CN117379752A - 健身设备的摆臂连接结构和具有其的健身设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于健身设备的摆臂连接结构和健身设备,健身设备包括:主体部、设置于主体部的正面的前面板、设置于前面板的背面的导轨单元、可滑动地设置于导轨单元的滑块单元以及与滑块单元连接的摆臂单元,摆臂连接结构包括滑块单元、摆臂单元以及两个导轨单元,两个导轨单元沿直线延伸且在延伸方向上相交。本发明能够降低制造工艺,还能够抑制因摆臂过长而导致关节扭矩过大,缩小家庭占用空间,并且使外观更加美观。
Description
技术领域
本发明涉及健身设备的技术领域,具体涉及一种用于健身设备的摆臂连接结构。
背景技术
现阶段,随着人们生活水平的提高以及全民健身的推广,人们对健康生活的追求也日益提高,健身已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。此外,随着健身观念的转变,越来越多的人通过去健身房利用专门的健身设备来进行锻炼。
在健身房中,通常需要针对想要锻炼的身体部位和想要锻炼的项目而利用专用的健身设备进行锻炼,例如史密斯机、坐姿划船器、倒蹬机、小飞鸟、T字下拉器、杠铃训练架等,这些健身设备通常需要占用较大的使用面积,这对于大型健身房而言没有任何负担,但难以走进日常的普通家庭。此外,这些健身设备由于专业性的原因通常只能满足单一动作的训练,即便有些动作项目的训练能够集成于同一设备,也难以减少设备的占地面积。
对此,为了迎合普通家庭,现阶段市场上出现了多种新型的智能健身设备。这些智能健身设备一般以电阻/风阻/电磁阻力等可以数字化控制的阻力方式代替传统的杠铃片等物理配重块,将拉手/拉绳/绳索固定装置/绳索出口锁定装置等传统器械领域的多个单元合一设计为能够在多个方向自由活动的一个摆臂来代替,以紧凑的结构实现一机多能,满足人们常规的训练项目。例如,对于在常规健身过程中所普遍使用的小飞鸟或龙门架等器械,传统的设备为了通过双手或单手拉动配重块以达到特定训练需求的目的,还需要配备多个特定重量的配重块,而新型的智能健身设备能够以电阻/风阻/电磁阻力等替代配重块,从而能够减少器材的体积,这使得专用的健身设备步入日常的普通家庭中成为可能。
例如,在美国专利US2021038937(A1)中公开有一种健身设备,该健身设备例如能够竖直放置在水平地面,利用马达作为阻力源,在两侧分别设置有两个摆臂,两个摆臂能够沿着垂直于地面的竖直方向上下移动,使用者能够利用摆臂前端的把手来实现锻炼。
专利文献1
美国专利US2021038937(A1)
发明内容
发明所要解决的课题
但是,对于专利文献1中的健身设备,其集成度过高,从而导致成本过高,并且高集成度导致其制造难度过大。此外,现有健身设备即便是集成了一些结构,其面向的适用对象依然是专业的健身房中的用户,体积依旧是过于庞大,仍然不适用于放置在普通的家庭住宅。因此,对于普通的家庭住宅,现有技术的健身设备还存在占地面积过大的问题。特别是,如上所述,健身设备具有用于健身者锻炼而使用的摆臂,但为了满足锻炼的需求,通常需要摆臂具有一定的长度,但现有的健身设备的摆臂长度普遍较长,即便是勉强将健身设备整体放入到普通家庭中,也会过多地占据住宅空间,因此其并不适于放入普通家庭。
另外,在使用健身设备时,根据各种锻炼项目,还需要额外准备供摆臂上下左右摆动的空间,为了满足摆臂的摆动空间,需要健身设备具有较高的高度或者将其放置于较高的位置,因此,这样的设置依然不适用于放入普通住宅的空间,甚至对于有些小型的住宅,根本就无法将这样的设备放入其中,阻碍健身设备的普及。
此外,在健身设备的外部两侧通常设置有摆臂,当不使用健身设备时,无法对设置于健身设备外部的摆臂等部件进行收纳隐藏,所以即便勉强能够将这样的健身设备放置在普通的家庭房间中,也因为摆臂以及其它部件的外露而显得不协调,还会影响到健身设备整体乃至存放健身设备的房间的美观性。特别是,家用的健身设备并不像健身房的利用率那么高,当不需要使用健身设备时,需要将其放置于不妨碍家庭整体环境的场所,而普通家庭无法对其进行存放,即便勉强存放也存在浪费空间且不美观的问题。
另外,现有技术的健身设备的摆臂过长还会导致摆臂连接处(如关节处)的扭矩过大从而导致健身设备出现损坏的问题。
为此,本发明的目的在于提供一种健身设备的摆臂连接结构和具有这种摆臂连接结构的健身设备,其适用于放置在普通家庭住宅的房间中使用,能够降低制造工艺,降低成本,并能够抑制因摆臂过长而导致的关节扭矩过大的问题,并且结构紧凑,在不使用时能够以很小的体积进行收纳,减少家庭住宅的占用空间,并且还能够使外观更加美观。
用于解决问题的技术方案
在本发明的用于健身设备的摆臂连接结构中,所述健身设备包括:主体部、设置于所述主体部的正面的前面板、设置于所述前面板的背面的导轨单元、可滑动地设置于所述导轨单元的滑块单元以及与所述滑块单元连接的摆臂单元,所述摆臂连接结构包括所述滑块单元、所述摆臂单元以及两个所述导轨单元,两个所述导轨单元沿直线延伸且在延伸方向上相交。
另外,在上述发明中,优选两个所述导轨单元之间的距离随着向上方去而逐渐变小。
另外,在上述发明中,优选两个所述导轨单元之间的距离随着向下方去而逐渐变小。
另外,在上述发明中,优选两个所述导轨单元相对于健身设备的中心线呈轴对称。
另外,在上述发明中,优选所述主体部呈等腰梯形,具有平行的上底边和下底边以及作为等腰梯形的腰的两个主体部侧边,两个所述导轨单元分别沿着所述主体部侧边而设置在其上。
另外,在上述发明中,优选所述前面板呈矩形,具有顶边、底边和两个前面板侧边,所述导轨单元设置于所述前面板的背面,在两个所述导轨单元之间的距离随着向上方去而逐渐变小的情况下,在所述前面板的背面,两个所述导轨单元分别和与其对应一侧的所述前面板侧边以及所述前面板的顶边划分出收纳区域,当所述滑块单元位于滑轨单元的最上方时,所述摆臂连接结构能够被收纳于所述收纳区域;在两个所述导轨单元之间的距离随着向下方去而逐渐变小的情况下,在所述前面板的背面,两个所述导轨单元分别和与其对应一侧的所述前面板侧边以及所述前面板的底边划分出收纳区域,当所述滑块单元位于滑轨单元的最上方时,所述摆臂连接结构能够被收纳于所述收纳区域。
另外,在上述发明中,优选所述导轨单元设置于所述主体部侧面。
另外,在上述发明中,优选所述主体部呈等腰梯形,具有平行的上底边和下底边以及作为等腰梯形的腰的两个主体部侧边,所述前面板呈矩形,具有顶边、底边和两个前面板侧边,所述前面板的高度大于所述主体部的高度,所述主体部的上底边位于所述前面板的顶边的下端,所述主体部的下底边位于所述前面板的底边的上端,两个所述导轨单元分别沿着所述主体部侧边而设置在所述主体部侧边。
另外,在上述发明中,优选所述前面板为可触摸电子屏或镜面。
另外,在上述发明中,优选所述摆臂单元与所述滑块单元通过枢轴连接而连接在一起。
另外,在上述发明中,优选所述导轨单元设置有多个卡合孔,在所述滑块单元设置能够与所述卡合孔插拔的卡合销。
本发明的健身设备中,具有上述摆臂连接结构。
另外,在上述发明中,优选健身设备包括设置于所述主体部内部的阻力源;与所述阻力源连接并缠绕有绳索的绕线盘;设置于所述摆臂单元的前端的把持部;和将所述绳索引导至所述把持部的滑轮组。
另外,在上述发明中,优选所述滑轮组包括设置于所述主体部的内部的第一定滑轮、设置于所述主体部的顶部的第二定滑轮、设置于所述滑块单元的第三定滑轮和设置于所述摆臂单元的基端侧的第四定滑轮和设置于所述摆臂单元的前端侧的腕关节滑轮,所述绳索从所述绕线盘起依次经由所述第一定滑轮、所述第二定滑轮、所述第三定滑轮和所述第四定滑轮并穿过所述摆臂单元的内部之后经由所述腕关节滑轮而与所述把持部连接。
另外,在上述发明中,优选所述阻力源为内转子电机,包括外壳、设置于所述外壳内的电机定子和设置在所述电机定子内的电机转子,另外,所述绕线盘安装于所述电机转子。
发明效果
根据本发明的,因为滑块能够沿着导轨滑动,所以当两个滑块位于前面板的顶部位置时,两者处于接近状态,并且两者随着向前面板的底部滑去而逐渐分开。由此,当两个滑块位于顶部位置时,能够将两个滑块以及与滑块连接的摆臂完全收纳于健身设备的背部区域。
因此,当健身设备的摆臂处于收纳状态下,健身设备的使用者面朝前面板观察时,摆臂以及滑块均被前面板所挡住,完全看不到摆臂,摆臂隐藏于前面板的后面。由此,只需利用前面板能够完全实现摆臂连接结构的隐藏,可以让健身设备的设计一体性更强,也更美观和适合家居使用。
另外,当健身设备闲置时,因为此时的摆臂连接结构不向侧面突出而被完全隐藏,所以能够减小健身设备的高度,因此整机包装尺寸更小,整机重量更低,运输安装更简便。设备体积更小,节省空间并且外表看着更加美观,当摆臂收起来时甚至完全看不到前面板之外的其它零部件,特别是当前面板采用镜面显示屏时,收纳起摆臂的闲置的健身设备完全可以作为一面镜子或显示屏来使用。
另外,当想要使用健身设备进行锻炼时,只需向下滑动滑块,使滑块从前面板的后面的收纳区域向侧面逐渐露出,就能够连带着使摆臂也从前面板的后面的收纳区域向侧面露出而使其处于工作位置。从而便于使用。
另外,通过在导轨设置多个卡合孔并在滑块设置多个卡合销,由此能够根据实际使用情况将滑块定位于导轨上的多个部位,可以根据各种需要,适用于摆臂位于不同高度的力量训练,仅通过一个健身设备就能够实现多种方式的锻炼,便于使用。
另外,为了方便用户用深蹲、硬拉、高拉背等训练动作,绳索位置需要距离周围的墙面规定距离,以满足当绳索对应训练项目而被拉出时,绳索的端部不被干扰,特别是在低位位置和高位位置,力量训练需要绳索的出线端覆盖较大的“出线端范围”。对此,在本发明中,由于摆臂可以随着滑块的滑动而上下调节高度位置,因此完全可以将健身设备挂于墙壁上进行使用。此时,因为健身设备挂于墙壁上距离地面有一定距离且摆臂的基端位置可随滑块上下调节,因此摆臂可以更容易满足“出线端范围”。由此,能够使摆臂的长度较短,使得连接处承受的扭矩会变小。
综上,根据本发明,可以在小尺寸的健身器材上,实现大范围的摆臂末端覆盖范围,还能够抑制因摆臂过长而导致关节扭矩过大,缩小家庭占用空间,并且使外观更加美观。
附图说明
图1是本发明的健身设备处于收纳状态下的主视图;
图2是本发明的健身设备在图1所示状态下的侧视图;
图3是本发明的健身设备在图1所示状态下的后视图;
图4是本发明的健身设备在图1所示状态下的后视立体图;
图5是本发明的健身设备在摆臂单元处于张开状态的一个情况(健身设备的某一个工作状态)的主视图;
图6是本发明的健身设备在图5所示状态下的侧视图;
图7~图9是本发明的健身设备从收纳状态至摆臂单元处于张开状态的过程的示意图,其中,为了便于说明,图7~图9均为透视图,示出了滑块单元、摆臂单元以及导轨单元的所处位置和状态;
图10是本发明的健身设备在摆臂单元处于张开状态的其它情况(健身设备的另一个工作状态)的侧视图;
图11是本发明的健身设备的摆臂连接结构的一个例子的示意图,图中省略了其它部位仅示出摆臂连接结构;
图12是本发明的健身设备的摆臂连接结构的一个例子的爆炸图;
图13是本发明的健身设备的摆臂连接结构的内部结构的一个例子的示意图,图13是在图1所示状态下,俯视观察时的示意图;
图14是图13所示状态下的局部剖视图;
图15是本发明的高度调节部的一个例子的示意图;
图16是本发明的健身设备的摆臂连接结构的另一个例子的爆炸图;
图17是本发明的高度调节部的另一个例子的示意图;
图18是图17所示的另一个例子的高度调解部安装在滑块单元上的状态下的示意图;
图19是本发明的健身设备的摆臂连接结构的再一个例子的爆炸图;
图20是图19所示的摆臂连接结构在图1所示状态下俯视观察时的示意图,透视示出了内部结构;
图21是以截面表示本发明的摆臂单元的内部结构的侧视图;
图22是以局部截面表示本发明的摆臂单元的内部结构的主视图;
图23是本发明的摆臂单元的调节销插入到调节销固定盘的卡口内的状态的示意图;
图24(a)~(c)是本发明的摆臂单元在图1所示状态下在竖直面内进行角度调节的示意图,其中,图24中的(a)示出了调节销插入到调节销固定盘的最下面卡口内的状态,图24中的(b)示出了调节销从调节销固定盘的最下面卡口内拔出的状态,图24中的(c)示出了在转动摆臂后将调节销插入到调节销固定盘的另一个卡口内的状态;
图25(a)和(b)是本发明的摆臂单元的摆臂主体部的内部示意图,示出了通过调节销开关实现调节销与调节销固定盘的锁定以及解除锁定的状态,其中,图25(a)示出了调节销与调节销固定盘的锁定状态,图25(b)示出了调节销与调节销固定盘的锁定解除状态;
图26是本发明的健身设备的摆臂连接结构的立体示意图,表示的是其内部结构;
图27是本发明的健身设备的摆臂连接结构的滑块单元的内部结构示意图;
图28是本发明的健身设备的摆臂连接结构的滑块单元的弹性滑轮模组的立体示意图;
图29是本发明的健身设备的摆臂连接结构的滑块单元的弹性滑轮模组和滑块被安装到支承座上的状态下的立体示意图;
图30是本发明的健身设备的摆臂连接结构的弹性滑轮模组与摆臂单元的支脚部在安装状态下的示意图;
图31是本发明的健身设备的整体结构的爆炸图;
图32是本发明的健身设备的阻力传动的简略示意图;
图33是本发明的健身设备中的作为阻力源的电机的一个例子的立体图;
图34是本发明的健身设备中的作为阻力源的电机的一个例子的剖视图,示出的是图33中的x-x线的剖视图。
附图标记说明
F……健身设备
1……主体部
2……前面板
3……滑块单元
31……滑块
32……滑块固定座
33……弹性滑轮模组
331……模组框架
332……模组滑轮
333……支脚插孔
34……高度调节部(方式一)
341……调节把手(上端部)
342……连接杆
343……插销(卡合销)
344……固定部
345……弹簧件
346……插销安装部
35……高度调节部(方式二)
351……凸轮抵接部(上端部)
352……连接杆
353……插销(卡合销)
354……固定部
355……凸轮
356……电机
357……弹簧件
358……插销安装部
36……高度调节部(方式三)
361……蜗杆插销
362……齿轮
363……电机
364……蜗杆轴承
365……蜗杆固定件
366……螺旋齿
367……插入部
4……摆臂单元
41……摆臂固定座
42……摆臂
421……摆臂主体部
422……基端连接部(基端轴部)
423……基端外壳
424……调节销
425……调节销固定盘(分度盘)
426……连杆
427……调节开关
428……弹簧
429……卡口
430……销槽
43……轴(光轴)
44……支脚部
45……外壳
46……开口部
47……固定抱箍
5……导轨单元
51……支承座
52……导轨
53……滑轮轨道
54……插销孔(卡合孔)
55……高度位置传感器
6……电机(阻力源/动力源)
7……绕线盘
8……安装架
R……绳索
A……第一收纳区域
B……第二收纳区域
d1……第一定滑轮
d2……第二定滑轮
d3……第三定滑轮
d4……第四定滑轮
d5……腕关节滑轮
M……内转子电机
M1……外壳
M2……电机定子
M3……电机转子
M4……转子轴(中心轴)
M5……上端盖
M6……下端盖
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明进行详细说明。应当理解,在本发明中描述的各种具体实施例仅为完整描述的示例,并不限定本发明的保护范围,基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为便于说明,下述说明中使用了“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”等表示方位的用语,但其仅限定例如附图所示的特定姿态下的各部件之间的相对位置关系,如果该特定姿态发生改变,该表示方位的用语也当然相应改变。
在本发明中,除另有说明的之外,用语“连接”、“铰接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接也可以是可拆卸连接,或形成为一体;“连接”可以是机械连接也可以是电连接,可以是直接相连也可以通过中间媒介间接相连。“铰接”可以是枢轴连接或万向头连接,也可以是以轴和轴承连接的方式固定在一起的结构等。
另外,附图所示的内容均为示意,并不代表产品的实际结构,为了便于说明和理解,各部件的比例并不一定与实际产品一致。
下面,对本发明进行详细说明。
图1~图4示出了本发明的健身设备F的摆臂单元4处于收纳状态下的情形,其中,图1是本发明的健身设备F处于收纳状态下的主视图,图2是本发明的健身设备F在图1所示状态下的侧视图,图3是本发明的健身设备F在图1所示状态下的后视图,图4是本发明的健身设备F在图1所示状态下的后视立体图。另外,图5和图6示出了本发明的健身设备F的摆臂单元4在处于张开状态(健身设备F的工作状态)下的情形,其中,图5是本发明的健身设备F的滑块单元3位于导轨单元5的最下端时,摆臂单元4处于张开状态的主视图(健身设备F的一个工作状态,滑块单元3处于导轨单元5的最下端时,摆臂单元4从竖直放置状态变为大致在水平面张开的状态),图6是本发明的健身设备F在图5所示状态下的侧视图。图7~图9是本发明的健身设备F从收纳状态至摆臂单元处于张开状态的过程的示意图,其中,为了便于说明,图7~图9均以透视图的方式示出了滑块单元3、摆臂单元4以及导轨单元5的所处位置和状态,实际上在使用者面朝健身设备F的前面板2时不能看到滑块单元3和导轨单元5(另外,图7所示的是后述的收纳状态,在图7的状态下在使用者面朝健身设备F的前面板2时不仅不能看到滑块单元3和导轨单元5,也不能看到摆臂单元4)。另外,图10是本发明的健身设备F在摆臂单元4处于张开状态下的其它情形(健身设备F的另一个工作状态,例如滑块单元3并没有处于导轨单元5的最下端而是位于导轨单元5的中间的某个位置时的状态)的侧视图。图11是本发明的健身设备F的摆臂连接结构的一个例子的示意图,图中省略了其它部位仅示出摆臂连接结构。此外,图31是本发明的健身设备F的爆炸示意图。
-健身设备的整体结构-
如图1~图11以及图31所示,在本发明的一个实施例中,健身设备F主要包括主体部1、设置于主体部1的正面(图1中的朝向读者一侧、图2中的右侧)的前面板2、设置于前面板2的背面(主体部1的正面的相反侧,图2中的左侧)的导轨单元5、可滑动地设置于导轨单元5的滑块单元3以及与滑块单元3连接(例如枢轴连接、可转动地连接等)的摆臂单元4。
其中,本发明中,“导轨单元5设置于前面板2的背面”并不一定是指导轨单元5必须要紧挨着前面板2的背面,而是指只要在空间位置上导轨单元5位于前面板2的背面即可。例如,如图4中所示,导轨单元5可以挨着前面板2的背面而设置在前面板2的背面。另外,导轨单元5也可以设置于主体部1的侧面,此时,当导轨单元5设置于主体部1的侧面时,因为前面板2设置于主体部1的正面(前面),所以主体部1位于前面板2的背面,因此设置于主体部1的侧面的导轨单元5实际上也必然是位于前面板2的背面,即,此时也可以理解成导轨单元5在空间位置上设置于前面板2的背面(但不一定紧挨着前面板2的背面)。另外,也可以将导轨单元5设置于主体部1的背面,此时,因为主体部1位于前面板2的背面,所以位于主体部1的背面的导轨单元5实际上也必然位于前面板2的背面,即,此时也可以理解成导轨单元5在空间位置上设置于前面板2的背面(隔着主体部2而位于前面板2的背面)。
另外,在图示的例子中,滑块单元3的标注位置仅仅是例示,滑块单元3可以位于摆臂单元4的后述的外壳45内。即,滑块单元3可以被收纳隐藏在摆臂单元4的部分外壳之内而看不见。在本发明中,滑块单元3和摆臂单元5均由多个部件构成,为了便于理解,以图示所标注的位置表示滑块单元3的所在位置,并不一定代表该部件即为滑块单元3。
以下,在本发明的附图中,为了便于说明,如图3、图4以及图11和图31所示,以导轨单元5设置于主体部1的侧面(图3中的左右两侧)为例进行说明,但本发明并不局限于此,如上所述,图示中的导轨单元5设置于主体部1的侧面仅仅是导轨单元5被设置于前面板2的背面的一个例子。
另外,如图3~图11所示,在本发明的一个实施例中,摆臂单元4的摆臂42(关于摆臂42将在后面进行说明)整体大致呈长条形例如棒状,但本发明并不局限于此,也可以形成为截面呈矩形的长条形,或者其他截面形状的长条形,或者其它的形状。
另外,在本发明中,摆臂单元4与滑块单元3相连接。此处,为了便于理解和说明,将摆臂单元4的与滑块单元3相连接的一端称为基端(图2中的摆臂单元4的上侧一端),将摆臂单元4的与基端相对的另一端(即,摆臂单元4的没有与滑块单元3相连接的一端,图2中的摆臂单元4的下侧一端)称为前端。换句话说,在本发明中,摆臂单元4的前端和摆臂单元4的基端是指摆臂单元4在其长度方向上相对的两个端部。
另外,如上所述,在本发明中,主要示出了在主体部1的侧面设置有两个导轨单元5的情况。其中,优选两个导轨单元5具有相同的结构,并且在各导轨单元5上分别设置有能够在其上滑动的滑块单元3且各滑块单元3分别连接有摆臂单元4。在本说明书中,根据说明的需要,有时仅以主体部1的其中一侧的滑块单元3、摆臂单元4和导轨单元5为例进行说明,而省略对另一侧的结构进行说明。另外,为了便于理解,有时也将位于一侧的滑块单元3、摆臂单元4和导轨单元5统称为“摆臂连接结构”。另外,如图7所示,在本发明的一个优选实施例中,当使用者在面朝健身设备F时,优选健身设备F的前面板2以中心线L为对称线呈中心对称,并且上述的两个摆臂连接结构在健身设备F的左右两侧相对于中心线L呈左右对称地设置。
另外,为了便于说明,在本发明中,以图1~图4所示的状态下的健身设备F为例,将健身设备F(前面板2)的朝向使用者的一侧称为“正面或前面”(图1中的朝向读者一侧、图2中的右侧),将“正面”的相反侧称为“背面或反面”(图2中的与前面板2所在一侧的相反侧,即图2中的左侧)。此外,将使用者面朝健身设备F时的左手边称为“左侧”(图1的主视图中的左侧、图3的后视图中的右侧),将使用者面朝健身设备F时的右手边称为“右侧”(图1的主视图中的右侧、图3的后视图中的左侧)。另外,在图1所示的状态下,有时也将上下方向称为“健身设备的高度方向”,将左右方向称为“健身设备的宽度方向”。在图2所示的状态下,有时也将左右方向称为“健身设备的厚度方向”或“健身设备的纵深方向”或“健身设备的前后方向”。在本发明中,这些有关方向和方位的描述仅仅是为了便于说明本发明的健身设备F的各部件间的相对位置关系而设定,如果健身设备F的姿态发生了改变,则该表示方位的用语也当然相应改变。
此外,如图31~图34所示,在主体部1的内部通常还设置有作为阻力源的动力源(在本发明中,例如以电机6为例进行说明)、缠绕有绳索R的绕线盘7、能够将作为阻力源的电机6产生的阻力传递到的绕线盘7的阻力传动机构等。如图所示,绕线盘7上的绳索R在主体部1的内部经由例如滑轮或滑轮组的索引并穿过摆臂单元4的内部而从摆臂单元4穿出,并与位于摆臂单元4的前端的锻炼单元例如供使用者握持的把持部或把手部连接。在一个例子中,绕线盘7安装于电机6,当电机6转动时,绕线盘7也随之转动,当电机6的转动方向为能够卷绕起绳索R的方向时,绳索R能够被施以卷绕于绕线盘7的卷绕力,另外,当有外力拉拽绳索R时,绳索R被施以从绕线盘7被拉出的拉力,由此,健身设备F的使用者通过例如手握把持部并拉拽绳索R而能够感受到作为阻力源的电机6产生的阻力,以此来实现各种力量训练和常规锻炼。当然,电机6也可以反向于上述的转动方向而进行反向转动,此时,如果绳索R不受其它外力,则绳索R处于松弛地搭挂在绕线盘7上的状态。
此处,作为经由绳索R对作为阻力源的电机6产生的阻力进行传递的一个具体例子,例如,如图32所示,绕线盘7安装于电机6,卷绕于绕线盘7的绳索R经过主体部1的内部的第一定滑轮d1后,该绳索R的方向变成沿着主体部1的侧边向上,再经过位于主体部1的顶部的第二定滑轮d2而被调整为向下沿着导轨单元5的长度方向,再经过滑块单元3的第三定滑轮d3和摆臂单元4的第四定滑轮d4而进入到摆臂单元4内,其中,第三定滑轮d3和第四定滑轮d4之间的绳索R和摆臂单元4的转轴(摆臂单元4以滑块单元3为中心绕着滑块单元3在图10中在上下转动时的摆臂单元4的转轴)同轴,以确保摆臂单元4在旋转时,绳索R始终与第三定滑轮d3和第四定滑轮d4共面且相切。另外,第二定滑轮d2和第三定滑轮d3之间绳索R与导轨单元5的导轨52平行,确保滑块单元3在导轨单元5上移动时,绳索R始终保持与第二定滑轮d2和第三定滑轮d3共面且相切。接着,如图32所示,在绳索R经过摆臂单元4的第四定滑轮d4而进入到摆臂单元4内之后,绳索R进一步通过摆臂单元4的靠前端部分的腕关节滑轮d5(图示中示出了两个腕关节滑轮d5,该两个腕关节滑轮d5夹着绳索R)而穿出摆臂单元4,穿出摆臂单元4之后的绳索R的端部作为绳索出线端(后述),在摆臂单元4的前端,可以根据需要与其它单元部件例如把持部或把手部或其它单元连接。由此,当电机6运转且转动方向为能够卷绕起绳索R的方向时,绳索R被施以卷绕于绕线盘7的卷绕力,当使用者握持着例如把持部拉拽绳索R时,绳索R被施以从绕线盘7被拉出的外力。此时,电机6施加的阻力与使用者拉拽绳索R的外力保持相反,经由各滑轮而互相传递,从而能够实现力量训练。以上仅仅为一个优选的阻力传动的例子,但本发明并不局限于此,也可以采用其它的滑轮或滑轮组或其它方式进行阻力的传递。另外,在上述说明中仅仅以图32中的一侧的阻力传递情况为例进行说明,而省略了另一侧的说明。
另外,作为阻力传动机构,可以采用行星差速齿轮、伞齿轮组或者其它任何能够传递阻力的机构,对此并无特别的限制,只要能够将作为阻力源的电机6产生的阻力传递至绕线盘7即可。此外,也可以如图34(后述)所示那样,不设置阻力传动机构而直接将绕线盘7安装于作为阻力源的电机6,对此并不特别限制。
-作为阻力源或动力源的电机-
在本发明中,例如可以使用图33、图34所示的内转子电机M来作为阻力源或动力源的电机6。具体而言,如图33、图34所示,内转子电机M主要包括:外壳M1、电机定子M2、电机转子M3,其中,电机转子M3被设置在电机定子M2内,并且电机转子M3具有作为中心轴的转子轴M4。另外,在电机转子M3上还安装有上述的绕线盘7。外壳M1能够将电机定子M2、电机转子M3和绕线盘7收纳在其内部。
具体而言,如图34所示,绕线盘7在转子轴M4的轴向上以与电机转子M3同轴的方式层叠于电机转子M3上而被固定,外壳H将电机定子M2、设置于电机定子M2的内部的电机转子M3以及同轴地层叠固定于电机转子M3上的绕线盘7收纳在其内部。即,电机转子M3、转子轴M4和绕线盘7固定在一起而形成为一体结构并能够一起绕中心轴转动,且与电机定子M2一起被收纳于外壳M1。
另外,外壳M1由上端盖M5和下端盖M6形成。具体而言,上端盖M5和下端盖M6大致呈杯碗状(凹形),通过将上端盖M5和下端盖M6扣合在一起而形成外壳M1,从而在上端盖M5与下端盖M6之间形成有收纳空间。电机定子M2、电机转子M3、转子轴M4、绕线盘7等部件均被收纳在该收纳空间内。
另外,作为中心轴的转子轴M4,其两端通过轴承分别固定于上端盖M5和下端盖M6,并且其中的一端还与外部阻力源等连接,从而起到了阻力输入轴的作用。
另外,在绕线盘7上还缠绕有上述的绳索R,在外壳M1设置有绳索R的拉出口(未图示),从而能够从外壳M1拉拽出绳索R使阻力机构运行来进行锻炼等。关于将绳索R缠绕于绕线盘7上的方式,例如,可以使绕线盘7形成为筒形,直接将绳索R缠绕于其外周。另外,为了防止缠绕于绕线盘7上的绳索R脱落,也可以使绕线盘7形成为法兰凸缘。
另外,上述的内转子电机M仅为作为本发明阻力源或动力源的电机6的一个示例,但是本发明并不局限于此,还可以使用其它各种类型的电机。例如还可以使用外转子电机、设置有行星轮传动组的电机、设置有伞齿轮组的电机或者设置有其它阻力传动机构的电机等。从健身设备F的小型化以及薄形化的角度出发,优选如图33和图34所示那样,采用内转子电机并将绕线盘直接安装于电机上且收纳于外壳内。
另外,因为本发明主要涉及健身设备的摆臂连接结构,所以在以下的说明和附图中有时会省略对作为阻力源的电机6、绕线盘7、绳索R等结构进行说明而只对与摆臂连接结构有关的内容进行详细说明。
另外,在以下的说明中,以健身设备F的前面板2呈竖直状态放置并且在健身设备F的左右两侧相对于中心线L呈中心对称地各设置有一个摆臂连接结构(滑块单元3、摆臂单元4、导轨单元5)的情况为例进行说明。
-前面板-
在本发明中,考虑到材料的成本,前面板2可以是普通的板材例如普通塑料板或高硬度塑料等,但是也可以是显示面板和操作面板(例如液晶显示屏、触摸面板等),或者是在板材上设置显示屏和操作屏的结构。通过这样进行设计,便于健身设备F的使用者能够通过前面板2来调换想要锻炼的项目、读取并输入健身数据、实时掌控锻炼情况,并且前面板2还能够显示健身教程视频或播放娱乐节目等。另外,除上述功能之外,也可以将前面板2制作成镜面或带显示操作功能的镜面显示设备,使得健身设备的使用者可以随时观察自己的锻炼动作并进行操作。此外,如图1~图11以及图31所示,当摆臂单元4处于收纳状态下时,如果将前面板2制作成镜面或镜面显示器的形态,则因为看不到摆臂单元4(后述),所以整个健身设备F在外观上整体呈镜面状,既可以作为镜子使用,也可以作为显示设备使用,即便是在不通电的状态下,也可以临时作为镜子例如试衣镜来使用,这就使得设备在放入到普通住宅内时,不会与通常的家居设备格格不入,不会破坏房间的整体美观性。
另外,在本发明中,如图1~图11以及图31所示,健身设备F的摆臂单元4处于收纳状态是指:如图1所示的主视图以及图31的爆炸图所示,前面板2的正面长宽尺寸大于主体部1的正面长宽尺寸(前面板的平面尺寸能够基本覆盖主体部的平面尺寸),当健身设备F的使用者面朝前面板2而正对着健身设备F时,摆臂单元4被前面板2所挡住而不能被看到。即,收纳状态是指摆臂单元4隐藏于前面板2的背面的状态。另外,健身设备F的摆臂单元4处于工作状态是指:如后所述,滑块单元3沿着导轨单元5滑动至锻炼者能够通过摆臂单元4进行锻炼的状态,例如,图5所示的滑块单元3和摆臂单元4的基端位于导轨单元5的下端(健身设备F的底部)的状态,或者如图10所示的滑块单元3和摆臂单元4的基端位于导轨单元5的中途位置的状态。即,工作状态是指摆臂单元4从健身设备F的侧面露出,使用者能够通过对摆臂单4元进行操作来使用健身设备F的状态。
-第一实施例-
下面,对本发明的摆臂连接结构的一个具体实施例进行具体说明。参照图1~图11,在本发明中,导轨单元5设置于主体部1的左右两侧,呈直线状延伸,其延伸方向为上下方向,并且左右两侧的导轨单元5之间具有夹角。换句话说,位于主体部1的左右两侧的导轨单元5不平行,两个导轨单元5沿直线方向延伸且在延伸方向上相交。
此处,所谓的“上下方向”并不限定为几何意义上的竖直上下(铅垂上下),例如还包含相对于竖直方向稍微倾斜一定角度的情况。另外,如上所述,对于“将导轨单元5设置于主体部1的左右两侧”并不仅限于紧挨着主体部1的两侧边设置导轨单元5,只要导轨单元5在空间位置关系上位于主体部1的左右两侧即可。例如,可以根据需要将导轨单元5设置在位于主体部1的两侧但与主体部的左右侧边隔开一定间隔的位置,或者也可以在健身设备F的厚度方向上将导轨单元5设置在主体部1的背面的左右两侧的位置(例如沿健身设备F的厚度方向从正面至背面依次层叠设置前面板2、主体部1、导轨单元5)。即,在本发明中,对导轨单元5的具体设置位置并不限制,只要两侧的导轨单元5之间具有夹角即可。另外,因为滑块单元3在导轨单元5上滑动,所以导轨单元5的延伸方向实际上也是滑块单元3在其上滑动时的滑动方向。
具体而言,在本发明的一个具体实施例中,主体部1大致呈等腰梯形(例如参照后视图的图3或爆炸图的图31),导轨单元5分别沿着主体部1的两侧边(例如图3中的主体部1的作为等腰梯形的腰的左右两个侧边)而设置在主体部1的两侧。因此,在该具体实施例中,导轨单元5的延伸方向实际上是大致沿着呈等腰梯形的主体部1的侧边的延伸方向。此时,因为主体部1的两侧边被作为等腰梯形的腰,所以两侧边形成为相对具有夹角,因此设置在主体部1的左右两侧边的导轨单元5之间也同样具有夹角。换句话说,设置于主体部1的两侧的导轨单元5不平行,在延伸方向上有相交的趋势。
另外,此处仅仅是为了对导轨单元5的设置进行说明而以主体部1大致呈等腰梯形且导轨单元5设置于主体部1的两侧边的情况为例进行说明,但是本发明并不局限于此,主体部1可以为任意的形状,例如,当导轨单元5设置于主体部1的侧边时,主体部1也可以为三角形或其它形状,只要主体部1具有两条在延伸方向上不平行(相交)的侧边即可。另外,在本发明中,优选主体部1的两条侧边相对于中心线L呈中心对称(例如,类似于等腰梯形的两个腰),因此对主体部的具体形状不做具体限定。从健身设备的稳定性和收纳性的角度出发,优选主体部1大致呈图31所示的等腰梯形。
另外,导轨单元5也没有必要必须沿着主体部1的两侧边设置,只要两个导轨单元5在延伸方向上不平行即可。另外,如上所述,对于“将导轨单元5设置于主体部1的两侧”,只要在空间位置关系上导轨单元5位于主体部1的两侧即可,例如,也可以将导轨单元5设置于主体部1的背面的两侧(沿着健身设备F的厚度方向依次设置主体部1和导轨单元5,使导轨单元5位于主体部1的背面并位于两侧),对此并不限定。但是,从减少装置的厚度使其薄型化以及滑块单元3与导轨单元5之间的滑动稳定性和安全性的角度出发,优选在宽度方向上紧挨着主体部1将导轨单元5设置于主体部1的侧边。
-第二实施例-
下面,对本发明的摆臂连接结构的另一个具体实施例进行具体说明。在另一个具体实施例中,前面板2大致呈矩形,为了便于说明,如图1、图3和图9所示,将该具体实施例的矩形的前面板2的四条边分别命名为第一侧边21(图1的主视图中的左侧的侧边、图3的后视图中的右侧的侧边)、第二侧边(图1的主视图中的右侧的侧边、图3的后视图中的左侧的侧边)22、顶边23、底边24。两个导轨单元5位于前面板2的背面,与上述第一实施例相同,两个导轨单元5沿直线方向延伸且在延伸方向上相交。即,左右两侧的两个导轨单元5之间具有夹角。
如图所示,在不考虑主体部1的具体形状的前提下,左右两侧的导轨单元5之间具有夹角是指,例如设置于主体部1的左右两侧的导轨单元5相对于各自所在一侧的前面板2的侧边(图1、图3、图9中的前面板2的第一侧边21和第二侧边22)具有规定的角度。
具体而言,前面板2大致呈矩形,如后述的透视图的图9所示,左侧的导轨单元5不与前面板2的左侧边(第一侧边21)平行而是相对于前面板2的左侧边(第一侧边21)具有规定的角度,且右侧的导轨单元5不与前面板2的右侧边(第二侧边22)平行而是相对于前面板2的右侧边(第二侧边22)具有规定的角度。换句话说,左侧的导轨单元5与右侧的导轨单元5并不平行而是随着向前面板2的顶端(顶边23)去而逐渐靠拢(靠拢的趋势)。由此,如图3的后视图和图9的透视图所示,两个导轨单元5的延伸方向不平行,两个导轨单元5的延伸方向随着向主体部1的上方去有交叉的趋势(在延伸方向交叉),两个导轨单元5之间有夹角。此时,在图3的后视图和图7~图9的透视图中,两个导轨单元5与主体部1的顶边23和底边24所围成的区域大致呈等腰梯形,并且腰宽越向上越窄(两个导轨单元5的延伸方向随着向主体部1的上方去有交叉的趋势)。此处,所谓的“相交”或者“交叉”是指两个导轨单元5有相交的趋势即可(例如导轨单元的延长线在延伸方向上相交),并非特指有实际的交点。
由此,如图3和图7~图9所示,在平面视图中,在健身设备F的背面,由前面板2的第一侧边21(左侧边)、顶边23以及左侧的导轨单元5划分出第一收纳区域A,并且由前面板2的第二侧边22(右侧边)、顶边23以及右侧的导轨单元5划分出第二收纳区域B。从图中可以看出,因为两个导轨单元5的延伸方向随着向主体部1的上方去有交叉的趋势,所以在前面板2的背面,第一收纳区域A和第二收纳区域B越靠近前面板2的顶边23(健身设备F的上部),其收纳区域的平面面积越大。
此时,如图3和图9所示,因为滑块单元3能够沿着导轨单元5滑动,而左侧的导轨单元5和右侧的导轨单元5的延伸方向随着向上方去而有相交的趋势,所以当两个滑块单元3沿着导轨单元5滑动至靠近前面板2的顶边23位置时,两个滑块单元3处于接近状态,此时,设置于滑块单元3的摆臂单元4也随之处于接近状态。由此,当两个滑块单元3滑动至靠近前面板2的顶边23的位置时,因为第一收纳区域A和第二收纳区域B在此处的收纳面积较大,所以能够将两个滑块单元3完全收纳于健身设备F的背部区域,并且与滑块单元3连接的摆臂单元4也能够随之相应地被收纳于对应的收纳区域内。
即,当两个滑块单元3滑动至靠近前面板2的顶边23的位置(收纳状态)时,当面朝健身设备F(前面板2)时,滑块单元3和摆臂单元4能够被前面板2所遮挡。由此,使用者在面朝前面板2时看不到收纳于第一收纳区域A和第二收纳区域B的滑块单元3和摆臂单元4,从而能够将滑块单元3和摆臂单元4隐藏于前面板2的背面。
因此,当健身设备F的滑块单元3和摆臂单元4处于收纳状态时,健身设备F的使用者面朝前面板2观察健身设备F时,摆臂单元4以及滑块单元3均被前面板2所挡住,因而完全看不到摆臂单元4,从而实现将摆臂单元4隐藏于前面板2的背面。
由此,在本发明中,无需特别设置专门的部件,只需巧妙地利用导轨单元5和前面板2就能够在收纳状态下将摆臂单元4和滑块单元3完全收纳于健身设备F(前面板2)的背面的收纳区域,能够在收纳状态下完全实现摆臂连接结构的隐藏,可以让健身设备F的设计的一体性更强,在健身设备F闲置而处于收纳状态时,使其整体外观更加美观,适合放置于普通家住宅内,不会与其它的家具格格不入。特别是,当健身设备F闲置时,因为此时的摆臂连接结构完全不向侧面突出而被隐藏在前面板2的背后,因此显得外观更加整洁且机身更加小巧,从而使得外表更加美观,在健身设备F的正面,在收纳状态下甚至完全看不到除前面板2之外的其它零部件。尤其是,当前面板2采用镜面显示屏时,在通电时,收纳状态下的健身设备F其本身完全就可以作为一个娱乐显示装置来使用,即便是在不通电的情况下,也可以作为一面普通的镜子(例如试衣镜)来使用,不仅整体小巧紧凑,并且外表整洁美观,且易于放置于任何家庭空间内的任何位置进行使用,不会与家庭住宅中的其它家具和物品格格不入,对放置健身设备的场所没有限制,能够节省空间,并且即便闲置时也能够被充分利用,不会因为在家中设置健身设备F而破坏房间的布局和整体性。
另外,如图9所示,左侧的导轨单元5和右侧的导轨单元5随着向前面板2的底边24(健身设备F的底部)去,其距离越来越远而逐渐分开。因此,当想要使用健身设备F进行锻炼时,如图7~图9所示,只需沿着箭头方向向下滑动滑块单元3,使滑块单元3沿着导轨单元5向下滑动,则滑块单元3会随着两个导轨单元5的逐渐分开而从前面板2的背面的收纳区域中的面积大的区域向面积小的区域移动(图7~图9中,收纳区域A和收纳区域B中的上部为面积大的区域,越往下面积越小),并从健身设备F的侧面逐渐露出,连带着使与其连接的摆臂单元4也从前面板2的后面的收纳区域向侧面逐渐露出而使其处于工作状态。
作为一个例子,图7~图9示出的是滑块单元3沿着导轨单元5滑至导轨单元5的最下端(健身设备F的最下端)的情况。此时,例如可以适用于深蹲、硬拉等训练动作。另外,如图10所示,也可以使滑块单元3滑至导轨单元5的中间位置并固定在该处位置,以适应其它类型的锻炼项目,例如可以适用于高拉背、三头肌下压等训练动作。此时,可以通过在导轨单元5设置多个卡合孔并在滑块单元3设置能够与卡合孔相卡合的卡合销等部件使其固定在该处,由此能够根据实际的使用情况和锻炼项目将滑块单元3定位于导轨单元5上的多个部位。即,本发明可以根据各种需要,适用于摆臂位于不同高度的力量训练,仅通过一个健身设备就能够实现多种方式的锻炼,便于使用。
-摆臂单元与滑块单元的连接方式-
在本发明中,对于摆臂单元4与滑块单元3连接的方式没有限制,例如可以采用枢轴连接的结构或其它连接方式,优选摆臂单元4相对于滑块单元3在水平面内具有可转动的趋势的方式连接,也可以根据健身设备的功能需求,使摆臂单元4在水平面内相对于滑块单元3可转动地连接,另外,也可以是摆臂单元4相对于滑块单元3固定连接,对此没有特别限定。
参照图12和图13,对作为摆臂单元4与滑块单元3连接的一个具体例子进行简单说明。图12是本发明的健身设备F的摆臂连接结构中的摆臂单元4与滑块单元3连接的一个例子的爆炸图,图13是本发明的健身设备的摆臂连接结构的内部结构的一个例子的示意图,其中,图13是在图1所示状态下俯视观察时的示意图。
如图12和图13所示,在本发明的一个实施例中,滑块单元3包括滑块31和将滑块31固定在其上的滑块固定座32。摆臂单元4包括摆臂固定座41、设置在摆臂固定座41上的摆臂42以及光轴43。导轨单元5包括支承座51和设置在支承座51上的导轨52。另外,滑块单元3的滑块31能够沿着导轨单元5的导轨52滑动,从而包括滑块31和与其固定的滑块固定座32在内的滑块单元3能够沿着导轨单元5的导轨52滑动。
另外,如图13所示,摆臂固定座41经由光轴43与滑块固定座32连接,此时,光轴43起到了类似于枢轴的作用,摆臂单元4与滑块单元3在整体上呈枢轴连接(铰接)的结构,从而能够实现摆臂固定座41与滑块固定座32具有相对枢轴转动的趋势,但此时的摆臂固定座41与滑块固定座32经由光轴43的枢轴连接并不一定必须要使两者转动,只要有转动的趋势即可(后述),但也可以枢轴转动。另外,作为将摆臂单元4与滑块单元3枢轴连接的一个具体方式,例如,如图12、图13、图16和图19等所示,可以采用分别在滑块固定座32和摆臂固定座41设置轴套(或固定抱箍47)并将光轴43插入到轴套(或固定抱箍47)内从而经由光轴43以及轴套(或固定抱箍47)的结合将摆臂固定座41与滑块固定座32连接起来的方式,另外,也可以采用在摆臂固定座41和/或滑块固定座32设置轴承的方式对光轴43进行安装固定从而实现摆臂固定座41与滑块固定座32的连接,对此并无特别的限制。
另外,在图19所示的一个实施例中,光轴43是独立于滑块固定座32和摆臂固定座41的独立部件,但是并不局限于此,也可以将光轴43设置为固定在滑块固定座32或摆臂固定座41的任一方,并在另一方设置轴套或轴承并将光轴43插入其中将两者进行固定的方式(图12或图16),只要能够实现滑块固定座32与摆臂固定座41的枢轴连接,则对此并不特别限制。
在本发明中,优选的是分别在滑块固定座32和摆臂固定座41设置与光轴43的两端对应的轴套/轴承/固定抱箍,并将光轴插入到各轴套/轴承/固定抱箍中从而将滑块固定座32和摆臂固定座41连接起来的方式。另外,更优选将光轴43固定于摆臂固定座41(例如参照图12或图16,将光轴43与摆臂固定座41设置为一体),并针对光轴43的两端在滑块固定座32设置轴承或轴套或固定抱箍并将光轴43插入到轴承或轴套或固定抱箍内而实现滑块固定座32与摆臂固定座41的相对枢轴连接的方式。
另外,通过将导轨单元5的支承座51固定于主体部1的侧面而将导轨单元5的整体安装于主体部的侧面。此外,在导轨单元5的支承座51上还有固定有导轨52,从而通过使滑块单元3的滑块31沿着导轨单元5的导轨52滑动,来实现滑块单元3的整体沿着导轨52的滑动,并且与滑块单元3连接的摆臂单元4也随之沿着导轨52滑动,从而实现摆臂单元4与滑块单元3一起沿着导轨52在大致上下方向上的移动。通过使摆臂单元4沿着导轨单元5(导轨52)在大致上下方向上滑动,使得能够根据锻炼项目以及针对不同的使用者来调整滑块单元3在高度方向上的位置从而调整摆臂单元4的所处高度。
-滑块单元相对于导轨单元的定位固定以及固定的解除-
在本发明中,通过设置插销(卡合销)和插销孔(卡合孔)等部件,当需要滑块单元3相对于导轨单元5进行固定时,利用插销与插销孔的插入结合来使滑块单元3固定在导轨单元5的导轨52的规定位置,实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定(锁定)。此外,当需要解除滑块单元3相对于导轨单元5的固定以实现滑块单元3的滑动时,通过使插销与插销孔相对分离使得滑块单元3与导轨单元5的定位解除,从而解除滑块单元3与导轨单元5之间的锁定,能够使滑块单元3沿着导轨单元5进行滑动,以带动其上的摆臂单元4进行移动。下面,对其结构进行具体说明。
(方式一)
如图12~图15所示,在导轨单元5中,沿着导轨52的长度方向在支承座51上设置有多个插销孔(卡合孔)54。此处,多个插销孔54之间的间隔可以相等,也可以针对特定的锻炼项目并根据滑块单元3的所需高度而设置于支承座51上的特定位置。此外,在图示中,以将插销孔54设置于支承座51为例进行了说明,但是对于插销孔54的设置位置,也可以不将其设置支承座51上而是直接设置于导轨52上。此处,从导轨的受力情况以及保护导轨的观点出发,优选不将插销孔54直接设置于导轨52而是将插销孔54设置在支承座51。
另外,如图12~图14所示,还可以沿着导轨52的长度方向设置有高度位置传感器55,能够通过设置高度位置传感器55来检测滑块单元3(或滑块31)所处的高度位置。在本发明中,对于高度位置传感器55不做限制,例如可以使用光敏传感器,也可以使用压触式传感器,只要能够检测到滑块单元3(或滑块31)所处的高度位置,则对其不做限定。另外,优选将高度位置传感器55紧挨着支承座51设置在导轨52的相反侧,以能够更精确且更灵敏地检测出滑块31所处的高度位置。另外,因为摆臂单元4的与滑块单元3连接的基端部与滑块单元3始终保持在同一高度位置关系,因此,也可以通过对摆臂单元4的基端部进行检测来获取滑块单元3(滑块31)所处的高度位置,对此不做限定。
此外,如图12~图15所示,对应于上述插销孔54,在滑块单元3的内部设置有能够插入到该插销孔54中的插销(卡合销)343。由此,通过将插销343插入到设置于导轨单元5的不同位置处的插销孔343内,来实现滑块单元3相对于导轨单元5的位置锁定,从而连带着实现摆臂单元4的基端部的位置锁定。另外,当根据使用者的需要,对所需位置特别是高度位置进行调整时,只需将插销343从插销孔54拔出,就能够解除滑块单元3相对于导轨单元5的固定(锁定),滑块单元3恢复成能够在导轨单元5上进行滑动的状态,此时,只需使用者例如推动滑块3而使滑块单元3滑动至所需的高度位置,并再次将插销343插入到插销孔54内就能够实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定。
此处,作为采用插销343相对于插销孔54的插拔结合的一个具体例子,例如,如图12~图15所示,在滑块单元3内设置有能够将插销343插入到插销孔54中并能够将插销343从插销孔54拔出的高度调节部34。
如图14和图15所示,高度调节部34主要包括:大致呈长杆状的连接杆342;固定安装在连接杆342的上端部(图15的上下方向的上方)的调节把手341;设置于连接杆342的中途位置的插销安装部346;设置于连接杆342的下端部的固定部344;以及设置于插销安装部346的、能够相对于设置在导轨单元5的支承座51上的插销孔54进行插拔的插销343(卡合销)。
在本实施例中,如图12~图15所示,连接杆342整体上大致呈直线状,沿着上下方向设置,调节把手341固定设置在连接杆342的上端部,且连接杆342的上端部连同调节把手341能够从上方露出,例如,如图12和图13所示,调节把手341能够从摆臂单元4的外壳45上所开设的开口部46露出。此外,在连接杆342的中途位置设置有插销安装部346,能够将插销343安装在该插销安装部346。对于将插销343安装在插销安装部346的方式,例如,如图12~15以及后述的图17所示,可以通过采用插轴固定的方式,以插销343相对于连接杆342的长度方向(图15的上下方向)呈大致垂直的方式将插销343安装在插销安装部346,此时,如图12~15所示,在将高度调节部34安装在健身设备F上的状态下,导轨单元5(导轨52)和连接杆342整体上大致呈直线状沿着上下方向延伸,插销343相对于连接杆342的长度方向大致垂直,所以插销343相对于导轨52(导轨单元5)也大致垂直,并且插销343向插销孔54的插入方向相对于导轨52(导轨单元5)也大致垂直。
另外,连接杆342的固定部344通过枢轴或铰链等结构以可转动的方式固定于滑块单元3的内部下端。即,如图12~图15所示,高度调节部34整体上能够以固定部344为轴心绕着固定部344转动(实际上具体是以将固定部344固定的销轴等为轴心转动)。此时,当高度调节部34整体上以固定部344为轴心进行转动时,能够实现插销343相对于导轨单元5的插销孔54的插入和拔出,以实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定和固定解除,从而对滑块单元3以及与其连接的摆臂单元4进行调节定位。
具体而言,当使用者需要对摆臂单元4的高度位置进行调整时,使用者只需用手扣住高度调节部34的调节把手341,在图15所示状态下沿着逆时针方向对调节把手341施以作用力,就能够使高度调节部34以固定部344为轴心沿逆时针方向转动,从而带动设置在连接杆342上的插销343向图14的左侧移动,使插销343从导轨单元5的插销孔54拔出。当插销343从导轨单元5的插销孔54拔出时,滑块单元3和导轨单元5处于滑块单元3能够在导轨单元5上自由滑动的状态,此时,只需继续扣住调节把手341并对其进行上拉或下推,就能够实现滑块单元3沿着导轨单元5的上下滑动,从而带动摆臂单元4沿着导轨单元5进行上下移动。此时,当滑块单元3滑动到使用者想要的高度位置时,只需使用者扣住调节把手341在图15所示状态下对其施加顺时针方向的作用力,就能够使高度调节部34以固定部344为轴心沿顺时针方向转动,从而带动设置在连接杆342上的插销343向图14的右侧移动,从而使插销343插入到导轨单元5的插销孔54中,实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定,完成对高度的调节。
另外,为了便于高度调节部34的转动,如图12~图15所示,也可以设置插销343能够插入其中心的例如螺旋弹簧等的弹簧件345。在图示的例子中,通过将插销343设置成具有台阶差的凸缘部(例如类似于螺栓头的形状结构)并将插销343的凸缘部的直径设置为大于作为螺旋弹簧的弹簧件345的直径,使得能够将弹簧件345保持在插销343的凸缘部(图15中的插销343的凸缘部的左端)与滑块单元3的外壳(例如滑块固定座32)之间而不会掉落。此时,优选当插销343插入到导轨单元5的插销孔54中时,弹簧件345处于被压缩的状态,由此能够利用弹簧件345抵接插销343的凸缘部时对插销343施加的推力来锁定滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定。另外,优选当插销343从导轨单元5的插销孔54中被拔出时,弹簧件345此时能够进一步被压缩,使得能够当滑块单元3滑动到规定的高度位置时,能够利用弹簧件345的弹性恢复力,协助使用者操作高度调节部34将插销343重新插入到插销孔54中以实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位。上述的弹簧件345的设定仅仅为一个示例,也可以对弹簧件345两端的抵接位置进行变更,也可以对各状态下的压缩和拉伸情况进行变更,或者也可以将其一端固定于其它部件上。优选对弹簧件345进行设定,使其在插销343插入到导轨单元5的插销孔54中时能够起到锁定滑块单元3与导轨单元5的相对固定,在将插销343从插销孔54拔出后并再次插入到其它插销孔54时能够起到辅助插入的作用。
另外,在本发明中,对连接杆342的具体形状没有限制,可以为截面矩形或截面为圆形的长杆状,考虑到插销343的相对于插销安装部346的安装固定以及固定部344的可转动固定,优选将连接杆342设置成截面为凹形(凹槽形、コ形)的形状,由此便于利用插轴或拴插等部件对插销343和固定部344进行安装固定。另外,考虑到插销343插入到插销孔54的顺滑性等因素,如图12~图15或后述的图17所示,优选采用拴插等方式可松动地(例如有一定的转动余量)将插销343安装到插销安装部346,使其有一定的偏差余量,使得在操作高度调节部34对插销343相对于插销孔54进行插拔时更加顺滑。
另外,在图示的例子中,为了便于安装调节把手341而将连接杆342的上端部形成为弯折状,使得连接杆342的整体大致呈L形,但是本发明并不局限于此,也可以将连接杆342形成为其它形状。
(方式二)
在上述“方式一”中,以通过手动方式进行插销相对于插销孔的插拔操作以调节滑块单元3的高度位置的情况为例进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以使用其它方式进行插销相对于插销孔的插拔。在本发明中,作为插销相对于插销孔的插拔以实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定以及固定解除的另一种方式,例如,能够利用电机以及凸轮结构等自动地对滑块单元3的高度位置进行调节。
具体而言,如图16~图18所示,在滑块单元3内设置有能够将插销353插入到插销孔54中并能够将插销353从插销孔54拔出的高度调节部35,该高度调节部35主要包括:大致呈长杆状的连接杆352;固定安装在连接杆352的上端部(图17和图18的上下方向的上方)的凸轮抵接部351;设置于连接杆352的中途位置的插销安装部358;设置于连接杆352的下端部的固定部354;以及设置于插销安装部358的、能够相对于设置在导轨单元5的支承座51上的插销孔54进行插拔的插销353(卡合销)。
在本实施例中,如图16~图18所示,与上述“方式一”大致相同,连接杆352整体上大致呈直线状,沿着上下方向设置。另外,本实施例中不设置调节把手而是在连接杆352的上端部固定设置有凸轮抵接部351。此外,在连接杆352的中途位置同样设置有插销安装部358,能够将插销353安装在该插销安装部358。对于将插销353安装在插销安装部358的方式,与上述的“方式一”也大致相同,例如,如图17和图18所示,可以通过采用插轴固定的方式,以插销353相对于连接杆352的长度方向(图17和图18的上下方向)呈大致垂直的方式将插销353安装在插销安装部358,此时,如图17和图18所示,在将高度调节部35安装在健身设备F上的状态下,导轨单元5(导轨52)和连接杆352整体上大致呈直线状沿着上下方向延伸,插销353相对于连接杆352的长度方向大致垂直,所以插销353相对于导轨52(导轨单元5)也大致垂直,并且插销353向插销孔54的插入方向相对于导轨52(导轨单元5)也大致垂直。
另外,如图16~图18所示,在本实施方式中,与上述的“方式一”的不同之处还在于高度调节部35包括具有转轴的电机356以及与电机356的转轴固定连接的凸轮355。如图17所示,本方式中的高度调节部35的凸轮355的凸轮面能够与凸轮抵接部351相抵接,当电机356转动时,凸轮355也随之转动,在凸轮355转动过程中,当凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置从凸轮355的凸轮面的高度较低的位置逐渐来到凸轮面的高度较高的位置时,凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)会对与其抵接的凸轮抵接部351施加作用力,使得能够将凸轮抵接部351向远离导轨单元5的方向推开(在图17和图18中被推向左侧),从而使得高度调节部35整体上能够以固定部354为轴心进行转动(在图17和图18中例如以固定部354为轴心沿逆时针方向转动),由此能够带动安装在插销安装部358的插销353使其远离导轨单元5的插销孔54,将插销353从导轨单元5的插销孔54拔出,从而实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定解除。
另外,随着电机356的转动,当凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置从凸轮355的凸轮面的高度较高的位置逐渐来到凸轮面的高度较低的位置时,凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)不对与其抵接的凸轮抵接部351施加作用力,使得凸轮抵接部351能够向接近导轨单元5的方向返回(在图17和图18中被推向左侧),即,能够使高度调节部35整体上以固定部354为轴心进行转动(在图17和图18中例如以固定部354为轴心沿顺时针方向转动),由此能够带动安装在插销安装部358的插销353使其插入到导轨单元5的插销孔54内,实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定。
另外,为了能够随着凸轮355的转动而使凸轮抵接部351的抵接位置从凸轮面的高度较高的位置逐渐返回到凸轮面的高度较低的位置以使插销353恢复到插入至插销孔54中的状态即实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定,还可以在高度调节部35进一步设置有复位件。具体而言,作为复位件的一个具体例子,如图16~图18所示,高度调节部35还设置有插销353能够插入其中心的例如螺旋弹簧等的弹簧件357。在图示的例子中,与上述的“方式一”相同,通过将插销353设置成具有台阶差的凸缘部(例如类似于螺栓头的形状结构)并将插销353的凸缘部的直径设置为大于作为螺旋弹簧的弹簧件357的直径,使得能够将弹簧件357保持在插销353的凸缘部(图17中的插销353的凸缘部的左端)与滑块单元3的外壳(例如滑块固定座32)之间而不会掉落。此时,优选当插销353插入到导轨单元5的插销孔54中时,弹簧件357处于被压缩的状态,由此能够利用弹簧件357抵接插销353的凸缘部时对插销353施加的推力来锁定滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定。另外,优选当插销353从导轨单元5的插销孔54中被拔出时,弹簧件357此时能够进一步被压缩,使得能够当滑块单元3滑动到规定的高度位置时,能够利用弹簧件357的弹性恢复力,将插销343重新插入到插销孔54中以实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位。上述的弹簧件357的设定仅仅为一个示例,也可以对弹簧件357两端的抵接位置进行变更,也可以对各状态下的压缩和拉伸情况进行变更,或者也可以将其一端固定于其它部件上。优选对弹簧件357进行设定,使其在插销353插入到导轨单元5的插销孔54中时能够起到锁定滑块单元3与导轨单元5的相对固定,在将插销353从插销孔54拔出后并再次插入到其它插销孔54时能够起到辅助插入的作用。
另外,对于本实施方式的具体工作过程,如图16~图18所示,在插销353保持为插入到插销孔54中的状态,滑块单元3与导轨单元5保持在锁定状态下时,凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置为凸轮面的高度较低的位置,此时,凸轮355的凸轮面不对凸轮抵接部351施加作用力(或凸轮355的凸轮面仅对凸轮抵接部351施加很小的作用力,该作用力不足以使高度调节部35转动)。另外,通过设置弹簧件357并使此时的弹簧件357保持在压缩状态,使得弹簧件357的一端抵接在例如滑块单元3的滑块固定座32上且另一端抵接在插销353上对插销353施加作用力,从而能够进一步确保插销353保持为插入到插销孔54中的状态。之后,当需要对摆臂单元4的高度位置进行调整时,先启动高度调节部35的电机356,使凸轮355转动,随着凸轮355的转动使凸轮抵接部351的抵接位置从凸轮面的高度较低的位置逐渐来到凸轮面的高度较高的位置,从而能够利用凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)对与其抵接的凸轮抵接部351施加作用力,并进一步抵抗弹簧件357对其进行压缩将凸轮抵接部351向远离导轨单元5的方向推开(在图17和图18中被推向左侧),使得高度调节部35整体上能够以固定部354为轴心进行转动(在图17和图18中例如以固定部354为轴心沿着逆时针方向转动),由此能够带动插销353使插销353远离导轨单元5的插销孔54,将插销353从导轨单元5的插销孔54拔出,实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定解除。此时,使电机356停止,保持滑块单元3相对于导轨单元5的固定解除状态,使滑块单元3和导轨单元5处于滑块单元3能够在导轨单元5上相对滑动的状态。此时,只需使滑块单元3沿着导轨单元5上下滑动,就能够带动摆臂单元4沿着导轨单元5上下移动。之后,当滑块单元3滑动到使用者想要的位置时,重新启动电机356,使凸轮355进一步转动(或反向转动),使凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置从凸轮面的高度较高的位置逐渐返回至凸轮面的高度较低的位置。此时,弹簧件357需要恢复至之前的状态,使得能够利用弹簧件357带动高度调节部35整体以固定部354为轴心沿与刚才相反的方向进行转动(图17和图18中沿顺时针方向转动),从而带动设置在高度调节部35的连接杆352上的插销353向插入插销孔54的方向移动(图17和图18中向右侧移动),并最终使插销353恢复至插入到导轨单元5的插销孔54中的状态,实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定,最终完成高度的调节。
另外,与上述的“方式一”相同,对连接杆352的具体形状没有限制,可以为截面矩形或截面为圆形的长杆状,考虑到插销353的相对于插销安装部358的安装固定以及固定部354的可转动固定,优选将连接杆352设置成截面为凹形(凹槽形、コ形)的形状,由此便于利用插轴或拴插等部件对插销353和固定部354进行安装固定。另外,考虑到插销353插入到插销孔54的顺滑性等因素,如图17所示,优选采用拴插等方式可松动地(例如有一定的转动余量)将插销353安装到插销安装部356,使其有一定的偏差余量使得在操作高度调节部34对插销343相对于插销孔54进行插拔时更加顺滑。
另外,在本实施方式中,因为是通过电机以及凸轮结构实现插销相对于插销孔的插拔,所以还可以进一步设置控制部或控制单元(未图示)以及按钮等,通过进一步将电机与控制部和按钮电连接,无需使用者用手握持例如调节把手等进行操作,只需通过简单的触碰控制就能够对插销相对于插销孔的插拔进行控制,从而实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定以及固定的解除。其中,作为控制部或控制单元,例如可以使用带CPU的电脑等,但并不局限于此。
另外,因为沿着导轨52的长度方向还设置有高度位置传感器54,所以能够通过高度位置传感器54自动检测滑块单元3所处的高度位置,并结合作为阻力源的电机6来实现的摆臂单元4的高度的自动调节。
具体而言,例如,在主体部1内还设置有例如作为控制部的具有CPU的电脑以及存储有数据和程序的存储器(例如硬盘、RAM、ROM和EEPROM)等部件,将作为触摸电子屏或操作面板而形成的上述前面板2用作使用者能够进行操作的操作界面,将阻力源电机6和高度调节部35的电机356等部件与控制部和操作界面以及高度位置传感器55等电连接。
此时,当使用者需要对滑块单元3(摆臂单元4)的高度位置进行调整时,可以先对想要调整的目标高度进行设定。例如,使用者可以经由操作界面等输入想要调整的目标高度位置信息并存储于存储器中。此外,控制部控制高度位置传感器55,使其对滑块单元3目前所处的位置进行检测,得到滑块单元3的现有高度位置信息并存储于存储器中。之后,控制部根据使用者设定的目标高度位置信息与高度位置传感器55检测到的现有高度位置信息进行比较,得出滑块单元3的现有高度位置与目标高度位置之间的对应关系,例如滑块单元3的现有高度位置高于目标高度位置或滑块单元3的现有高度位置低于目标高度位置等。
之后,控制部控制高度调节部,使其解除锁止状态而使滑块单元3成为能够在导轨单元5上自由滑动的状态。具体而言,控制部对高度调节部35进行控制,使高度调节部35的电机356转动,以使固定在电机356的转轴上的凸轮355转动。在凸轮355的转动过程中,与凸轮355抵接的凸轮抵接部351追随凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)而作直线移动。此时,当凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置从凸轮355的凸轮面的高度较低的位置逐渐来到凸轮面的高度较高的位置时,凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)会对与其抵接的凸轮抵接部351施加作用力,使得能够将凸轮抵接部351向远离导轨单元5的方向推开(在图17和图18中被推向左侧),从而使得高度调节部35整体上能够以固定部354为轴心进行转动(在图17和图18中例如以固定部354为轴心沿逆时针方向转动),由此能够带动安装在插销安装部358的插销353使其远离导轨单元5的插销孔54,将插销353从导轨单元5的插销孔54拔出,从而实现滑块单元3相对于导轨单元5的固定解除。即,通过控制部的控制,高度调节部解除了锁止状态而使滑块单元3成为能够在导轨单元5上自由滑动的状态。此时,控制部停止侧,以保持滑块单元3能够在导轨单元5上自由滑动的状态。
之后,基于对根据使用者设定的目标高度位置信息与高度位置传感器55检测到的现有高度位置信息进行比较而得出的滑块单元3的现有高度位置与目标高度位置之间的对应关系,当判断为需要使滑块单元3上升的情况下,如图32所示,控制部控制阻力源电机6沿着将绳索R卷绕于绕线盘7的方向转动(图32中,位于相对下侧的标注有标号的阻力源电机6沿逆时针方向转动,位于相对上侧的没有标注标号的阻力源电机沿顺时针方向转动),使与绳索R连接的把持部(未图示,图32中出线端的位置)被绳索R向上拉拽而抵接摆臂单元4的前端部并进一步带动与摆臂单元4的基端部连接的滑块单元4沿导轨单元5向上滑动。或者,基于对根据使用者设定的目标高度位置信息与高度位置传感器55检测到的现有高度位置信息进行比较而得出的滑块单元3的现有高度位置与目标高度位置之间的对应关系,当判断为需要使滑块单元3下降的情况下,如图32所示,控制部控制阻力源电机6沿着使卷绕于绕线盘7上的绳索R从绕线盘7放出的方向转动(图32中,位于相对下侧的标注有标号的阻力源电机6沿顺时针方向转动,位于相对上侧的没有标注标号的阻力源电机沿逆时针方向转动),使得位于摆臂单元4的前端侧的把手部(未图示)随自重而下降,使得摆臂单元4不再受与摆臂单元4的前端部抵接的把手部所施加的向上的作用力,从而滑块单元3和摆臂单元4也能够通过自重而沿导轨单元5向下滑动。
之后,当高度位置传感器55检测到滑块单元3移动至使用者所设定的目标高度位置之后,控制高度调节部35的电机356重启启动并进一步转动(也可以控制高度调节部35的电机356反转),以使固定在电机356的转轴上的凸轮355重新转动。在凸轮355的转动过程中,如上所述,与凸轮355抵接的凸轮抵接部351追随凸轮355的凸轮面(凸轮轮廓)而作直线移动。此时,当凸轮抵接部351与凸轮355的抵接位置从凸轮面的高度较高的位置逐渐返回至凸轮面的高度较低的位置时,高度调节部35整体以固定部354为轴心沿与刚才相反的方向进行转动(图17和图18中沿顺时针方向转动),从而带动设置在高度调节部35的连接杆352上的插销353向插入插销孔54的方向移动(图17和图18中向右侧移动),并最终使插销353恢复至插入到导轨单元5的插销孔54中的状态,实现滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定。即,当高度位置传感器55检测到滑块单元3移动至使用者所设定的目标高度位置之后,控制插销353插入到插销孔54中使滑块单元3与导轨单元5成为不能相对移动的锁止状态。
至此,最终完成滑块单元3的高度调节。在此过程中,使用者只需对想要的高度位置信息进行设定即可,无需繁琐的调节操作,能够巧妙地利用阻力源电机以及各部件间的连接位置关系自动地对滑块单元3的高度位置进行调节。
另外,在本发明中,对滑块单元3的高度位置进行调整实际上就是对摆臂单元4的与滑块单元3连接的基端部的高度位置进行调整,从而对摆臂单元4的高度位置进行调整。
(方式三)
作为本发明的插销相对于插销孔的插拔的另一个具体例子,如图19和图20所示,还可以采用蜗杆插销作为插销并配以电机来实现蜗杆插销相对于插销孔的自动插拔。
具体而言,如图19和图20所示,在滑块单元3内设置有能够将蜗杆插销361插入到插销孔54中并能够将蜗杆插销361从插销孔54拔出的高度调节部36。如图19和图20所示,高度调节部36主要包括:部分表面具有螺旋齿366的蜗杆插销361;具有转轴的电机363;以及固定于电机转轴上的能够与蜗杆插销361的螺旋齿366相啮合的齿轮362。在本实施方式中,如图19和图20所示,蜗杆插销361利用蜗杆轴承364和蜗杆固定件365等可转动地被固定在滑块单元3的滑块固定座和/或摆臂单元4的摆臂固定座,并且蜗杆插销361的螺旋齿366始终保持与电机363的转轴上的齿轮362相啮合,且不具有螺旋齿366的部分(例如图19中的螺旋齿366右侧的插入部367)能够作为固定销而插入到插销孔54中。此外,电机363还与未图示的控制开关和控制部等电连接。
在本实施方式中,蜗杆插销361的插入部367能够插入到插销孔54内,当需要对滑块单元3的高度位置进行调整时,只需使用者通过控制部或控制开关对电机363进行控制,将蜗杆插销361的插入部367从插销孔54拔出或插入到不同位置的插销孔54内,能够根据实际使用情况和锻炼内容对滑块单元3的高度位置进行调节,将滑块单元3锁定在导轨单元5的导轨52上的规定位置。
例如,在本实施方式中,当控制部接收到来自于使用者的高度调整指示时,启动电机363使其旋转,并利用安装于电机转轴上的齿轮362带动与其啮合的蜗杆插销361移动(图19中左右移动,图20中上下移动),从而能够通过电机363的正转或反转来带动使蜗杆插销361的插入部367相对于插销孔54插入或拔出,以解除滑块单元3相对于导轨单元5(导轨52)的锁定或使滑块单元3相对于导轨单元5(导轨52)进行固定。
更具体而言,在一个具体的例子中,当使用者需要调整滑块单元3的高度位置时,通过专门的开关或前面板2上的触摸屏和开关等对控制部发送调整指示。控制部接收到来自于使用者的高度调整指示后,启动电机363例如使其正转,利用安装于电机转轴上的齿轮362带动与其啮合的蜗杆插销361向解除锁定的方向移动(图19中使蜗杆插销361向左移动,图20中使蜗杆插销361向上移动),从而将插入部367从插销孔54中拔出,之后停止电机363的运转。此时,滑块单元3与导轨单元5之间的锁定解除,滑块单元3处于相对于导轨单元5能够滑动的状态,只需使滑块单元3沿着导轨单元5上下滑动,就能够带动摆臂单元4沿着导轨单元5上下移动。之后,当滑块单元3滑动到使用者想要的位置时,重新启动电机363,使电机363逆转(与解除锁定时的旋转方向相反的方向),利用安装于电机转轴上的齿轮362带动与其啮合的蜗杆插销361向锁定的方向移动(图19中使蜗杆插销361向右移动,图20中使蜗杆插销361向下移动),从而将插入部367重新插入到插销孔54中,之后停止电机363的运转。此时,滑块单元3与导轨单元5之间处于锁定状态,从而实现了滑块单元3相对于导轨单元5的定位固定,最终完成高度的调节。
另外,因为沿着导轨52的长度方向还设置有高度位置传感器54,所以能够通过高度位置传感器54自动检测滑块单元3所处的高度位置,并结合作为阻力源的电机6来实现的摆臂单元4的高度的自动调节。
具体而言,因为本发明的滑块单元3相对于导轨单元5的锁定以及锁定的解除可以不使用手推拉滑块单元3来实现,所以可以自动进行摆臂单元的固定解除,实现摆臂单元4的高度的自动调节。
例如,在需要进行调整使摆臂单元4上升的情况下,当开始使用健身设备并准备调整摆臂单元4的高度位置时,使用者可以通过例如前面板2的触摸屏来输入想要调整的高度位置信息。当控制单元(例如电脑等)接收到来自于使用者的高度调整指示后,先使电机363转动,利用电机363上的齿轮362带动蜗杆插销361回退(图19中向左移动、图20中向上移动),使蜗杆插销361与插销孔54脱离,从而解除了滑块单元3相对于导轨单元5的锁定,使得滑块单元3与摆臂单元4(摆臂单元4的基端部)能够作为一个整体沿着导轨单元5自由地滑动。
此时,当想要提升摆臂单元4的高度位置时,只需通过控制单元对作为阻力源的电机6进行控制,使电机6沿能够使绳索R卷绕进绕线盘7的方向转动(使绳索R处于绷紧状态的方向转动),通过使绳索R卷绕进绕线盘7的动作,根据图32所示的绳索R与摆臂单元4的阻力传动关系,位于摆臂单元4的前端的例如把持部(未图示)会随着绳索R的卷绕而上升,并卡在摆臂单元4的前端部(大致图32中的腕关节滑轮d5和出线端所示的位置)而带着摆臂单元4和滑块单元3一起上升。之后,当高度位置传感器32检测到摆臂单元4和滑块单元3上升至规定位置时,再次向控制单元发送停止电机6工作的指令,从而将摆臂单元4和滑块单元3定位至规定的高度位置。
之后,控制单元使电机363按与上述方向相反的方向旋转,利用电机363上的齿轮362与蜗杆插销361上的螺旋齿366的啮合来带动蜗杆插销361前进,使蜗杆插销361插入到插销孔31内,从而使滑块单元3相对于导轨单元5锁定,使得滑块单元3与摆臂单元4作为一个整体被固定在规定位置,至此完成摆臂单元4的上升调整。
另外,在需要进行调整使摆臂单元4下降的情况下,当开始使用健身设备并准备调整摆臂单元4的高度位置时,使用者可以通过例如前面板2的触摸屏来输入想要调整的高度位置信息。当控制单元接收到来自于使用者的高度调整指示时,先使电机363转动,利用电机363上的齿轮362带动蜗杆插销361回退(图19中向左移动、图20中向上移动),使蜗杆插销361与插销孔31脱离,从而解除滑块单元3相对于导轨单元5的锁定,使得滑块单元3与摆臂单元4作为一个整体能够沿着导轨单元5自由地滑动。
此时,当想要降低摆臂单元4的高度位置时,通过控制单元对作为阻力源的电机6进行控制,使电机6沿能够使绳索R被拉拽出绕线盘7的方向转动(使卷绕在绕线盘7的绳索R处于松弛状态)。此时,因为滑块单元3与摆臂单元4作为一个整体处于能够沿着导轨单元5自由地滑动的状态,并且卷绕在绕线盘7的绳索R处于松弛状态,因此,此时的滑块单元3与摆臂单元4不受绳索R的约束,滑块单元3与摆臂单元4可以利用自身的重力而沿着导轨单元5向下自由滑动,根据图32所示的绳索R与摆臂单元4的阻力传动关系,摆臂单元4会抵碰到位于摆臂单元4的前端的把持部并且因为此时的绕线盘7的绳索R处于松弛状态,从而摆臂单元4会在抵碰把持部的同时而带着其一起下降,当高度位置传感器32检测到摆臂单元4和滑块单元3下降至规定位置后,向控制单元发送停止电机6转动并维持在能够使摆臂单元4和滑块单元3保持不动的动力状态的指令(即电机6的动力能够至少抵抗滑块单元3与摆臂单元4自身的重力而不使滑块单元3与摆臂单元4继续自由滑动),将摆臂单元4和滑块单元3定位至规定位置。
之后,控制单元使电机363按与上述方向相反的方向旋转,利用电机363上的齿轮362与蜗杆插销361上的螺旋齿366的啮合而带动蜗杆插销361前进,使蜗杆插销361插入到插销孔31内,从而使滑块单元3相对于导轨单元5锁定,使得滑块单元3与摆臂单元4作为一个整体固定在规定位置,至此完成摆臂单元4的下降调整。
通过本发明,无需使用者以手动方式单侧逐个地对摆臂的高度进行调整,能够自动地对摆臂的高度进行调整,即便是一次面向不同部位的多项动作综合训练时,也能够对摆臂的高度进行准确快速的切换,并且使用者无需担心出现调整错位的情况,能够一次性准确地完成调整工作,使得使用者能够全身心地投入到锻炼中,给使用者带来良好的使用体验。
另外,以上利用“方式三”对进行高度自动调节的情况为例进行了说明,同理,自动高度调节也适用于“方式二”的情况。
(方式四)
以上,以插销和插销孔为例进行了说明,但是,也可以设置能够相互电磁吸引的电磁锁块,即,设置锁止件和被锁部分别替代插销和插销孔,将锁止件和被锁部形成为电磁锁的形式。通过这样进行设置,无需为了设置插销孔而对导轨单元5进行打孔,能够提升导轨单元5的强度,并且不受插销孔的数量以及位置限制,能够将滑块单元3锁止于导轨单元5的长度方向上的任意位置,使得对高度位置的微调称为可能,从而带给使用者更好的使用体验。另外,使用电磁锁还能够使得结构更加紧凑。
另外,当设置能够相互电磁吸引的电磁锁块时,也能够如上述各方式中所述那样,利用控制部对阻力源电机6进行控制而实现高度位置的自动调节,对此不再重复说明。
-摆臂自收纳结构-
以上对滑块单元相对于导轨单元的定位固定以及固定的解除进行了说明并对使用本发明的健身设备时的高度调节方式进行了说明。此外,当不使用健身设备时,例如锻炼结束时,现有技术的健身设备通常都是置摆臂于最后的锻炼项目所处的状态而不管,不对其进行收纳整理。
对此,在本发明中,可以利用控制部对阻力源电机6进行控制,使滑块单元3和摆臂单元4返回至收纳状态。例如,可以提前在存储部中存储相关程序,当控制部收到使用者的收纳指令时,控制部进行控制,使阻力源电机6沿着将绳索R卷绕于绕线盘7的方向转动,从而如上述那样,把手部等设置于摆臂单元4的前端的部件抵接摆臂单元4的前端部而带动摆臂单元4和滑块单元3上升至例如图4所示的收纳位置,实现了摆臂单元4的自动收纳。此时,可以在摆臂单元4完成了自动收纳后,控制部可以进一步进行控制,自动切断健身设备的电源。
另外,还可以利用控制部对阻力源电机6进行控制,使滑块单元3和摆臂单元4在健身设备处于闲置状态时自动地返回至收纳状态。例如,可以提前对健身设备的闲置时间(待机时间)进行设定并将其存储于存储部中,当健身设备超过了规定的时间时,控制部自动进行控制,使阻力源电机6沿着将绳索R卷绕于绕线盘7的方向转动,从而如上述那样,把手部等设置于摆臂单元4的前端的部件抵接摆臂单元4的前端部而带动摆臂单元4和滑块单元3上升至例如图4所示的收纳位置,实现了在健身设备处于闲置状态时的自动收纳。此时,可以在摆臂单元4完成了闲置状态时的自动收纳后,控制部可以进一步进行控制,自动切断健身设备的电源。
由此,不仅能够在锻炼结束后迅速地对摆臂单元进行收纳,而且还能够在超过待机时自动收纳摆臂单元并切断电源,不仅能够使家庭环境变得整洁,还能够节省能源的浪费。
-摆臂单元的摆臂的角度调节结构-
以上,主要对本发明的滑块单元3以及摆臂单元4沿着轨道单元5在上下方向进行移动的情况进行了说明。由此,使用者能够对滑块单元3的高度位置进行调节并能够在调节后将其固定在导轨单元5上的想要固定的位置上。但是,即便是滑块单元3和摆臂单元4已经被固定在想要固定的位置上,根据使用者的身高的不同以及锻炼项目的要求,有时还是需要对摆臂单元4的摆臂42例如在竖直面内的位置进行调整。例如,如图10所示,摆臂单元4的基端部被固定在滑块单元3上,但是摆臂单元4的前端部(摆臂42)需要能够在竖直面内(图1所示状态下)绕着基端部(绕着滑块单元3)转动规定角度并能够在想要的角度固定。
在本发明中,通过对摆臂单元4的结构进行设计,如后所述,利用调节销424和调节销固定盘425来实现摆臂单元4的摆臂42在竖直面内的角度变更。
具体而言,如图21~图25所述,摆臂42具有:大致呈长条形的摆臂主体部421;基端连接部422,其固定于摆臂主体部421的基端侧,并可转动地与摆臂固定座41连接;调节销424,其能够在摆臂主体部421的内部沿着摆臂主体部421的长度方向从摆臂主体部421的基端侧伸出或缩回;大致呈圆盘形的调节销固定盘425,该调节销固定盘425被固定于摆臂固定座41,在其上设置有调节销424能够插入并卡合的多个卡口429。
在本发明的实施例中,如图22所示,基端连接部422固定于摆臂主体部421的基端侧并且与摆臂主体部421作为一个整体通过轴承或者卡合等结构可转动地安装于摆臂固定座41,由此,能够使得摆臂主体部421以基端连接部422为中心(轴心)转动。在本实施方式中,优选摆臂主体部421形成为中空的圆筒形。
另外,在摆臂固定座41上还设置有大致呈圆盘形的调节销固定盘425。调节销固定盘425在图示的例子中大致竖直地固定安装于摆臂固定座41,在其上沿着圆周方向在外侧设置有调节销424能够插入并能够与其卡合的多个卡口429,即,调节销固定盘425大致呈分度盘的形状。其中,多个卡口429之间的间隔可以相等,也可以根据需要设定为不同间隔。在图示的例子中,如图22和图23所示,当调节销424插入到最下面的卡口429时,摆臂单元4的整体沿着导轨单元5的延伸方向处于竖直状态(例如收纳状态),此时例如用于将摆臂单元4收纳。另外,如图23所示,以最下面的卡口429为起点,沿着顺时针方向在调节销固定盘425的外周还形成有其它的卡口429,当调节销424插入到除最下面卡口429之外的其它卡口429内的情况下,摆臂主体部421从沿着导轨单元5的延伸方向的竖直状态改为转动状态,此时处于对摆臂单元4的角度进行调节的状态。在此,可以将最下面卡口429距离紧挨着其的其它卡口429的距离设定为大于除最下面卡口429之外的其它卡口429之间的距离,以便于操作(最下面用于收纳,其它用于调节)。图24(a)~(c)示意性地表示出调节销424从一个卡口429改变到另一个卡口429的过程,但上述过程以及间隔的设定仅仅是一个示例,可以根据需要进行变更。
另外,如图23所示,在摆臂主体部421的内部还设置有能够在摆臂主体部421的内部沿着摆臂主体部421的长度方向从摆臂主体部421的基端侧伸出或缩回的调节销424。当调节销424伸出并与调节销固定盘425的某个卡口429卡合时,摆臂42的整体能够锁定在该卡口429所对应的转动角度;当调节销424缩回到摆臂主体部421时,调节销424与调节销固定盘425的卡口429的卡合解除,摆臂主体部421能够例如在图6所示的状态下在竖直面内以基端连接部422为中心在竖直平面内转动。
对于使调节销424伸出并卡入调节销固定盘425的卡口429的具体方式,参照图21~图25,在摆臂主体部421的内部还设置有连杆426和调节开关427,该连杆426的一端与调节销424的末端(相对于调节销424插入到卡口429的一端相反的另一端)连接,另一端与调节开关427连接。
其中,在本实施例中,如图25所示,将调节开关427设置成大致呈L字形,通过销轴在调节开关427的L字形拐点处的部位将调节开关427以可转动的方式安装在摆臂主体部421,使其能够以销轴为中心转动(图25中L字形的调节开关427能够以销轴为中心顺时针或逆时针转动)。
另外,将调节开关427的L字形的其中一端以可转动的方式在摆臂主体部421内固定于连杆426的一端。即,如图25所示,对于L字形的调节开关427与连杆426,通过将调节开关427的L字形拐点处固定于摆臂主体部421,使得L字形的调节开关427与连杆426形成为平面连杆机构。此时,如图25所示,当调节开关427的自由端沿着顺时针方向转动时,与连杆426连接的调节开关427的另一端会拉动连杆426使其向图25的上方(摆臂的前端侧)移动;当调节开关427的自由端沿着逆时针方向转动时,与连杆426连接的调节开关427的另一端会推动连杆426使其向图25的下方(摆臂的基端侧)移动。此时,因为连杆426的基端侧与调节销424的末端连接,所以当连杆426因调节开关427的转动而上下移动时,连杆426的基端侧的调节销424也一同随着连杆426上下移动,从而实现调节销424相对于卡口429的插拔。
另外,优选在摆臂主体部421的基端侧设置有供调节销424滑动的销槽427并在调节销424与销槽427的底部之间设置有用于辅助调节销424上下滑动的弹簧428。
如上所述,通过对本发明的摆臂42的内部进行设置,使得能够在摆臂主体部421的末端通过对调节开关427进行操作,就能够对摆臂42的角度进行调整。
另外,在本发明中,如图12和图16所示,可以将调节销固定盘425设定为与摆臂固定座41形成为一体,也可以如图19所示那样,作为独立部件设置,对此并不限定。另外,如图12、图16、图19以及图22所示,还可以在摆臂主体部421的基端侧设置基端外壳423,使其作为相对于摆臂固定座41可转动的部件。
-弹性滑轮模组-
如图12以及图26~图30所示,滑块单元3还包括具有弹性的弹性滑轮模组33。其中,如图26~图30所示,弹性滑轮模组33包括模组框架331、模组滑轮332、支脚插孔333。另外,如图12以及图26~图30所示,摆臂单元4还包括设置于摆臂固定座41上的支脚部44。此外,如图27所示,导轨单元5还包括设置于支承座51上的滑轮轨道53。在本发明的摆臂单元4与滑块单元3的一个连接方式中,在弹性滑轮模组33中,在图示的例子中设置有两个模组滑轮332,模组滑轮332通过轴承或轴孔等架设于模组框架331上,模组滑轮332能够沿着导轨单元5的支承座51上的滑轮轨道53滑动,支脚插孔333开设于在模组框架331上,能够供摆臂单元4的支脚部44插入其中。即,如图12和图13所示,当滑块单元3的滑块31沿着导轨单元5的导轨52滑动时,摆臂单元4也随之滑动,因为摆臂单元4的摆臂固定座41上所设置的支脚部44插入到弹性滑轮模组33的支脚插孔333中,所以弹性滑轮模组33也随着摆臂单元4的移动而一并沿着导轨单元5的滑轮轨道53滑动。即,滑块单元3的滑块31沿着导轨单元5的导轨52滑动,经由滑块固定座32和光轴43而与滑块31连接的摆臂单元4也随之滑动,并且因为摆臂单元4的支脚部44插入到弹性滑轮模组33的支脚插孔333中,所以弹性滑轮模组33也随之在导轨单元5的滑轮轨道53滑动。
通过这样对摆臂单元4与滑块单元3进行连接,使得使用者使用健身器材F进行训练时,当摆臂单元4承受了外力时,外力不会全部施加到导轨单元5的导轨52上,而是部分地被具有弹性的弹性滑轮模组33所承受。在健身器材中,导轨52的主要作用是用于对滑块单元3和摆臂单元4的高度位置进行调整,所以需要保持顺滑度和高精度,当导轨52过多地承受外力时,会对导轨52的精度和使用寿命造成影响,如果使用多根导轨52或加大导轨的52的宽度,则相应地需要进一步提高产品的制作精度和导轨的安装精度(保持平行),从而导致安装复杂并且成本上升。特别是,在本发明中,两个导轨单元5并不平行而是沿直线延伸且在延伸方向上相交,因此当摆臂单元4承受了外力时,更容易对导轨单元5(导轨52)的寿命造成影响。对此,在本发明中,通过设置具有弹性的弹性滑轮模组33并使其能够沿着滑轮轨道53滑动,使得无论滑块单元3位于何处,弹性滑轮模组33都会位于相应的高度位置,由于弹性滑轮模组33的弹性,可以让支脚部44在未受到较大外力时,处于滑轮轨道33中间位置,这样支脚部44不会与滑轮轨道33产生接触和摩擦,这样在滑块单元3沿导轨单元移动时,非常顺畅且无噪音。当摆臂单元5收到外力并传递至滑块单元3时,弹性滑轮模组33产生形变,使支脚部44和滑轮轨道33相接触来分担所受到的外力,分担导轨52所受外力,由此不会直接对导轨52造成损坏,起到保护导轨52的作用。
另外,由于要保持滑块31沿着导轨52的滑动的顺滑性,所以需要保持滑块31与导轨52之间的精度。在本发明中,即便是因为外力对滑块31与导轨52之间的精度暂时产生影响例如滑块31与导轨52相对有少许偏移,也会因为设置有具有弹性的弹性滑轮模组33,使得能够纠正滑块31与导轨52之间的精度使其恢复至原始状态,从而能够进一步保护导轨52,使其滑动更加顺滑。
另外,如图27所示,优选在导轨单元5的支承座51上,用于滑块31滑动的导轨52所在的平面相对于用于弹性滑轮模组33滑动的滑轮轨道51所在的平面之间具有一定夹角(如图中所示的夹角α)。如图所示,当滑块单元3的滑块31受到外力而对导轨52进行挤压时,通常都是在横切于导轨52的延伸方向(在滑块31的滑动面内,相对于轨道52的延伸方向垂直的方向)上对导轨52进行挤压。对此,在本发明中,在导轨单元5的支承座51上,通过使用于滑块31滑动的导轨52所在的平面相对于用于弹性滑轮模组33滑动的滑轮轨道51所在的平面之间具有一定夹角α,使得弹性滑轮模组33能够在导轨52受到外力时更好地对该外力进行分担,从而能够进一步保护导轨52,保证其滑动更加顺滑。此处,优选夹角α为钝角,但不局限于此,也可以为其它角度。
另外,如上所述,在本发明中,可以利用设置于摆臂单元4的摆臂固定座41上的支脚部44,并通过将支脚部44插入到开设于模组框架331上的支脚插孔333内,使得通过简单的结构就将摆臂固定座41与弹性滑轮模组33连接在一起。由此,滑块单元3的滑块31在导轨单元5的导轨52上滑动,滑块单元3还与摆臂单元4连接,使得摆臂单元4也随着滑块单元3的滑动而滑动。另一方向,摆臂单元4的摆臂固定座41与弹性滑轮模组33连接在一起,而弹性滑轮模组33在导轨单元5的滑轮轨道53上滑动,所以摆臂单元4也随着滑轮模组33的滑动而滑动,并且因为摆臂单元4还与滑块单元3连接,使得滑块单元3也因弹性滑轮模组33的滑动而滑动。即,摆臂单元4和滑块单元3经由滑块31和弹性滑轮模组33而沿着导轨单元5滑动,无论是摆臂单元4受到外力还是滑块单元3受到外力,都能够经由弹性滑轮模组33而被分担,使得能够减少对导轨52的挤压冲击,能够进一步保护导轨52,保证其滑动更加顺滑。
另外,在本发明的一个实施例中,优选模组滑轮332为带凹槽的凹槽滑轮,滑轮轨道53的与凹槽滑轮接触的表面形成为能够与所述凹槽贴合的形状。另外,如图27和图28所示,更优选模组滑轮为V槽滑轮或U槽滑轮,模组滑轮有两个,分别位于模组框架331的前后的两端。由此,能够更稳定地分担导轨52受到的外力。
以上,对本发明的弹性滑轮模组作为缓冲件为例进行了说明。但本发明并不局限于次,还可以进行各种变更。
-滑块单元与导轨单元的连接方式-
另外,对于滑块单元3可滑动地安装于导轨单元5上的方式,例如可以采用在导轨单元5设置滑槽使滑块单元3嵌入滑槽内的结构,或者使导轨单元5形成为工形轨并使滑块单元3与其嵌合的结构,还可以采用滑槽和滚轮的组合等,只要能够使滑块单元3能够沿着导轨单元5滑动即可。
-其它实施例-
以上,如图1~图10所示,以左侧的导轨单元5和右侧的导轨单元5在各自的延伸方向上随着向上方(主体部1的顶边23)去而有相交的趋势的情况为例进行说明,但是本法发明并不局限于此,也可以设计成左侧的导轨单元5和右侧的导轨单元5在延伸方向上随着向下方(主体部1的底边24)去而有相交的趋势,或者其它方式。另外,以前面板2呈矩形的情况为例进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以为圆形、椭圆形或其它形状。即,在本发明中,只要两个导轨单元5的延伸方向不平行,在两者之间具有夹角即可。此时,可以利用导轨单元5的不平行位置关系而形成滑块单元3与摆臂单元4的收纳区域,并能够利用前面板2对收纳状态的滑块单元3和摆臂单元4进行遮挡。
作为其它情况的具体实施例,例如,还可以使主体部形成为上底边的长度比下底边的长度要长的等腰梯形的形状(例如图3、图31所示的主体部1倒置的状态),并沿着主体部的侧边设置导轨单元。此时,与上述实施例的情况相反,两个导轨单元沿着主体部的侧边随着向健身设备的下方去而有交叉的趋势。在该实施例中,在收纳状态的情况下,滑块单元位于导轨单元的下端,当想要使用健身设备时,只需提升滑块单元至导轨单元的规定位置即可。
另外,与上述实施例的情况相同,也可以不对主体部的形状进行限制,而只将两个导轨单元设置为随着向健身设备的下方去而有交叉的趋势,也能够得到同样的效果。
如上所述,在本发明中,无需特别设置专门的部件,只需巧妙地利用导轨单元和前面板就能够在收纳状态下将摆臂单元和滑块单元完全隐藏于健身设备(前面板)的背面,能够完全实现收纳状态下的摆臂连接结构的隐藏,可以让健身设备的设计一体性更强,在健身设备闲置处于收纳状态时,使其整体外观更加美观,适合家居使用。特别是,当健身设备闲置时,因为此时的摆臂连接结构不向侧面突出而被完全隐藏,因此机身更加小巧且外表更加美观,在收纳状态下甚至完全看不到除前面板之外的其它零部件,尤其是当前面板采用镜面显示屏时,在通电时,收纳状态下的健身设备完全可以作为娱乐显示装置使用,即便在不通电时,也可以作为普通的镜子来使用,不仅外表整洁美观,且易于放置于家庭空间内进行使用,即便闲置时也能够被充分利用,并不会因为在家中设置健身设备而破坏房间的布局。
另外,本发明可以根据各种需要,适用于摆臂位于不同高度的力量训练,仅通过一个健身设备就能够实现多种方式的锻炼,便于使用,不仅结构紧凑,不占用空间,而且外观简洁,具有美观性,即便置于普通的家庭中也不会影响整体的美观性和布局。
此外,为了方便用户用深蹲、硬拉、高拉背等训练动作,绳索位置需要距离周围的墙面规定距离,以满足当绳索对应训练项目而被拉出时,绳索的端部不被干扰,特别是在低位位置和高位位置,力量训练需要绳索的出线端(参照图32,绳索R穿过摆臂单元5而从摆臂单元5被拉出的一端)覆盖较大的“出线端范围”,因此要设计合理的绳索出线端范围成为难点和重点。有时候,如果要满足“出线端范围”,则需要将健身设备设置在较高的高度并且健身设备2本身也需要较高的高度。
而在本发明中,由于摆臂单元4可以随着滑块单元3的滑动而上下调节高度位置,因此可以补偿摆臂42的长度,可以用更短的摆臂42覆盖从高到低训练范围。此时,如图10、图31和图32所示,当在图10所示状态下将健身设备F挂在墙壁上使用时(例如,如图31所示,通过将安装架8安装于墙壁上,并将健身设备的主体部1安装在安装架8上,从而将健身设备F挂在墙壁上),因为健身设备F挂于墙壁上距离地面有一定距离且摆臂单元4的基端位置可随滑块单元3上下调节,因此摆臂单元4的摆臂42的前端可以很容易满足“出线端范围”。由此,能够使摆臂42的长度较短,使得摆臂单元4与滑块单元3的铰接处承受的扭矩会变小。此外,由于摆臂单元4的基端可以沿导轨单元5朝地面移动,所以当将健身设备F挂于墙壁上进行使用时,可以使摆臂单元4的前端更接近地面。
具体而言,通常为了方便用户用深蹲、硬拉、高拉背等训练动作,绳索的出线端(绳索R经由把持部被拉出端)要覆盖较大的“出线端范围”,例如离地10cm~离地2m,且离墙面至少60cm。
在本发明中,摆臂单元4的基端位置可以上下调节,因此摆臂单元4可以更容易满足“出线端范围”,例如,当摆臂的长度为98cm时,在使用过程中摆臂单元4的极端部可以在离地90cm~122cm范围内移动,很容易就能够满足“出线端范围”使得摆臂42的长度较短,摆臂单元4的与滑块单元3连接的基端部的关节承受的扭矩会变小,有助于保护健身设备的使用寿命。
以上,对本发明的具体实施方式进行了说明,但本领域技术人员在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的实施方式进行各种修改和变更。
Claims (15)
1.一种用于健身设备的摆臂连接结构,其中,所述健身设备包括:主体部、设置于所述主体部的正面的前面板、设置于所述前面板的背面的导轨单元、可滑动地设置于所述导轨单元的滑块单元以及与所述滑块单元连接的摆臂单元,所述摆臂连接结构的特征在于:
所述摆臂连接结构包括所述滑块单元、所述摆臂单元以及两个所述导轨单元,两个所述导轨单元沿直线延伸且在延伸方向上相交。
2.如权利要求1所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
两个所述导轨单元之间的距离随着向上方去而逐渐变小。
3.如权利要求1所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
两个所述导轨单元之间的距离随着向下方去而逐渐变小。
4.如权利要求1~3中任一项所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
两个所述导轨单元相对于健身设备的中心线呈轴对称。
5.如权利要求4所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述主体部呈等腰梯形,具有平行的上底边和下底边以及作为等腰梯形的腰的两个主体部侧边,
两个所述导轨单元分别沿着所述主体部侧边而设置在其上。
6.如权利要求4所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述前面板呈矩形,具有顶边、底边和两个前面板侧边,
所述导轨单元设置于所述前面板的背面,
在两个所述导轨单元之间的距离随着向上方去而逐渐变小的情况下,在所述前面板的背面,两个所述导轨单元分别和与其对应一侧的所述前面板侧边以及所述前面板的顶边划分出收纳区域,当所述滑块单元位于滑轨单元的最上方时,所述摆臂连接结构能够被收纳于所述收纳区域;
在两个所述导轨单元之间的距离随着向下方去而逐渐变小的情况下,在所述前面板的背面,两个所述导轨单元分别和与其对应一侧的所述前面板侧边以及所述前面板的底边划分出收纳区域,当所述滑块单元位于滑轨单元的最上方时,所述摆臂连接结构能够被收纳于所述收纳区域。
7.如权利要求4所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述导轨单元设置于所述主体部的侧面。
8.如权利要求4所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述主体部呈等腰梯形,具有平行的上底边和下底边以及作为等腰梯形的腰的两个主体部侧边,
所述前面板呈矩形,具有顶边、底边和两个前面板侧边,
所述前面板的高度大于所述主体部的高度,所述主体部的上底边位于所述前面板的顶边的下端,所述主体部的下底边位于所述前面板的底边的上端,
两个所述导轨单元分别沿着所述主体部侧边而设置在所述主体部侧边。
9.如权利要求8所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述前面板为可触摸电子屏或镜面。
10.如权利要求9所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述摆臂单元与所述滑块单元通过枢轴连接而连接在一起。
11.如权利要求10所述的用于健身设备的摆臂连接结构,其特征在于:
所述导轨单元设置有多个卡合孔,在所述滑块单元设置能够与所述卡合孔插拔的卡合销。
12.一种健身设备,其特征在于:
具有权利要求1~11中任一项所述的摆臂连接结构。
13.如权利要求12所述的健身设备,其特征在于,还包括:
设置于所述主体部内部的阻力源;
与所述阻力源连接并缠绕有绳索的绕线盘;
位于所述摆臂单元的前端侧的把持部;和
将所述绳索引导至所述把持部的滑轮组。
14.如权利要求13所述的健身设备,其特征在于:
所述滑轮组包括设置于所述主体部的内部的第一定滑轮、设置于所述主体部的顶部的第二定滑轮、设置于所述滑块单元的第三定滑轮和设置于所述摆臂单元的基端侧的第四定滑轮和设置于所述摆臂单元的前端侧的腕关节滑轮,
所述绳索从所述绕线盘起依次经由所述第一定滑轮、所述第二定滑轮、所述第三定滑轮和所述第四定滑轮并穿过所述摆臂单元的内部之后经由所述腕关节滑轮而与所述把持部连接。
15.如权利要求14所述的健身设备,其特征在于:
所述阻力源为内转子电机,包括外壳、设置于所述外壳内的电机定子和设置在所述电机定子内的电机转子,另外,所述绕线盘安装于所述电机转子。
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