TWM516436U - 運動裝置 - Google Patents

Description

運動裝置

本創作係關於一種運動裝置，特別是一種踏步機。

踏步機是一種運動器材，可提升心跳速率、燃燒卡路里，以及提升心肌耐久力。

傳統踏步機設計中，使用者站在具有一預定阻力的兩個踏板上，雙腳施力使兩踏板交替提升，腳步的動作如同連續沿著樓梯往上，藉此鍛鍊腿部與臀部的肌肉。相較於跑步機，踏步機對於腿部的衝擊力較小，但使用上必須注意，以避免膝蓋受傷。

圖1A與圖1B顯示兩種傳統踏步機的結構與其踏板的運動軌跡。圖1A是一種定軸單連桿的結構，而圖1B是一種定軸雙連桿的結構。踏板20固定於連桿22，而連桿22的一端連接一軸21，使得踏板的運動軌跡P呈一外弧型，其中心指向背離使用者，此種運動軌跡不符人體工學，無法模擬實際的踏步、跨步，或登山運動。

美國專利US20120077645揭露一種踏步機，其中曲柄(crank arm)施力給擺管(linking units)，使得與擺管連接的連桿(pedal link)做前後位移。連桿具有滾輪(rollable anti-friction member)與踏板(pedal)樞接。當連桿往前位移，藉由滾輪帶動踏板，沿著爬升桿(ramp rod)往斜前上方移動。在上述結構中，踏板上升的推力不足，難以模擬實際的踏步、跨步，或登山運動。

此外，習知技術的踏步機，無法針對不同的使用者，調整步幅的大小與角度。

此外，習知技術的踏步機，踏板沿著限定的軌道滑動，會產生異音。

關於習知技術的踏步機，還可參考台灣專利I458519，題為「可調式踏步機」，以及台灣專利I442955 ，題為「踏步機」等專利申請案。

本創作係關於一種運動裝置，特別是一種踏步機。

本創作一實施例提供一種運動裝置， 其包含一骨架、二搖擺管、二腳踏管、二踏板、一阻力裝置、二曲柄、二連動管、一框架、二擺動管，以及一調整裝置。該二搖擺管分別位於骨架的左右兩側，每個搖擺管的第一端樞接骨架。該二腳踏管連接二搖擺管，每個腳踏管的第一端樞接對應搖擺管的第二端。該二踏板連接二腳踏管，每個踏板連接對應腳踏管的第二端。該阻力裝置設置於骨架，具有一軸心，提供一操作阻力。該二曲柄分別位於阻力裝置的兩側，每個曲柄的的第一端連接軸心。該二連動管連接二曲柄與二腳踏管，每個連動管的第一端連接對應曲柄的第二端，每個連動管的第二端與對應腳踏管的一區域樞接。該框架的左右側邊各具有一支點，且左右側邊各具有一第一軸樞接骨架。該二擺動管連接框架與二腳踏管，每個擺動管的第一端樞接一對應支點，每個擺動管的第二端樞接一對應腳踏管的一部位。該調整裝置設置於骨架與框架支間，並可動地連接框架，以調整阻力裝置的軸心與框架的支點的距離。

在一實施例，每個擺動管以對應支點為中心擺動，使帶動對應腳踏管所連接的踏板做一往復式的弧形運動軌跡。

在一實施例，骨架包含一基座與一主架，基座位於一支撐面或一地面上方，主架位於基座上方，框架的左右側邊的第一軸樞接基座。

在一實施例，調整裝置包含一馬達、一螺桿，以及一套筒，馬達連接主架，套筒具有內螺紋嚙合螺桿，馬達可驅動螺桿旋轉，使得套筒沿著螺桿朝接近或遠離馬達的方向移動。

在一實施例，調整裝置透過一連桿連接框架，套筒樞接連桿的一部位，框架的一第二軸樞接連桿的第一端，主架的一樞軸樞接連桿的第二端。

在一實施例，當馬達驅動螺桿旋轉，使得套筒沿著螺桿朝接近馬達的方向移動，則阻力裝置的軸心與框架的支點的距離變短，二擺動管的擺動幅度減小，二踏板的步幅減短，弧形運動軌跡與平面的夾角變小。

在一實施例，當馬達驅動螺桿旋轉，使得套筒沿著螺桿朝遠離馬達的方向移動，則阻力裝置的軸心與框架的支點的距離變短，二擺動管的擺動幅度增大，二踏板的步幅變長，弧形運動軌跡與平面的夾角變大。

以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。在一些實施例中，圖中顯示的範例可依照比例，但在其他實施例中，不需要按照比例。在一些實施例中，相同或相似的元件符號可代表相同、相似，或類比的元件及/或元素，但在某些實施例中，也可以表示不同的元件。在一些實施例中，描述方向的名詞，例如上、下、左、右、往上、往下、超過、上方、下方、後面、前面等可根據字面意義解釋，但在其他實施例中，也可以不根據字面意義解釋。此外，為了清楚表示本創作的某些元件，圖示中可能省略部分元件。在說明書的描述中，為了使讀者對本創作有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本創作可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。

圖2為立體圖，圖3和圖4為側視圖，顯示本創作較佳實施例的運動裝置1，其主要元件包含一骨架10、二搖擺管11、二腳踏管12、一阻力裝置13、二曲柄14、二連動管15、二踏板16，一框架17、二擺動管18、一調整裝置19。

參考圖2至圖4，在本實施例，骨架10包含但不限於，一基座101與一主架102。基座101位於一支撐面或地面上，主架102位於基座101上方。作為例示而非限制，主架102上方具有一立管103，而立管103的一端連接主架102，另一端具有一操作介面23供使用者操作或控制。

參考圖2至圖4，上述二搖擺管11分別位於骨架10的左右兩側，每個搖擺管11的第一端樞接骨架10於一軸1022。二腳踏管12連接二搖擺管11，每個腳踏管12的第一端樞接對應搖擺管11的第二端。二踏板16連接二腳踏管12，每個踏板16連接對應腳踏管12的第二端。

參考圖2至圖4，二曲柄14分別位於阻力裝置13的兩側。阻力裝置13具有一軸心130，提供一操作阻力。每個曲柄14的第一端連接軸心130。二連動管15連接二曲柄14與二腳踏管12，每個連動管15的第一端連接對應曲柄14的第二端，每個連動管15的第二端與對應腳踏管12的一區域樞接。藉此，搖擺管11、曲柄14、以及連動管15可帶動腳踏管12沿著一往復式運動軌跡Pa運動。

參考圖2至圖4，當使用者的雙腳站在左右踏板16上，阻力裝置13提供一阻力給予使用者。此阻力的值可透過骨架10上方的操作介面23控制。在本較佳實施例，阻力裝置13可包含但不限於，一皮帶輪132以及一飛輪134。皮帶輪132的軸心130可具有雙向軸承(未圖示)連接上述兩曲柄130的第一端。使用者的踩踏操作，經由曲柄14驅動皮帶輪132，而皮帶輪132可驅動飛輪134旋轉。

參考圖2至圖4，框架17的左右側邊各具有一支點171，且左右側邊各具有一第一軸172樞接骨架10，例如，以第一軸172樞接骨架10的基座101。在本實施例，框架17的外型類似一彎曲的字母「U」。此外，二擺動管18連接框架17與二腳踏管12，每個擺動管18的第一端樞接框架17的一對應支點171，每個擺動管18的第二端以一軸181樞接一對應腳踏管12的一部位。調整裝置19設置於骨架10與框架17之間，並可動地連接框架17，以調整阻力裝置13的軸心130與框架17的支點171的距離。細節詳述如下。

參考圖2至圖4，每個擺動管18以框架17的對應支點171為中心擺動，使帶動對應腳踏管12所連接的踏板16做一往復式的弧形運動軌跡Pb。此外，當踏板16運動至低點時，其角度略為前傾或接近水平；當踏板16運動至高點時，則較為傾斜，配合弧形運動軌跡Pb，相當符合踏步、跨步，或登山運動的人體功學，使操作者感到舒適。

參考圖2至圖4，每個調整裝置19可包含但不限於，一馬達191、一螺桿192，以及一套筒193。其中，馬達191可連接主架102，套筒193具有內螺紋嚙合螺桿192，馬達可驅動螺桿192旋轉，使得套筒193沿著螺桿192朝接近或遠離馬達191的方向移動。

參考圖2至圖4，在本實施例，調整裝置19透過一連桿24連接框架17。其中，套筒193樞接連桿24的一部位，框架17的一第二軸173樞接連桿24的第一端，主架102的一樞軸1024樞接連桿24的第二端。

圖5為局部側視圖，顯示運動裝置1的操作。參考圖5，當馬達191驅動螺桿192旋轉，使得套筒193沿著螺桿192朝接近馬達191的方向移動，此時，阻力裝置13的軸心130與支點171的距離減小至D1(最小值)，二擺動管18的擺動幅度減小，二踏板16的步幅減小至L1(最小值)，踏板運動軌跡L1與平面的夾角減小至θ1(最小值，在本實施例大約為22˚)。

圖6為局部側視圖，顯示運動裝置1的操作。參考圖6，當馬達191驅動螺桿192旋轉，使得套筒193沿著螺桿192朝遠離馬達191的方向移動，此時，阻力裝置13的軸心130與支點171的距離增加至D2(最大值)，二擺動管18的擺動幅度增加，二踏板16的步幅增加至L2(最大值)，踏板運動軌跡L2與平面的夾角增加為θ2(最大值，在本實施例大約為55˚)。

使用者可透過操作介面23控制調整裝置19，以調整至介於L1與L2之間的步幅；例如，可藉由調整阻力裝置13的軸心130與支點171之間的距離，獲得合適的步幅。

本創作實施例運動裝置的優點如下。習知技術運動裝置的踏板的運動軌跡，不符人體工學；然而，本案運動裝置1的二踏板16的運動軌跡Pb，分別為一弧線，其圓心約略指向使用者的某部位，例如小腿或腳，此運動軌跡符合人體工學。此外，由於曲柄14直接施力給腳踏管12，可改善習知技術的踏板往上推力不足的缺陷，配合人體工學的踏板運動軌跡Pb，使與實際的踏步、跨步，或登山運動接近。並且，踏板運動軌跡Pb很滑順，可提升使用的舒適性，消除「頓點」。所謂「頓點」是指使用者踩踏時所感受的停滯。

此外，本創作實施例的運動裝置，踏板運動軌跡Pb與水平方向的角度，可以調整，例如，調整至介於22˚至55˚之間，如此可改變使用者的抬腿高度，進而達到不同的運動效果。

此外，本創作實施例的運動裝置1不需要滑動管，可避免踏板16運動時與滑動管接觸產生異音。

本說明書所揭露的每個/全部實施例，本領域熟悉技藝人士可據此做各種修飾、變化、結合、交換、省略、替代、相等變化，只要不會互斥者，皆屬於本創作的概念，屬於本創作的範圍。可對應或與本案所述實施例特徵相關的結構或方法，及/或創作人或受讓人任何申請中、放棄，或已核准的申請案，皆併入本文，視為本案說明書的一部分。所併入的部分，包含其對應、相關及其修飾的部分或全部，(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書、本案相關申請案，以及根據熟悉本領域技藝人士的常識和判斷的任何部分。

除非特別說明，一些條件句或字詞，例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」，或「可(may)」，通常是試圖表達本案實施例具有，但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件，或步驟。在其他實施例中，這些特徵、元件，或步驟可能是不需要的。

本文前述的文件，其內容皆併入本文，視為本案說明書的一部分。本創作提供的實施例，僅作為例示，不是用於限制本創作的範圍。本創作所提到的特徵或其他特徵包含方法步驟與技術，可與相關申請案所述的特徵或結構做任何結合或變更，部分的或全部的，其可視為本案不等的、分開的、不可替代的實施例。本創作所揭露的特徵與方法其對應或相關者，包含可從文中導出不互斥者，以及熟悉本領域技藝人士所做修飾者，其部分或全部，可以是(1)可操作的及/或可建構的(2)根據熟悉本領域技藝人士的知識修飾成可操作的及/或可建構的(3)實施/製造/使用或結合本案說明書的任何部分，包含(I)本創作或相關結構與方法的任何一個或更多部分，及/或(II)本創作所述任何一或多個創作概念及其部分的內容的任何變更及/或組合，包含所述任何一或多個特徵或實施例的內容的任何變更及/或組合。

1‧‧‧運動裝置
10‧‧‧骨架
11‧‧‧搖擺管
12‧‧‧腳踏管
13‧‧‧阻力裝置
14‧‧‧曲柄
15‧‧‧連動管
16‧‧‧踏板
17‧‧‧框架
18‧‧‧擺動管
19‧‧‧調整裝置
20‧‧‧踏板
21‧‧‧軸
22‧‧‧連桿
23‧‧‧操作介面
24‧‧‧連桿
101‧‧‧基座
102‧‧‧主架
103‧‧‧立管
130‧‧‧軸心
132‧‧‧皮帶輪
134‧‧‧飛輪
171‧‧‧支點
172‧‧‧第一軸
173‧‧‧第二軸
181‧‧‧軸
191‧‧‧馬達
192‧‧‧螺桿
193‧‧‧套筒
1022‧‧‧軸
1024‧‧‧樞軸
D1‧‧‧距離
D2‧‧‧距離
L1‧‧‧步幅
L2‧‧‧步幅
P‧‧‧運動軌跡
Pa‧‧‧運動軌跡
Pb‧‧‧運動軌跡
θ1‧‧‧夾角
θ2‧‧‧夾角

圖1A和圖1B顯示習知踏步機的結構與其踏板的運動軌跡。 圖2為立體圖，顯示根據本創作較佳實施例的運動裝置。 圖3為側視圖，顯示圖2運動裝置的操作。 圖4為側視圖，顯示圖2運動裝置的操作。 圖5為局部側視圖，顯示圖2運動裝置的操作。 圖6為局部側視圖，顯示圖2運動裝置的操作。

1‧‧‧運動裝置

10‧‧‧骨架

11‧‧‧搖擺管

12‧‧‧腳踏管

13‧‧‧阻力裝置

14‧‧‧曲柄

15‧‧‧連動管

16‧‧‧踏板

17‧‧‧框架

18‧‧‧擺動管

19‧‧‧調整裝置

23‧‧‧操作介面

24‧‧‧連桿

101‧‧‧基座

102‧‧‧主架

103‧‧‧立管

130‧‧‧軸心

132‧‧‧皮帶輪

134‧‧‧飛輪

171‧‧‧支點

172‧‧‧第一軸

173‧‧‧第二軸

181‧‧‧軸

191‧‧‧馬達

192‧‧‧螺桿

193‧‧‧套筒

1022‧‧‧軸

1024‧‧‧樞軸

Claims (9)

1. 一種運動裝置，包含：一骨架；二搖擺管，分別位於該骨架的左右兩側，每個該搖擺管的第一端樞接該骨架；二腳踏管，連接該二搖擺管，每個該腳踏管的第一端樞接對應搖擺管的第二端；二踏板，連接該二腳踏管，每個該踏板連接對應腳踏管的第二端；一阻力裝置，設置於該骨架，具有一軸心，提供一操作阻力；二曲柄，分別位於該阻力裝置的兩側，每個該曲柄的的第一端連接該軸心；二連動管，連接該二曲柄與該二腳踏管，每個該連動管的第一端連接對應曲柄的第二端，每個該連動管的第二端與對應腳踏管的一區域樞接；一框架，該框架的左右側邊各具有一支點，且左右側邊各具有一第一軸樞接該骨架；二擺動管，連接該框架與該二腳踏管，每個該擺動管的第一端樞接一對應支點，每個該擺動管的第二端樞接一對應腳踏管的一部位；一調整裝置，設置於該骨架與該框架之間，並可動地連接該框架，以調整該阻力裝置的該軸心與該框架的該支點的距離。
2. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該擺動管以對應支點為中心擺動，使帶動對應腳踏管所連接的該踏板做一往復式的弧形運動軌跡。
3. 如申請專利範圍第2項的運動裝置，其中該骨架包含一基座與一主架，該基座位於一支撐面或一地面上方，該主架位於該基座上方，該框架的左右側邊的該第一軸樞接該基座。
4. 如申請專利範圍第3項的運動裝置，其中該調整裝置包含一馬達、一螺桿，以及一套筒，該馬達連接該主架，該套筒具有內螺紋嚙合該螺桿，該馬達可驅動該螺桿旋轉，使得該套筒沿著該螺桿朝接近或遠離馬達的方向移動。
5. 如申請專利範圍第4項的運動裝置，其中該調整裝置透過一連桿連接該框架，該套筒樞接該連桿的一部位，該框架的一第二軸樞接該連桿的第一端，該主架的一樞軸樞接該連桿的第二端。
6. 如申請專利範圍第5項的運動裝置，其中當該馬達驅動該螺桿旋轉，使得該套筒沿著該螺桿朝接近該馬達的方向移動，該阻力裝置的該軸心與該框架的該支點的距離減小，該二踏板的步幅減短，該弧形運動軌跡與平面的夾角變小。
7. 如申請專利範圍第5項的運動裝置，其中當該馬達驅動該螺桿旋轉，使得該套筒沿著該螺桿朝遠離該馬達的方向移動，則阻力裝置的該軸心與該框架的該支點的距離增加，該二踏板的步幅變長，該弧形運動軌跡與平面的夾角變大。
8. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中該框架的外型為彎曲的U型。
9. 如申請專利範圍第1項的運動裝置，其中每個該踏板具有一傾斜角，且該踏板運動至低點時的該傾斜角的角度，小於該踏板運動至高點時的該傾斜角的角度。