TWM670921U - 具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器 - Google Patents

Abstract

本創作涉及一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其至少包含有一底座結構、一支架結構、一負載結構、一搖擺結構及一踩踏結構，而該支架結構具有一設於該底座結構上之支撐架，而該踩踏結構具有一穿樞於該支撐架之曲柄軸桿，本創作之特色在於該曲柄軸桿兩端分別設有以同軸線、且相異方向延伸之一左彎式曲柄及一右彎式曲柄，且該左、右彎式曲柄分別具有一連接該曲柄軸桿之直桿段，且該左、右彎式曲柄之該直桿段分別連接有向同側偏斜之一彎桿段，令該直桿段與該彎桿段間具有一偏斜夾角，藉以確保該左、右彎式曲柄在旋轉運動時，不論是垂直點或水平點，該左、右彎式曲柄均能產生沿該彎桿段之斜向分力，而組構成一種可避免運動死角的具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器者。

Description

具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器

本創作係隸屬一種健身器材之技術領域，具體而言係指一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，藉以避免在踩踏運動時因死角產生頓挫感、又或因無垂直分力產生驟墜感，而能提升踩踏動作的順暢性，且使運動更為平穩及安全。

按，近年來隨著生活水平提升，人們於工作繁忙之餘，為了身心的健康愈來愈重視運動與休閒，而礙於工作關係、環境及天候，人們難以有效地持續到戶外進行運動，許多人以家庭用運動器材來代替戶外運動；而家庭用之運動器材琳瑯滿目，各有不同的功能及運動效果，以常見的橢圓軌跡運動器為例，其係於一底座上固設有一支撐架，而該支撐架後端樞設有分設於兩側之曲柄，以及固設於該支撐架前端由踩踏該曲柄帶動之一負載結構等構件所組成，且於該支撐架前端兩側分別樞設有一扶手搖桿，並分別於兩側該曲柄與兩側該扶手搖桿之底端共同跨樞有一踏板連桿，據此讓用戶可以透過交錯踩踏兩側之該踏板連桿及相對擺動之該扶手搖桿來運動，由於兩側該踏板連桿之前後端分別樞設於該扶手搖桿與該曲柄間，使用戶的腳部運動形成橢圓軌跡狀，由於其運動跨步大，且可擺動雙手形成全身運動，故成為一種深受人們喜愛的家庭用運動器材。

然其在實際應用存在一些問題，如第一、二圖所示，由於該支撐架（11）立設於該底座（10）上，且該支撐架（11）頂端利用樞設之該曲柄（12）來驅動一鏈輪（15）以帶動前述的該負載結構[圖中未示]，而該曲柄（12）端點樞接在該踏板連桿（16）之端部，用以當踩踏該踏板連桿（16）時，可帶動該曲柄（12）作動該鏈輪（15）。而在實際運動時，當該曲柄（12）旋轉至垂直地面狀態時，會產生一個向下的垂直力P1，此時因無水平力，而會形成一種”死角狀態”，進而產生踩踏的頓點感;另外當該曲柄（12）旋轉至平行地面狀態時，則會產生一個平行地面的水平力P2，且由於此時無垂直力，如此會形成一種”驟墜狀態”，造成使用者感覺到踩空的驟墜感。

由於現有的橢圓軌跡運動器在運動時，受到該曲柄（12）旋轉中，在運動垂直點的垂直力P1與運動水平點的水平力P2的影響，造成其橢圓運動過程中容易產生”死角狀態”或”驟墜狀態”之現象，而存在運動不順暢及不平穩的狀態，自難稱為理想設計者，故如何解決此一問題，係業界相當重要的課題。

緣於上述缺失弊端及需求，本創作人遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，針對以上不良處及需求加以研究，並積極尋求解決之道，經不斷努力的研究與試作，終於成功的開發出一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，藉以克服現有易因曲柄運動的不順暢所造成的不便與困擾。

因此，本創作之主要目的係在提供一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，藉以能使曲柄運動在垂直或水平時，均能具有水平分力與垂直分力，而避免因死角產生頓挫感、又或因無垂直分力產生驟墜感。

又，本創作之次一主要目的係在提供一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其能提升踩踏動作的順暢性，且使運動更為平穩，大幅提升運動的安全性。

為此，本創作主要係透過下列的技術手段，來具體實現上述之目的與效能，其至少包含有一底座結構、一支架結構、一負載結構、一搖擺結構及一踩踏結構，而該支架結構具有一設於該底座結構上之支撐架，且該負載結構係設於該支架結構上、以連接該踩踏結構提供運動負荷，又該搖擺結構係於該支架結構之該支撐架前端兩側分別具有以中段樞設之一左扶手搖桿與一右扶手搖桿，再者該踩踏結構係設於該支架結構後端與該搖擺結構之兩側間，而該踩踏結構具有一穿樞於該支撐架之曲柄軸桿，用以當該曲柄軸桿被作動時可同步帶動該負載結構產生運動負載；其特徵在於：

該曲柄軸桿兩端分別設有以同軸線、且相異方向延伸之一左彎式曲柄及一右彎式曲柄，且該左、右彎式曲柄分別具有一連接該曲柄軸桿之直桿段，且該左、右彎式曲柄之該直桿段分別連接有向同側偏斜之一彎桿段，令該直桿段與該彎桿段間具有一偏斜夾角，而該左、右彎式曲柄分別以該直桿段之端部鎖固於該曲柄軸桿兩端，且該左、右彎式曲柄分別以該彎桿段之端部分別樞設有一左連桿及一右連桿之端部，再者該左、右連桿另一端部樞設於前述相對之該左、右扶手搖桿的端部；

藉以確保該左、右彎式曲柄在旋轉運動時，不論是垂直點或水平點，該左、右彎式曲柄均能產生沿該彎桿段之斜向分力，而組構成一種可避免運動死角的具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器者。

透過前述技術手段的具體實現，使本創作具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器可利用該踩踏結構之該左、右彎式曲柄具有該直桿段及相對之該彎桿段的設計，使該左、右彎式曲柄具有該偏斜夾角，而確保該左、右彎式曲柄在旋轉運動時，不論是垂直位置T或水平位置S，均能產生沿著該彎桿段之斜向分力，而能避免運動中因死角產生頓挫感、又或因無垂直分力產生驟墜感，進一步能提升踩踏動作的順暢性，且使運動更為平穩，大幅提升運動的安全性，大幅提高其實用性，進一步可提高其附加價值與經濟效益。

且本創作並利用下列的技術手段，進一步實現前述之目的及功效；其包含：

優選的，該底座結構具有一主架桿及設於該主架桿兩端之橫腳桿，供平穩置設於地面，而該支架結構之該支撐架設於該主架桿上。

優選的，該支撐架包含有一立設於該主架桿後端之立管及二立設於該主架桿前端兩側之叉管，而該負載結構主要係將一輪葉組樞設於該等叉管間，且該輪葉組一側軸心具有一被動輪，而該曲柄軸桿上設有一對應該被動輪之傳動輪，供利用一傳動件連結該被動輪與該傳動輪，用以當該曲柄軸桿被作動時可同步帶動該輪葉組產生負載。

優選的，該支架結構之該支撐架具有一座管，供一座墊組選擇性插設。

優選的，該支撐架前端設有一向上延伸之握把組，且該握把組上設有一顯示儀表，供使用者握持及監看相對運動數據。

優選的，該負載結構於該支撐架上設有一對應該輪葉組之阻尼器，用以透過調整該輪葉組之負荷力量來改變運動效果。

優選的，該搖擺結構於該支撐架兩側分別具有向外橫向延伸之一左樞桿及一右樞桿，用以供該左、右扶手搖桿之中段樞設。

優選的，該踩踏結構於該支撐架兩側設有一可相對蓋合該傳動件之殼蓋，以產生防護作用。

優選的，該左、右彎式曲柄之該彎桿段相對該直桿段之偏斜方向可以是與運動方向同向。

優選的，該左、右彎式曲柄之該彎桿段相對該直桿段之偏斜方向可以是與運動方向反向。

優選的，該偏斜夾角大於90度、且小於180度。

優選的，該左、右連桿上設有供使用者踩踏之一踏板。

為使　貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃舉較佳之實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

隨附圖例示本創作之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之具體實施例的設計與需求而進行變化，故在專利申請上並不受此種結構之限制。

而本創作係一種橢圓軌跡運動器，請配合參看第三、四圖所揭示者，其主要係一底座結構（20）、一支架結構（30）、一負載結構（40）、一搖擺結構（50）及一踩踏結構（60）所組成；

其中該底座結構（20）具有一主架桿（21）及設於該主架桿（21）兩端之橫腳桿（22），供平穩置設於地面，而該支架結構（30）具有一支撐架（31），該支撐架（31）包含有一立設於該主架桿（21）後端之立管（32）及二立設於該主架桿（21）前端兩側之叉管（33），且該支架結構（30）進一步於該立管（32）前側設有一座管（34），供一座墊組（35）選擇性插設，再者該支撐架（31）前端設有一向上延伸之握把組（36），且該握把組（36）上設有一顯示儀表（38），供使用者握持及監看相對運動數據；

另該負載結構（40）係設於該支架結構（30）上、以連接該踩踏結構（60）提供運動負荷，該負載結構（40）主要係將一輪葉組（41）樞設於該支撐架（31）前端之該兩叉管（33）間，且該輪葉組（41）一側軸心具有一被動輪（42），供同步帶動該輪葉組（41），再者該負載結構（40）於該支撐架（31）上設有一對應該輪葉組（41）之阻尼器（45），用以透過調整該輪葉組（41）之負荷力量來改變運動效果，又該搖擺結構（50）係於該支架結構（30）之該支撐架（31）前端兩側分別具有向外橫向延伸之一左樞桿（51）及一右樞桿（52），且該搖擺結構（50）分別具有以中段樞設於前述該左樞桿（51）之一左扶手搖桿（56）與以中段樞設於前述該右樞桿（52）之一右扶手搖桿（57），供使用者運動時雙手握持以透過交錯擺動來產生全身運動；

再者，該踩踏結構（60）係設於該支架結構（30）後端與該搖擺結構（50）之兩側間，而該踩踏結構（60）具有一穿樞於該支撐架（31）之該立管（32）之曲柄軸桿（61），且該曲柄軸桿（61）上設有一對應前述該被動輪（42）之傳動輪（62），供利用一傳動件（63）[如鏈條]環設該被動輪（42）與該傳動輪（62），用以當該曲柄軸桿（61）被作動時可同步帶動該輪葉組（41）產生負載，又該踩踏結構（60）於該支撐架（31）兩側設有可相對蓋合該傳動件（63）之一殼蓋（64），以產生防護作用，而本創作之特色在於該曲柄軸桿（61）兩端分別設有以同軸線、且相異方向延伸之一左彎式曲柄（66）及一右彎式曲柄（67），且該左、右彎式曲柄（66、67）分別具有一連接該曲柄軸桿（61）之直桿段（661、671），且該左、右彎式曲柄（66、67）之該直桿段（661、671）分別連接有向同側偏斜之一彎桿段（662、672），其中該彎桿段（662、672）相對該直桿段（661、671）之偏斜方向可以是與該左、右彎式曲柄（66、67）之運動方向同向或反向，使得該左、右彎式曲柄（66、67）之該直桿段（661、671）與該彎桿段（662、672）間具有一偏斜夾角，該偏斜夾角大於90度、且小於180度，以確保該左、右彎式曲柄（66、67）在旋轉運動時，不論是垂直點或水平點均能產生斜向分力，而該左、右彎式曲柄（66、67）分別以該直桿段（661、671）之端部鎖固於該曲柄軸桿（61）兩端，且該左、右彎式曲柄（66、67）進一步以該彎桿段（662、672）之端部分別樞設有一左連桿（68）及一右連桿（69）之端部，再者該左、右連桿（68、69）另一端部樞設於前述相對之該左、右扶手搖桿（56、57）的端部，又該左、右連桿（68、69）上設有供使用者踩踏之一踏板（681、691）；

藉此，組構成一種可避免運動死角的具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器者。

而本創作之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器於實際使用時，係如第三、五圖所示，使用者運動時，可以坐在該支架結構（30）之該座墊組（35）上，並以下半身的左、右雙腳分別跨置於該踩踏結構（60）相對之該左、右連桿（68、69）的該踏板（681、691）上，同時以上半身的左、右雙手分別握持該搖擺結構（50）之該左、右扶手搖桿（56、57）的上段，如此當使用者踩踏該左、右連桿（68、69）之該踏板（681、691）時，以弧線往復式擺動運行之特徵，可透過該左、右彎式曲柄（66、67）交錯作動該曲柄軸桿（61）轉動，並透過該傳動件（63）帶動該輪葉組（41）旋轉產生運動負載，且利用該左、右連桿（68、69）同步帶動該左、右扶手搖桿（56、57）使雙手產生交錯擺動，供使用者可達腳踝扭動，而帶動腿部、臀部全身曲線大量運動，進而達到全身運動之功效；

且如第六、七圖所示，由於該支撐架（31）之該立管（32）頂端樞設有該曲柄軸桿（61），而該曲柄軸桿（61）兩側分別設有反向延伸之該左、右彎式曲柄（66、67），當透過踩踏該左、右連桿（68、69）來透過該左、右彎式曲柄（66、67）交錯帶動該曲柄軸桿（61），而當該左、右彎式曲柄（66、67）旋轉至垂直地面之垂直位置T時，會沿著彎桿段（662、672）產生一個向下的垂直分力、一個水平分力之斜向分力，而不致產生”死角狀態”，進而可避免產生踩踏的頓點感〔如第六圖所示〕;另當該左、右彎式曲柄（66、67）旋轉至平行地面之水平位置S時，會沿著彎桿段（662、672）產生一個水平的水平分力、一個垂直分力之斜向分力，而不致產生”驟墜狀態”，進而可避免產生踩空的驟墜感〔如第七圖所示〕。

經由前述之構成及使用說明可知，本創作具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器利用該踩踏結構（60）之該左、右彎式曲柄（66、67）具有該直桿段（661、671）及相對之該彎桿段（662、672）的設計，使該左、右彎式曲柄（66、67）具有該偏斜夾角，且該偏斜夾角大於90度、且小於180度，以確保該左、右彎式曲柄（66、67）在旋轉運動時，不論是垂直位置T或水平位置S均能產生沿著該彎桿段（662、672）之斜向分力，而能避免運動中因死角產生的頓挫感、又或因無垂直分力產生的驟墜感，進一步能提升踩踏動作的順暢性，且使運動更為平穩，大幅提升運動的安全性。

綜上所述，可以理解到本創作為一創意極佳之新型創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。

10:底座 11:支撐架 12:曲柄 15:鏈輪 16:踏板連桿 20:底座結構 21:主架桿 22:橫腳桿 30:支架結構 31:支撐架 32:立管 33:叉管 34:座管 35:座墊組 36:握把組 38:顯示儀表 40:負載結構 41:輪葉組 42:被動輪 45:阻尼器 50:搖擺結構 51:左樞桿 52:右樞桿 56:左扶手搖桿 57:右扶手搖桿 60:踩踏結構 61:曲柄軸桿 62:傳動輪 63:傳動件 64:殼蓋 66:左彎式曲柄 661:直桿段 662:彎桿段 67:右彎式曲柄 671:直桿段 672:彎桿段 68:左連桿 681:踏板 69:右連桿 691:踏板

第一圖：係習用橢圓軌跡運動器之曲柄於垂直狀時的運動狀態示意圖。

第二圖：係習用橢圓軌跡運動器之曲柄於水平狀時的運動狀態示意圖。

第三圖：係本創作橢圓軌跡運動器之立體外觀示意圖。

第四圖：係本創作橢圓軌跡運動器之立體分解示意圖，供說明其構成元件及其相對關係。

第五圖：係本創作橢圓軌跡運動器之踏板作動示意圖，供說明其運動軌跡之狀態。

第六圖：係本創作橢圓軌跡運動器於垂直狀時的運動狀態示意圖。

第七圖：係本創作橢圓軌跡運動器於水平狀時的運動狀態示意圖。

20:底座結構

21:主架桿

22:橫腳桿

30:支架結構

31:支撐架

32:立管

33:叉管

34:座管

35:座墊組

36:握把組

38:顯示儀表

40:負載結構

41:輪葉組

42:被動輪

45:阻尼器

50:搖擺結構

51:左樞桿

52:右樞桿

56:左扶手搖桿

57:右扶手搖桿

60:踩踏結構

61:曲柄軸桿

62:傳動輪

63:傳動件

64:殼蓋

66:左彎式曲柄

661:直桿段

662:彎桿段

67:右彎式曲柄

671:直桿段

672:彎桿段

68:左連桿

681:踏板

69:右連桿

691:踏板

Claims (12)

1. 一種具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其至少包含有一底座結構、一支架結構、一負載結構、一搖擺結構及一踩踏結構，而該支架結構具有一設於該底座結構上之支撐架，且該負載結構係設於該支架結構上、以連接該踩踏結構提供運動負荷，又該搖擺結構係於該支架結構之該支撐架前端兩側分別具有以中段樞設之一左扶手搖桿與一右扶手搖桿，再者該踩踏結構係設於該支架結構後端與該搖擺結構之兩側間，而該踩踏結構具有一穿樞於該支撐架之曲柄軸桿，用以當該曲柄軸桿被作動時可同步帶動該負載結構產生運動負載；其特徵在於： 該曲柄軸桿兩端分別設有以同軸線、且相異方向延伸之一左彎式曲柄及一右彎式曲柄，且該左、右彎式曲柄分別具有一連接該曲柄軸桿之直桿段，且該左、右彎式曲柄之該直桿段分別連接有向同側偏斜之一彎桿段，令該直桿段與該彎桿段間具有一偏斜夾角，而該左、右彎式曲柄分別以該直桿段之端部鎖固於該曲柄軸桿兩端，且該左、右彎式曲柄分別以該彎桿段之端部樞設有一左連桿及一右連桿之端部，再者該左、右連桿另一端部樞設於前述相對之該左、右扶手搖桿的端部； 藉以確保該左、右彎式曲柄在旋轉運動時，不論是垂直點或水平點，該左、右彎式曲柄均能產生沿該彎桿段之斜向分力，而組構成一種可避免運動死角的具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器者。
2. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該左、右彎式曲柄之該彎桿段相對該直桿段之偏斜方向可以是與運動方向同向。
3. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該左、右彎式曲柄之該彎桿段相對該直桿段之偏斜方向可以是與運動方向反向。
4. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該偏斜夾角大於90度、且小於180度。
5. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該底座結構具有一主架桿及設於該主架桿兩端之橫腳桿，而該支架結構之該支撐架設於該主架桿上。
6. 如請求項5所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該支撐架包含有一立設於該主架桿後端之立管及二立設於該主架桿前端兩側之叉管，而該負載結構主要係將一輪葉組樞設於該等叉管間，且該輪葉組一側軸心具有一被動輪，而該曲柄軸桿上設有一對應該被動輪之傳動輪，供利用一傳動件連結該被動輪與該傳動輪，用以當該曲柄軸桿被作動時可同步帶動該輪葉組產生負載。
7. 如請求項6所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該負載結構於該支撐架上設有一對應該輪葉組之阻尼器，用以透過調整該輪葉組之負荷力量來改變運動效果。
8. 如請求項6所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該踩踏結構於該支撐架兩側設有一可相對蓋合該傳動件之殼蓋。
9. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該支架結構之該支撐架具有一座管，供一座墊組選擇性插設。
10. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該支撐架前端設有一向上延伸之握把組，且該握把組上設有一顯示儀表。
11. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該搖擺結構於該支撐架兩側分別具有向外橫向延伸之一左樞桿及一右樞桿，用以供該左、右扶手搖桿之中段樞設。
12. 如請求項1所述之具彎式曲柄之橢圓軌跡運動器，其中該左、右連桿上分別設有供使用者踩踏之一踏板。

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