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TWI738110B - 符合人因工程之橢圓機 - Google Patents

符合人因工程之橢圓機 Download PDF

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TWI738110B
TWI738110B TW108140691A TW108140691A TWI738110B TW I738110 B TWI738110 B TW I738110B TW 108140691 A TW108140691 A TW 108140691A TW 108140691 A TW108140691 A TW 108140691A TW I738110 B TWI738110 B TW I738110B
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陳聰達
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眾成工業股份有限公司
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Abstract

本發明有關於一種橢圓機，其包含有一個機台、一個傳動單元、二個踏板單元及二根懸吊臂。傳動單元具有二根曲柄臂，各個踏板單元具有一根踏桿及一個導引件，踏桿之前端樞設於其中一根曲柄臂，踏桿之後端樞設於一個踏板座，踏板座之頂面承接一個踏板，各個懸吊臂之頂底二端分別樞設於機台與踏桿之後端，且各個懸吊臂朝踏板的方向偏斜，使各該懸吊臂能導引踏板沿著直線方向前進及沿著斜線方向後退。藉此，本發明之橢圓機可以讓使用者以符合人因工程的姿勢進行訓練，以減輕下肢關節的負擔。

Description

符合人因工程之橢圓機
本發明與健身器材有關，特別是指一種符合人因工程之橢圓機。
橢圓機是近年來發展出的一種心肺適能訓練器材，主要是讓使用者踩踏於左右二個踏板時能沿著近似橢圓形的軌跡運動，以達到模擬走路、跑步或登階等腿部運動之目的。
傳統橢圓機的左右二個踏板採用相互平行的方式設計，而且在運動軌跡方面都是沿著直線方向前進及後退，但是大多數人都會有習慣性的以內八字或外八字的姿勢走路，所以在使用傳統橢圓機進行訓練時容易導致下肢關節(例如膝關節或髖關節)處於不適當的活動角度，久而久之便會引起肌肉痠痛或關節發炎等運動傷害。由此可知，傳統橢圓機難以讓使用者以符合人因工程的姿勢或動作進行訓練。
本發明之主要目的在於提供一種橢圓機，其能讓使用者以符合人因工程的姿勢進行訓練，以減輕下肢關節的負擔。
為了達成上述主要目的，本發明之橢圓機包含有一個機台、一個傳動單元、二個踏板單元、二個扶手單元，以及二根懸吊臂。該機台具有一個底座、一根立柱與二個側框，該立柱設於該底座之前端；該傳動單元具有一根曲柄軸、一個飛輪與二根曲柄臂，該曲柄軸可 轉動地設於機台之立柱，該飛輪固設於該曲柄軸且能跟著該曲柄軸一起轉動，該二曲柄臂之前端固設於該曲柄軸，使該二曲柄臂受到外力作用之下能透過該曲柄軸帶動該飛輪轉動；該二踏板單元相對於一條第一軸線呈左右對稱，各該踏板單元具有一根踏桿、一個踏板座及一個踏板，該踏桿之前端可左右擺動地樞設於一該曲柄臂之後端，該踏板座可上下擺動地樞設於該踏桿之後端的頂面，該踏板固設於該踏板座之頂面，使該踏板受到踩踏力量作用時會透過該踏桿驅動該傳動單元，然後透過該傳動單元沿著一條橢圓形軌跡進行運動；各該扶手單元具有一個扶手與一根連桿，該扶手可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該連桿之前端可前後擺動地樞設於該扶手之底端，該連桿之後端固設於一該踏板座，使該連桿會跟著該踏板座的作動而帶動該扶手前後擺動；各該懸吊臂之頂端可前後擺動地樞設於該機台之一該側框，各該懸吊臂之底端可前後擺動地樞設於該踏桿之後端，此外，各該懸吊臂往一該踏板的方向偏斜，使各該懸吊臂能以一非垂直於該第一軸線之第二軸線為中心而樞轉，用以導引該踏板沿著直線方向前進及沿著斜線方向後退。
由上述可知，本發明之橢圓機將左右二個踏板的運動軌跡調整成一般人走路的方式，讓使用者能以符合人因工程的姿勢進行訓練，以減輕下肢關節的負擔而有效避免運動傷害的發生。
較佳地，各該踏桿具有一個前斜伸段與一個連接該前斜伸段之後斜伸段，該前斜伸段之前端可左右擺動地樞設於一該曲柄臂之後端，該後斜伸段之後端可前後擺動地樞設於一該懸吊臂之底端，該前斜伸段相對於地面的傾斜角度小於該後斜伸段相對於地面的傾斜角度。
較佳地，各該懸吊臂具有一個上斜伸段與一個連接該上斜伸段之下斜伸段，該上斜伸段之頂端可前後擺動地樞設於該機台之側框，該下斜伸段之後端可前後擺動地樞設於該踏桿之後斜伸段的後端，該上斜伸段相對於該側框的偏斜角度小於該下斜伸段相對於該側框的偏斜角度。
較佳地，各該扶手具有一根握把、一根擺臂及一個連動板，該握把可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該擺臂位於該握把之前方，該擺臂之頂端可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該擺臂之底端可前後左右擺動地樞設於該連桿之前端，該連動板之前後二端分別樞設於該握把之底端與該擺臂之頂端。
有關本發明所提供對於符合人因工程之橢圓機的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。
10:橢圓機
12:控制面板
20:機台
21:底座
22:立柱
23:直伸部
24:斜伸部
25:側框
26:前立桿
27:後立桿
28:橫桿
29:弧形桿
30:傳動單元
31:曲柄軸
32:飛輪
33:曲柄臂
34:阻力輪
35:傳動皮帶
40:踏板單元
A1:第一軸線
41:踏桿
42:前斜伸段
43:後斜伸段
44:踏板座
45:踏板
50:扶手單元
51:扶手
52:握把
53:擺臂
54:連動板
55:連桿
56:第一軸件
57:第二軸件
60:懸吊臂
61:上斜伸段
62:下斜伸段
A2:第二軸線
圖1為本發明之橢圓機的立體圖。
圖2為本發明之橢圓機的側視圖。
圖3為本發明之橢圓機的後視圖。
圖4為本發明之橢圓機省略部分元件的立體圖。
圖5為本發明之橢圓機省略部分元件之俯視圖。
申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。
請參閱圖1至圖3，本發明之橢圓機10包含有一個機台20、一個傳動單元30、二個踏板單元40、二個扶手單元50，以及二根懸吊臂60。為了便於顯示技術特徵，在各圖式當中省略了機台20的部分元件，在此先以敘明。
請參閱圖1至圖3，機台20具有一個底座21、一根立柱22及二個左右相對之側框25，立柱22之底端固設於底座21之前端，立柱22之頂端配置一台控制面板12；各個側框25具有一根前立桿26、一根後立桿27及一根橫桿28，前立桿26之底端固設於底座21之中央，後立桿27之底端固設於底座21之後端，橫桿28之前後二端分別固設於前立桿26之頂端及後立桿27之頂端，並且與後立桿27之頂端之間具有倒角，此外，二個側框25之前立桿26共同利用一根弧形桿29固接於立柱22之一個直伸部23。
請參閱圖2至圖3，傳動單元30具有一根曲柄軸31、一個飛輪32與二根曲柄臂33。曲柄軸31以可轉動的方式穿設於立柱22；飛輪32位於立柱22之左側且固設於曲柄軸31，使飛輪32能跟著曲柄軸31一起轉動；二根曲柄臂33之前端固設於曲柄軸31，使二根曲柄臂33受到外力作用時能透過曲柄軸31帶動飛輪32轉動。此外，傳動單元30更具有一阻力輪34，阻力輪34設於立柱22之前側面且利用一條傳動皮帶35連接飛輪 32，用以提供阻力給飛輪32來增加訓練強度，並且可以根據實際需要調整阻力大小。至於阻力輪34如何產生阻力及如何調整阻力大小均為習知技術且非本案重點，為了節省篇幅，在此容不贅述。
如圖5所示，二個踏板單元40相對於一條第一軸線A1呈左右對稱。再如圖2至圖4所示，各個踏板單元40具有一根踏桿41、一個踏板座44及一個踏板45，其中；踏桿41具有一個前斜伸段42與一個連接前斜伸段42之後斜伸段43，前斜伸段42相對於地面的傾斜角度小於後斜伸段43相對於地面的傾斜角度，踏桿41之前斜伸段42的前端樞設於曲柄臂33之後端，使踏桿41一方面能帶動曲柄臂33旋轉，另一方面能相對曲柄臂33左右擺動；踏板座44以可上下擺動的方式樞設於踏桿41之後斜伸段43的頂面，使踏板座44跟著踏桿41一起作動；踏板45利用螺絲之類的固定元件鎖固於踏板座44之頂面，使踏板45跟著踏板座44一起作動。
二個扶手單元50位於機台20之立柱22的左右二側，如圖1至圖3所示，各個扶手單元50具有一根扶手51與一根連桿55，扶手51具有一根握把52、一根擺臂53及一個連動板54，握把52之頂端用以供使用者握持，握把52之底端以可前後擺動的方式樞設於一根第一軸件56，第一軸件56固設於立柱22之一個斜伸部24；擺臂53位於握把52之前方，擺臂53之頂端以可前後擺動的方式樞設於一根第二軸件57，第二軸件57固設於立柱22之斜伸部24，擺臂53之底端以可前後左右擺動的方式樞設於連桿55之前端，連桿55之後端固接於踏板座44之外側面，使擺臂53透過連桿55跟著踏桿41一起前後擺動；連動板54之前後 二端分別樞設於握把52之底端與擺臂53之頂端，使握把52跟著擺臂53一起前後擺動。
如圖5所示，二個懸吊臂60相對於第一軸線A1呈左右對稱。再如圖2至圖4所示，各個懸吊臂60具有一個上斜伸段61與一個連接上斜伸段61之下斜伸段62，上斜伸段61之頂端可前後擺動地樞設於機台20之側框25，下斜伸段62之後端可前後擺動地樞設於踏桿41之後斜伸段43的後端，使各個懸吊臂60跟著與其相對之踏桿41一起前後擺動。此外，各個懸吊臂60朝踏板45的方向往內偏斜，各個懸吊臂60之上斜伸段61相對於側框25的偏斜角度小於各個懸吊臂60之下斜伸段62相對於側框25的偏斜角度。藉此，當各個懸吊臂60跟著與其相樞接之踏桿41一起前後擺動時，如圖5所示，各個懸吊臂60即可以一條非垂直於第一軸線A1之第二軸線A2為中心而樞轉。
由上述可知，當使用者踩動踏板45時會透過踏板座44帶動踏桿41前後擺動，在踏桿41前後擺動的過程中，一方面會帶動曲柄臂33，使曲柄臂33透過曲柄軸31帶動飛輪32旋轉，另一方面會帶動連桿55，使連桿55透過擺臂53帶動握把52一起前後擺動，如此一來，踏板45即可沿著橢圓形軌跡作動。此外，在踏桿41前後擺動的過程中會同時帶動懸吊臂60一起作動，此時的懸吊臂60利用往內偏斜的設計，然後搭配踏桿41可左右擺動的設計，使懸吊臂60在往前擺動時導引踏板45沿著直線方向D1前進，而在往後擺動時則是導引踏板45沿著斜線方向D2後退。藉此，本發明之橢圓機10讓使用者以符合人因工程的姿勢進行訓練，以減輕下肢關節的負擔而有效避免運動傷害的發生。
10:橢圓機
12:控制面板
20:機台
21:底座
22:立柱
23:直伸部
26:前立桿
27:後立桿
28:橫桿
29:弧形桿
34:阻力輪
41:踏桿
44:踏板座
45:踏板
51:扶手
52:握把
53:擺臂
54:連動板
55:連桿
56:第一軸件
57:第二軸件
60:懸吊臂

Claims (4)

  1. 一種橢圓機，包含有： 一機台，具有一底座、一立柱與二側框，該立柱設於該底座之前端，該二側框設於該底座之左右二側； 一傳動單元，具有一曲柄軸、一飛輪與二曲柄臂，該曲柄軸可轉動地設於機台之立柱，該飛輪固設於該曲柄軸且能跟著該曲柄軸一起轉動，該二曲柄臂之前端固設於該曲柄軸； 二踏板單元，該二踏板單元相對於一第一軸線呈左右對稱，各該踏板單元分別具有一踏桿、一踏板座與一踏板，該踏桿之前端可上下左右擺動地樞設於一該曲柄臂之後端，該踏板座可上下擺動地樞設於該踏桿之後端的頂面，該踏板固設於該踏板座之頂面； 二扶手單元，分別具有一扶手與一連桿，該扶手可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該連桿之前端可前後擺動地樞設於該扶手之底端，該連桿之後端固設於一該踏板座；以及 二懸吊臂，各該懸吊臂之頂端可前後擺動地樞設於該機台之一該側框，且各該懸吊臂之底端可前後擺動地樞設於該踏桿之後端，該二懸吊臂相對於該第一軸線呈左右對稱且分別朝一該踏板的方向偏斜，使該二懸吊臂分別以一非垂直於該第一軸線之第二軸線為中心而樞轉。
  2. 如請求項1所述之橢圓機，其中各該踏桿具有一前斜伸段與一連接該前斜伸段之後斜伸段，該前斜伸段之前端可左右擺動地樞設於一該曲柄臂之後端，該後斜伸段之後端可前後擺動地樞設於一該懸吊臂之底端，該前斜伸段相對於地面的傾斜角度小於該後斜伸段相對於地面的傾斜角度。
  3. 如請求項2所述之橢圓機，其中各該懸吊臂具有一上斜伸段與一連接該上斜伸段之下斜伸段，該上斜伸段之頂端可前後擺動地樞設於該機台之側框，該下斜伸段之後端可前後擺動地樞設於該踏桿之後斜伸段的後端，該上斜伸段相對於該側框的偏斜角度小於該下斜伸段相對於該側框的偏斜角度。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之橢圓機，其中各該扶手具有一握把、一擺臂及一連動板，該握把可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該擺臂位於該握把之前方，該擺臂之頂端可前後擺動地樞設於該機台之立柱，該擺臂之底端可前後左右擺動地樞設於該連桿之前端，該連動板之前後二端分別樞設於該握把之底端與該擺臂之頂端。
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