5的弧形滑杆55位于滚轮调整组4的枢接框体45内所设的二滚轮451、452之间的穿置空间453中进行滑动，如图2所示，且穿置空间453与调整支架41下端的枢接座42存有距离，使脚踏板7动作并带动曲柄机构3进行旋转时，枢接框体45上的穿置空间453所产生的运动路径为非圆形的运动轨迹，即是弧形滑杆55位于枢接框体45中进行滑动的运动路径亦为非圆形轨迹。

请参阅图2及图8所示，前述升降装置6，其设于中空摆臂54内，该升降装置6包含有一马达61，该马达61延伸出一螺杆62，该螺杆62与一升降杆63相螺合，前述联动杆56一端即是枢接于升降装置6的升降杆63上，其枢接轴点作为转动轴点b(可同时参考图9)，马达61驱动会使螺杆62进行转动，该转动的螺杆62会让升降杆63产生位移，而能让转动轴点b作直线移动，以调整转动轴点b的轴向位置。

请参阅图9所示，本发明是以与皮带轮21轴心为同一轴心的曲柄机构3的转动轴心作为中央轴点c并延伸一虚拟纵轴线v，l型枢接轴杆121的转动轴点w1及枢接轴杆16的转动轴点p1分别位于虚拟纵轴线v的两侧边，而弧形滑杆55末端的脚踏板7位于中央轴点c与中空摆臂54下端的转动轴点a的联机范围外，即前述中空摆臂54与弧形滑杆55相枢接的转动轴点a及弧形滑杆55末端的脚踏板7分别位于虚拟纵轴线v的两侧边。当使用者踩踏于手足复合式运动机上设置的脚踏板7进行动作时，该脚踏板7所产生的运动路径作为运动轨迹y，该脚踏板7所产生的运动轨迹y可为类椭圆的运动路径(可同时参考图10)，使足部踩踏动作所产生的运动轨迹y更为符合人体工学，以避免造成运动伤害。

当使用者要调整足部运动轨迹仅需要将滚轮调整组4或升降装置6微调长度，在脚踏板7处即可大幅调整其运动张力及动作所产生的运动轨迹y，如图9至图14所示。

请参阅图10至图12所示，当升降装置6的转动轴点b位于升降装置6可调整范围的最高点时，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y为运动张力及强度最大的类椭圆运动轨迹，而滚轮调整组4可再作运动轨迹的些微调整，当滚轮调整组4的枢接框体45的移动轴点g位于最后点，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y为类椭圆运动轨迹y1，如图11所示，而当滚轮调整组4的枢接框体45的移动轴点g位于最前点，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y为类椭圆运动轨迹y2，如图12所示，而当转动轴点b以渐进式的调整方式将其调整至轴向位置最低点时，如图13及图14所示，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y则为具有上扬倾斜角度的类椭圆运动轨迹，该类椭圆运动轨迹则如同爬坡式的运动型态，而滚轮调整组4可再作运动轨迹的些微调整，当滚轮调整组4的枢接框体45的移动轴点g位于最后点，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y为类椭圆运动轨迹y3，如图13所示，而当滚轮调整组4的枢接框体45的移动轴点g位于最前点，其脚踏板7动作所产生的运动轨迹y为类椭圆运动轨迹y4，如图14所示。

综上所述，该手足复合式运动机可借由一滚轮调整组4及一升降装置6来调整足部运动轨迹及运动张力，让使用者能适时地调整其所要的运动轨迹，且当踩踏于手足复合式运动机上设置的脚踏板7进行动作时，该脚踏板7所产生的运动轨迹y可为类椭圆的运动路径，使足部踩踏动作所产生的运动轨迹更为符合人体工学，以避免造成运动伤害。