一种太极云手健身装置的制作方法

本发明涉及一种健身器械，具体是指一种太极云手健身装置。

背景技术：

太极拳云手是一个很有价值的健身动作，做起来意识集中，全身舒展，它对神经系统、消化系统、内分泌系统和血液循环系统都有很大的促进和调解作用，具有全面的锻炼价值，是太极拳中典型的动作之一。特别是双云手动作，两只手交替，一上一下，一左一右，节奏的快慢以及动作的行云流畅十分讲究，没有经过专业的学习很难做出标准的太极双云手动作，动作的标准与否并不仅仅体现在观赏性上，更重要的是体现在是否能通过该动作达到身体锻炼的价值上。

随着生活水平的逐步提高，越来越多的人群开始注重养生和身体锻炼，借助小区或者公园设置的免费健身器械来加强锻炼成为人们生活中的首选方式。现有的太极云手健身器械结构主要以如图1所示的太极盘为主，这种太极盘结构只能实现双手的圆周运动，两只手各自操作一个太极盘，两只手活动的自由度高，无法借助该器械完成标准的太极双云手动作，可以说这种结构并不是真正意义上的太极云手健身器械，并不能辅助锻炼的人完成标准的太极云手训练。有鉴于此，本案由此而生。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够辅助人们完成标准太极双云手动作的健身装置，为了实现该发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种太极云手健身装置，包括水平设置的弧形x轴滑轨、沿x轴滑轨水平移动的滑板、以及并排固定安装在滑板上的两组手持部；每组手持部包括竖向设置的y轴滑轨以及竖向设置的两根丝杆，两根丝杆由传动机构带动同步同向转动，y轴滑轨上设有沿y轴滑轨上下滑动的手持架，手持架上设有铰接的换向铰支，换向铰支上设有与丝杆垂直的限位柱，限位柱插入丝杆的螺旋槽内由丝杆转动带动手持架上下移动，两根丝杆的末端各自设有拨片，拨片用于拨动换向铰支将限位柱在两根丝杆之间插入的切换；所述两根丝杆上的拨片一上一下设置；两根丝杆的转速相同。

作为优选，所述滑板上设有沿x轴滑轨滚动的橡胶轮，所述传动机构包括齿轮组和传动轴，橡胶轮滚动将传动力传动至传动机构，由传动机构的齿轮组带动两根丝杆同向转动。

作为优选，所述换向铰支为人字形结构，人字形的两个端部各自设置一根限位柱。

作为优选，所述健身装置还包括底座以及固定在底座上的支撑体，x轴滑轨安装在支撑体上。

作为优选，所述底座上还安装有座椅。

作为优选，同一组手持部上的两根丝杆的螺旋线方向一致，两组手持部之间的丝杆螺旋线方向相反。

作为优选，所述滑板从x轴滑轨的起始端滑动到x轴滑轨的尾端时，手持架恰好从同根丝杆的一端滑动到同根丝杆的另一端，滑板到尾端后手持架上换向铰支的限位柱切换到与另一根丝杆对接。

作为优选，所述每组手持部上的两根丝杆各自设有多段不同的导程。

作为优选，同组手持部的其中一根丝杆的导程呈现中段小两端大的渐变趋势，另一根丝杆的导程呈现中段大两端小的渐变趋势。

作为优选，所述每根丝杆设置12段不同的导程，每段导程的螺旋圈数为5圈，同组手持部上的一根丝杆导程分别为47.14mm、39.29mm、31.43mm、23.57mm、15.71mm、7.88mm、7.88mm、15.71mm、23.57mm、31.43mm、39.29mm、47.14mm；同组手持部上的另外一根丝杆导程分别为7.88mm、15.71mm、23.57mm、31.43mm、39.29mm、47.14mm、47.14mm、39.29mm、31.43mm、23.57mm、15.71mm、7.88mm。

本发明所提供的太极云手健身装置可以辅助锻炼人员学习标准的太极云手招式，单手手持可以进行单云手训练，双手手持可以进行双云手训练，借助巧妙的机械结构设计，训练人员只需手握手持部推动滑板水平移动，双手即可被动的走出太极云手的“8”字型运动轨迹。

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。

附图说明：

图1为现有技术中太极云手健身器械的结构示意图；

图2为本发明实施例的健身装置整体结构示意图；

图3为图2中的局部放大示意图；

图4为图3中换向机构的放大示意图；

图5为传动机构的内部连接关系示意图；

图6为座椅折叠隐藏时的状态图；

图7为本实施例装置运动轨迹的拟合曲线示意图；

图8为实施例中健身装置的侧视图；

图9为图8中的局部放大示意图。

具体实施方式：

本实施例公开一种太极云手健身装置，该装置可以设置在小区或公园内供人们锻炼使用，主要用于辅助进行标准太极云手的动作训练。该装置如图2至图6所示主要包括底座1、支撑体、滑轨、沿滑轨移动的两组手持部a和b构成，每组手持部上还包括两根丝杆、沿丝杆上下移动的手持架、带动丝杆转动的传动机构、以及用于在两根丝杆之间切换的换向机构，下面将结合附图对每部分给予详细说明。

如图2和图3所示，底座1用于固定整个健身装置，底座1固定安装在地面上。在底座1的一端固定安装一竖向支撑体2-1，在竖向支撑体2-1的上部垂直于竖向支撑体2-1固定安装两根横向支撑体2-2，两根横向支撑体2-2彼此垂直，在两根横向支撑体2-2的自由端固定安装一水平设置的弧形x轴滑轨4-1，在x轴滑轨4-1的轨道槽上设置一块滑板5，滑板5竖向设置，在滑板5的两端各安装一个橡胶轮51，橡胶轮51嵌入x轴滑轨4-1的轨道槽内，推动滑板5沿x轴滑轨4-1水平滑动。在滑板5的左右两端各固定安装一组手持部，分别为左手手持部a和右手手持部b。两组手持部的机械设计结构相同，为了简化说明，以下针对手持部的结构说明均适用于两组手持部，如果存在区别之处，则特别说明。

手持部主要包括竖向设置的y轴滑轨4-2、与y轴滑轨4-2并排设置的两根丝杆8-1和8-2、设置在两根丝杆顶部的传动机构6、设置在y轴滑轨4-2上的手持架、以及换向机构。y轴滑轨4-2的背面固定安装在滑板5上，y轴滑轨4-2的两侧开设轨道槽，手持架包括固定板71，固定板71上安装有多个滚轮73，滚轮73可以通过螺杆螺母安装在固定板71上，多个滚轮73分别嵌入y轴滑轨4-2两侧的轨道槽内，令手持架可以沿y轴滑轨4-2上下滑动。固定板71上还安装有手柄72，手柄72可以通过轴套与轴的连接方式实现一个自由度的运动，使用者握住手柄72推动滑板5水平移动时手腕有一定的舒适度。固定板71上还设置有换向铰支92，换向铰支92呈现“人字形”结构，换向铰支92的中部铰接在固定板71上，而换向铰支92的两个自由端各自垂直于丝杆方向设置一限位柱93，限位柱93用于插入丝杆上的螺旋槽内，通过丝杆的转动带动手持架上下移动。为了避免换向铰支92在重力作用下发生限位柱93与丝杆螺旋槽脱离的问题，可以在固定板71上设置磁铁，通过磁铁的磁力将换向铰支92吸附住。两根丝杆的下端设有一限位块，限位块上设有轴承，两根丝杆的下端嵌入轴承内，限位块上靠近第二丝杆8-2末端处还设有一弹性拨片91，第一丝杆8-1的顶端处的固定架上也设有一弹性拨片91，弹性拨片91主要用于拨动换向铰支92转动，将两根限位柱93在两根丝杆之间的螺旋槽内切换插入。两根丝杆的上部设有带动两根丝杆同步且同向转动的传动机构，该传动机构的动力来自于滑板5上橡胶轮51的滚动，传动机构的具体结构如图5所示。

传动机构主要由一些齿轮组和传动轴组合而成，通过将橡胶轮51滚动时产生的传动力传至传动机构中，在齿轮组的作用下带动两根丝杆同步且同向转动，能够实现这一传动功能的结构多种多样，本实施例以及附图5、附图8和附图9仅仅给出其中一种予以说明。可以在橡胶轮51的转轴上设置一斜齿轮52，橡胶轮51转动斜齿轮52同步同向转动，斜齿轮52与另外一个套接在轴54上的斜齿轮53啮合，斜齿轮601套接在轴54的另一端，斜齿轮601与斜齿轮602啮合带动轴603转动，轴603转动带动斜齿轮604转动，斜齿轮604与斜齿轮605啮合带动轴606转动，轴606转动带动斜齿轮607转动，斜齿轮607与斜齿轮608啮合带动轴611转动，轴611顶部设置轴承610，轴承610底部设置齿轮609，轴611的同侧并排设置两个转轴，两个转轴上各自套设有齿轮，齿轮612与齿轮609啮合，齿轮612与齿轮613啮合，轴615顶部设置轴承614，计算好传动比后，轴615与轴611可以同步、同向、同速转动。在轴615和轴611的下部各自设置轴承以及套筒616和617，两根丝杆的顶部各自与套筒616和617连接。

由于太极双云手的动作是一上一下，双手的运动轨迹呈现“8字型”运动轨迹，因此，安装在两组手持部上的手持架需相向运动，而非同向运动。根据上述传动机构的结构设置，动力来自于滑板5的水平滑动，而非采用电力(这样设置是为了节能环保)，因此，两组手持部上的四根丝杆的转动方向是一致的，为了实现两个手持架的上、下交错运动，同一组手持部上的两根丝杆的螺旋线方向一致，而另一组手持部上的两根丝杆的螺旋线方向则需与之相反。

本实施例中健身装置的水平运动行程取决于x轴滑轨4-1的弧长设计长度，而竖向运动行程则取决于丝杆的设计长度，为了拟合出如图7所示的标准“8字型”运动轨迹，本实施例中的x轴滑轨4-1的圆弧长度设计为660mm，丝杆的高度设计为330mm。当滑板5从x轴滑轨4-1的最左端开始滑动至最右端时，此时每组手持部上的手持架也恰好从同一丝杆的一端运动到另一端，手持架上的限位柱也需要从一根丝杆插入配合切换到与另外一根丝杆的插入配合，由此实现手持架的反向移动。因此，在设计丝杆的长度以及螺距时，需要计算运动速度以及运动距离恰好满足上述动作要求。为了走出如图7所示标准的太极云手的运动轨迹，每根丝杆的螺距被设计为多段可变螺距(或者导程)，用来调节和控制手柄72的运动，使它在圆弧曲面上走出类似于斜着的“8字型”曲线。为了令运动轨迹与空间曲线较好的贴合，将每根丝杆的导程设计为12段，每段导程的螺旋线圈数为5圈。对于同一组手持部上的两根丝杆而言(图7中y1与y2为同组手持部上的两根丝杆，y3与y4为另一组手持部上的两根丝杆)，同组手持部的其中一根丝杆的导程呈现中段小两端大的渐变趋势，另一根丝杆的导程呈现中段大两端小的渐变趋势，具体可以设置为：其中一根丝杆(y1或y3)的导程自上而下设置为：47.14mm、39.29mm、31.43mm、23.57mm、15.71mm、7.88mm、7.88mm、15.71mm、23.57mm、31.43mm、39.29mm、47.14mm；另外一根丝杆(y2或y4)的导程自下而上设置为：7.88mm、15.71mm、23.57mm、31.43mm、39.29mm、47.14mm、47.14mm、39.29mm、31.43mm、23.57mm、15.71mm、7.88mm。

本实施例提供的太极云手健身装置在使用时，滑板5从最左端起始位置开始移动，两个手持部上的手持架初始位置也保持一上一下。双手分别握住两个手柄72，水平推动滑板5从左向右移动，当左手手持部a上的手持架位于顶端时，此时左右手持架上的限位柱93应该与导程为y1或者y3的丝杆螺旋线对插配合，左手手持架的下降速度先快后慢，而右手手持部b上的手持架位于底端，此时右手手持架上的限位柱93应该与导程为y2或者y4的丝杆螺旋线对插配合，右手手持架的上升速度先慢后快。当左、右手持架都从各自对应的丝杆运行至行程的末端时，此时滑板5也已经运动到最右端，手持架上的限位柱93需要进行切换对插。由于弹性拨片91设置在丝杆行程的末端，当手持架运动到丝杆末端时，弹性拨片91阻挡了手持架的继续运动，弹性拨片91触碰到换向铰支92将其往另一丝杆方向拨动，原先与该侧丝杆对插的限位柱93与丝杆脱离，换向铰支92上的另一限位柱93恰好与另一丝杆螺旋线对插，向左推动滑板5移动，此时另一丝杆带动手持架开始反向移动，由此形成一个完整的“8字型”运动轨迹，一个标准的太极云手动作即可完成。

本发明提供的装置主要用于太极云手的辅助练习，锻炼者使用时一般站立在该装置前双手手持进行操作，考虑到锻炼者疲劳休息的需要，还可以在底座1上加装一个如图1所示的可折叠的座椅3，暂停锻炼时可以坐在座椅3上进行休息，为了避免座椅3对锻炼时的妨碍影响，还可以将座椅3设置成如图6所示的翻转结构，不需要使用座椅3时可以将其翻转收纳在底座1后部，既不占用空间，也显得美观，能实现座椅3折叠和翻转的结构多种多样，本实施例不对结构加以限制和举例。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。