专利名称：改进的扭摆运动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及扭摆运动器，更具体地，涉及一种提供使用者做腰部扭摆旋转运动的传动机构进行改进的立式扭摆运动器。
用于腰部扭摆运动的器材种类形形色色，其中最常见者有呼啦圈及扭扭盘等。在台湾专利公报公告编号166930(80年8月21日公告)曾揭示一种扭腰束腹用健美器，其传动机构是由一端具有一下向凸轴可自由旋转地嵌入底座中央的轴承座而另一端具有一上凸轮承座的横杆(旋臂)及一借中心下向凸轴可自由旋转地嵌入横杆一端的上凸轴承座内的转盘所构成，当使用者手扶架设于底座周围上方的护栏，双脚踩在转盘上左右扭腰摆动时，转盘即以横杆自由端的轴承座为中心旋转，同时横杆也会因人体重量与转盘的旋转力所生力矩而底座的轴承座为中心旋转，换句话说，转盘对于底座中心而言，转盘呈偏心且一边自转，一边绕底座中心公转，此种运动原理已惯见于科学馆中的物理教学游戏器材中及儿童游乐场之旋转茶杯中。
然而，应用此机构的上述健身器实际上供运动时，本人发现由于转盘及横杆(旋臂)并无关连性，各自对轴心做任意方向且不规则的旋转，以致无法保持运动者站立的方位于一定方向，造成身体扭曲，虽以控制，尤以二旋转部各自的旋转运动有愈转愈快的趋势，导致运动者难以顺应，动作错乱，身体站立不稳，容易跌倒的情形发生。为防止跌倒，因而不得不加设三向支撑之束腹环套，以保持身体的重心平衡。
发明人鉴于此，从运动机构学上去研究如何使转盘与旋臂(横杆)做一关联性同步同向的限制运动，以消除各自任意转动，经潜心设计遂完成本实用新型。
本实用新型的目的在于提供一种扭摆运动器，具有回转盘与旋臂是借一传动机构运动而作关联性的同步定速比限制运动，借以使使用者在运动中能保持身体朝一定方向及重心平衡，而更容易使用及控制，并提高安全性。
本实用新型的另一目的在于提供一种扭摆运动器，具有一煞车器可控制旋臂的旋转速度，借以使使用者能配合自己的运动条件适当调整旋臂进而回转盘的旋转速度。
本实用新型的又一目的在于提供一种扭摆运动器，免用维持身体重心的束腹环套。
本实用新型的其他目的、特点及功效，可由以下配合附图的实施例说明而可获进一步的了解
图1表示本实用新型实施例的透视图；图2表示本实用新型主要机构部分的局部剖视图；图3表示图2的主要机构部份的局剖部开俯视图；以及图4表示本实用新型传动机构的另一实施例示意图。
如
图1所示，本实用新型扭摆运动器是由一金属底座1，一架设在底座1上的护栏2，一以一端枢设于底座1中央的固定轴上的中空盒型旋臂3，一以中心部可旋转地支承在旋臂3的自由端的回转盘4，一组设于旋臂3的中空部内的传动机构5及一设在底座1的固定轴上的煞车器6所构成。
底座1最好采用金属管材制成，如方形、圆形或多角形等的环圈架体11，其底面具有数支(本实施例为四支)支脚12，中央则设有由数支(本实施例中为三支)自环圈架体11周围向中心延伸并交集于中心的径向支杆13支承的固定轴14。又环圈架体11上焊固有一由数支(本实施例为三支)保持适当间隔垂直向上延伸而末端略向内弯的直立杆21与至少二支保持一定间隔围箍于各直立杆21上部周围的一边呈开口的ㄇ型水平护杆22及22a所组成的护栏2，上方护杆22的向前的中央部份221略上仰，而与两侧段部222形成高低不同的两段式扶手兼前护栏，供使用者使用时手扶的用。
旋臂3是如图2所示采用金属板制成的长方扁盒体，其基端部即底座枢接端部上下两面设有同轴相对的二轴孔31，各轴孔31外端分别借固设在旋臂3上下的轴承收容部32a、32b容设有轴承33，下轴承收容部32b则向下方延设有一扩径圆筒部做为煞车鼓34。又，旋臂3的自由端部上下两面也设有同轴相对的二轴孔35，各轴孔35外端分别借固设在旋臂3上、下面的轴承收容部36容设有轴承33a。另外在旋臂3的接近基端部的上下面也设有二处中心位置错开的二对轴孔37、38，轴孔37及轴孔38内各插设有两端分别由螺帽30a、30b固定的与固定轴14相平行的二中间副轴50a及50b。此旋臂3是以基端轴承33及轴孔31嵌套于下端呈锥轴端嵌设在底座1的锥孔15内的固定轴14的上端部，对固定轴14可圆滑地自由旋转。又，旋臂3的自由端的轴承33a及轴孔35内插设有一对旋臂3可旋转自如的轴40，其上端突出旋臂3的上方。轴承收容部32a、36最好加盖防灰盖39。
回转盘4为一半径小于旋臂3长度的圆盘体，其上面最好形成防滑面或加装一层橡胶制防滑垫41，以防止站在盘上的使用者滑倒。回转盘4的下面中央设有一圆筒状轴毂42。此回转盘4是利用此轴毂42的中心孔嵌套在轴40的上端，并借一螺丝43螺入径向贯穿轴毂42侧壁的螺孔44内至其前端抵住轴40的削平部而对于轴40可装卸自如地固定于轴40上，如此回转盘4乃支承于旋3的自由端而借以轴40可自由旋转。
传动机构5如图2及图3所示，是设在旋臂3的中空部内，并由一固定在旋臂自由端的轴40的主动链轮51，一与主动链轮51保持间隔呈并排地借普通轴承57可旋转地套设在与轴14、40平行的中间副轴(从动轴)50a上的从动链轮52，一绕挂于主、从动二链轮51、52之间的传动链条53，一与从动链轮52的下面给合为一体而可一起在副轴50a上旋转的传动齿轮54，一借轴承57可旋转地套设在中间副轴50b上而与传动齿轮54相啮合的中间齿轮56，及一固设在固定轴14上而与中间齿轮56相啮合的固定齿轮55所构成。链轮51及52系采同一齿数，而齿轮54是与链轮52一体旋转，其齿数可与链轮52的齿数相同，亦可小于或大于该齿数。又中间齿轮56可采用任何适当齿数，其因可自转又可对于固定齿轮55周转，故对齿轮55而言为游星齿轮。两个齿轮54、55的齿数关系原则上为同齿数，则中间齿轮56无论采何种齿数，回转盘4与旋臂3的旋转关系将保持旋转方向相反而速率1比1的关系，惟视情形齿轮54的齿数亦可选择为小于或大于固定齿轮55的齿数。两个齿轮54、55的齿数相同时，齿轮54自转一周时，介以齿轮56的传动恰好也带动旋臂3绕着齿轮55以反方向公转一周，这将使回转盘4在旋臂3旋转至任何角度时均可保持一定的方向，而使运动者能保持身体的方向与平衡。若齿轮54的齿数较少时，例如为齿轮55的1/2齿数时，则齿轮54自转2周方可对齿轮55公转一周，若齿数较多时，例如齿轮55的3/2时，则齿轮54自转1周半时即公转一周。在这两种情况时，就无法如同前述状况保持回转盘4的方位而运动者而靠本身保持平衡，但并非不能使用。
煞车器6系设在旋臂3的基端与底座1的固定轴14之间，包括上述煞车鼓34与扩张式煞车块61，此煞车块61的一端借固定销62固定在底座1的固定轴14近旁，另一端则固定有可使煞车块61向外张开而密接在煞车鼓34内周面进而煞住煞车鼓34(旋臂3)的煞车拉杆63的一端，煞车拉杆63的另一端则借煞车索64经底座1及护栏的中央直立杆21引接至可操作地枢接在护杆22上的煞车把手65的一端。
在此实施例中的煞车器6是采用扩张式煞车块的型式，但显然可知可采用习知的如带式，外接韧块式，卡夹式等其他形式的煞车器来取代。此外，传动机构5在此实施例中系采用链轮条组传动方式，但也可改用同步皮带与同步齿轮组，或齿轮列，或一般V型皮带与皮带轮组传动方式代之，惟为使传动确实而有效率，最好采用链条、链轮方式或同步皮带、齿轮方式。图4所示者为本实用新型另一变形例，即齿轮55与齿轮54直接啮合，两者间未设中间齿轮56，采此种构成时，回转盘4与旋臂3的旋转方向相同，使用性较差，但两者的运动具有一定的联动性，不会如习用装置产生个别不规则的运动。再者，上述轴承收容部32a、36均设成外突式，如旋臂3的内部空间留有足够高度，则此等收容部可改为内凹式，而使轴承外侧与旋臂3的上、下两平面平齐或在其两平面的内。此外，二副轴50a、50b也可改为如同轴40两端由轴承支持成可旋转的构造，惟此时链轮52与齿轮54及齿轮56应分别固定在副轴50a及50b上。
以下就本实用新型使用情形及其运动说明如下使用时，使用者以双脚踩于回转盘4上，两手扶持扶手(护杆)22，其中一手并同时轻抓煞车把手65而站稳之后，扭动腰部至双腿的下半身以使回转盘4以轴40为中心向一方向(正向或反向均可，视使用者扭动腰部的方向而定)旋转，链轮51即经由链条53驱动从动链轮52以同一方向旋转，同轴上的齿轮54便驱动中间齿轮56绕着固定齿轮55旋转，于是带动旋臂3绕着轴14做与回转盘4反方向的旋转，此时，如齿轮54与55的齿数采用1比1时，则回转盘4对于旋臂3的旋转无论至何种角度均会保持一定的方位，对使用者而言，可经常保持面向正向运动，故容易保持身体的平衡及控制。如此继续扭动腰部即可使回转盘4，一边旋转，一边借旋臂3绕轴14公转，而可扭摆运动。在运动时，如回转盘4或旋臂3转速愈来愈快，使用者不容易跟上或保持平衡时，则可借煞车把手65的操作经由煞车索64控制煞车鼓34进而使旋臂3的速度减慢，回转盘4的速度也因此减慢下来，即可行适合使用者自己的动作速度的运动，甚至可将煞车鼓34完全煞住，而使整个机器停止下来。如果使用者改变扭腰的运动方向使回转盘4向另一方向旋转，旋臂3也跟着朝不同的方向旋转。
由于本实用新型具有如上述的构成与动作，当使用者踩于回转盘上运动时，旋臂将经由传动机构做关联性一定速比的同步旋转运动，同时其速度复可由使用者借煞车器而任意控制，故可得能配合使用者需要做最佳调适，且更合实用及安全性的运动器，不会如习用装置由于回转盘与旋臂各自做关联性且随意性的旋转，又无控制速度的手段，因而导致使用者难以配合运动，又无从控制，遂难保身体平衡，容易跌倒的情形。
以上仅就本实用新型的一具体实施例加以说明，在不违反本实用新型精神与下列申请专利范围之下尚可作种种修饰与变更。
权利要求1.一种改进的扭摆运动器，由一座座，一设在底座上的护栏，一端枢设于底座中央的固定轴上而可旋转的中空盒型旋臂，一以中心部可旋转地支承在旋臂的自由端轴上的回转盘，一设在旋壁的中空内部的传动机构，一设在旋壁的基端与底座的固定轴之间的煞车器所构成，其特征在于上述传动机构系由一固定在旋臂自由端轴上位于回转盘下方的主动链轮，一与此主动链轮保持间隔并排地固设在旋壁内部近基端的一旋转轴上的从动链轮，一绕挂于主、从动轮之间的环状传动链条，一固设于上述旋转轴上位于从动链轮下方的转动齿轮，一可旋转地设在上述固定轴与旋转轴之间的中间轴上面与传动齿轮相啮合的中间齿轮，一固设在上述固定轴上而与中间齿轮相啮合以做为太阳齿轮的固定齿轮所构成，当回转盘转旋转时，同轴的主动链轮即经由传动链条，从动链轮以驱动传动齿轮介以中间齿轮绕着固定齿轮旋转，进而使整个旋壁以固定轴为中心做对应方向的旋转者。
2.根据权利要求1改进的扭摆运动器，其特征在于所述煞车器由一呈同心状设在旋壁的支承固定轴用轴承部的煞车鼓及一可借煞车索及拉杆控地设在底座的固定轴近围而与煞车鼓关联动作的煞车块所构成。
3.根据权利要求1改进的扭摆运动器，其特征在于所述传动机构的传动齿轮与固定齿轮的齿数为采用同一齿数者。
4.根据权利要求1改进的扭摆运动器，其特征在于所述传动机构的传动齿轮与固定齿轮的齿数为采用非同一齿数者。
5.根据权利要求1改进的扭摆运动器，其特征在于所述传动机构是由取代上述链轮与链条装置的同步皮带轮与同步皮带装置或V型皮带轮与V型皮带装置或齿轮列与上述传动齿轮固定齿轮构成的。
专利摘要一种改进的扭摆运动器，是由一底座，一设在底座上的护栏，一端枢设底座中央的固定轴上而可旋转的中空盒型旋臂，一以中心部可旋转地支承在旋臂的自由端轴上的回转盘，一设在旋臂的中空内部的传动机构所构成的。
文档编号A63B21/00GK2267061SQ9522277
公开日1997年11月12日 申请日期1995年11月16日 优先权日1995年11月16日
发明者石清福 申请人:石清福