[发明专利]运动健身器材

说明书

技术领域

本发明与运动健身器材有关，特别是指一种可引导使用者的脚部在一封闭轨迹上循环运动的运动健身器材。 

背景技术

「椭圆运动机(elliptical)」是近年新兴的一种运动健身器材，一般泛指各种能引导左、右二踏板沿着近似椭圆形的轨迹运动，以供使用者进行类似走路、跑步等腿部运动的装置。 

美国第7,153,239号专利所揭示的运动器材即属于一种椭圆运动机，在该案的最佳实施例中，前述运动器材具有左、右二连杆，各连杆概呈前后延伸，前端枢接在一曲柄机构的曲柄尾端，可沿一圆形轨迹绕转；同时，在曲柄机构的后方具有左、右二摆臂，各摆臂概呈纵向延伸，中段预定位置枢接在运动器材的骨架上，使顶、底二端可前后摆动，其中，顶端形成一供使用者扶握的活动式握把，底端则枢接在对应侧边的连杆的前、后二端之间，由此可引导连杆的该部位沿一弧形轨迹前后摆荡。然后，各连杆的后端悬空并且设置一供使用者踩站的踏板，基于连杆所受的前述引导及限制，踏板可对应地在一近似椭圆形的封闭轨迹上运动。在该案的另一实施例中，前述连杆的前、后二端之间的预定部位设有滚轮，可在一直线导轨上前后滑移，以此取代摆臂底端所引导的弧形轨迹，同样可使连杆后端的踏板在一封闭轨迹上运动。 

如图6所示，显示前述美国第7,153,239号专利中各重要构件运动轨迹的侧视空间关系，在此示意图中，横向延伸的粗线B代表连杆(注：仅绘出单一连杆)；图中右方的圆形C代表连杆B的前端B1被前述曲柄机构所限制的运动轨迹，其圆心为P。图中间的凹弧L代表前述摆臂的底端在未受到连杆B限制时的自由摆荡轨迹(注：若是前述「直线导轨」的实施型态，则可想象其为对应前述导轨的直线L′)。图中左方的椭圆形E则代表踏板的运动轨迹。其中，连杆B中段受摆臂底端(或是前述导轨)引导的部位B2(以下称往复部)与连杆B前端B1之间的直线距离定义为「摇杆长度」。 

图中另绘有两道与圆形轨迹C呈同心圆的内、外二圆弧C1、C2，其中，内圆弧C1的半径为「摇杆长度减去圆形轨迹C的半径」，外圆弧C2的半径则为「摇 杆长度加上圆形轨迹C的半径」，由简单的几何学可知，二圆弧C1、C2分别表示「在既定的圆形轨迹C及摇杆长度之下，往复部B2可能活动至最靠近圆形轨迹C以及最远离圆形轨迹C的界限」。进而能够理解，自由摆荡轨迹L(或是代表导轨的直线L′)通过内、外二圆弧C1、C2所产生的两个交叉点X1、X2，即是图中的往复部B2能够最靠近圆形轨迹C以及最远离圆形轨迹C的位置，换言之，连杆B中段的往复部B2只能在弧线L(或直线L′)上的X1与X2之间往复运动，极端状态分别如图6及图7所示。在此将弧线L(或直线L′)上的X1与X2之间的线段R称为「往复轨迹」。 

通过上述示意图可以看出，在习用的此类运动器材中，由于往复轨迹R位于圆形轨迹C的后方，而且概呈前后延伸，也就是延长线指向圆形轨迹C，因此往复轨迹R相对二端X1、X2之间的直线长度，或是往复轨迹P相对二端X1、X2投影在水平线H上的前后距离，大体上都等于「内圆弧C1与外圆弧C2的半径差距」，也就是大致等于「圆形轨迹C的直径」。对应于此，连接在往复部B2后方的踏板的封闭轨迹E，其长轴向会大致对应于往复轨迹P的长轴向(即前后方向)，而且，其长轴长度或是其投影在水平线上的前后距离，大体上也都等于圆形轨迹C的直径。 

由此可知，在上述习用结构之下，为了提供使用者脚部足够的运动行程，也就是为了让踏板的往复轨迹E具有足够的长轴长度或前后距离，曲柄机构的曲柄必须具备相应的长度，使其环绕出来的圆形轨迹C的直径能够达到所需的运动行程。因此，习用运动器材必须制备较大的曲柄机构，相对也必须使用较大的骨架支撑曲柄机构、用较大的外壳包覆曲柄机构，使得制造成本较高，而且器材的体积也较大。 

除此之外，通过上述示意图还可以看出，在习用的此类运动器材中，前方的圆形轨迹C、中间的往复轨迹R及后方的封闭轨迹E三者呈现横向排列，而且圆形轨迹C与往复轨迹R之间还存在一段不小的前后间距(注：大致等于摇杆长度与圆形轨迹C直径的差距)，因此，习用运动器材的前后长度较长，会占用较多的室内空间及地板面积。 

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种运动健身器材，去可供使用者进行类似走路、跑步等腿部运动，而且，相比于习用运动器材，在提供长度相等的脚部运动行程的条件下，本发明的制造成本较低，器材的体型较为精巧，同时，去所占用的室内空间及地板面积较少。