[发明专利]多功能锻炼装置

说明书

一种用于人、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置，该装置包括第一模块(1)和第二模块(4)，第一模块包括可操作地连接至扭矩阻力机构(3)的线缆卷轴系统(2)，第二模块包括飞轮(5)和用于向飞轮提供阻力的制动器(6)。本发明提供的用于进行锻炼的能力将飞轮和制动器与扭矩阻力机构相结合，为训练身体关节和肌肉群提供了进一步的可能性。

技术领域

本公开涉及一种用于人类、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置。该多功能锻炼装置可以用于在宇航员长时间处于微重力状态时，训练各种身体关节和肌肉群。

背景技术

在太空中的微重力情况下，肌肉始终处于松弛状态，导致肌肉萎缩加速。因此，宇航员和太空旅行者在执行任务时需要锻炼。

只能在地球上使用(earth-bound)的锻炼装置通常施加实际重量以给用户提供阻力。然而，在微重力下，必须以其它方式获得阻力，例如可伸缩绳、气压缸、电动制动器、扭矩带等。

US2014/0213414中公开了一种使用气动阻力机构的多功能锻炼装置。用户通过抓住连接至气动阻力机构的杆与该装置互动。在US2018/0021614公开的替代实施例中，阻力机构是从以下制动器组成的组中选择的阻力机构：线性致动器制动器、线性致动器机电制动器、线性致动器摩擦盘制动器、步进电机制动器、伺服电机制动器、伺服电机电磁制动器、伺服电机摩擦盘制动器和电粒子制动器。

由于重量和空间的限制，可以被带到太空船上的锻炼装置数量有限。此外，一些阻力机构的尺寸和质量都很大。因此，宇航员在锻炼类型的多样化方面受到限制。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于人、尤其是宇航员锻炼的多功能锻炼装置，该装置包括第一模块和第二模块，第一模块包括可操作地连接至扭矩阻力机构的线缆卷轴系统，第二模块包括飞轮和用于向飞轮提供阻力的制动器，

其中，第一模块和第二模块可以相对于彼此布置在至少第一位置和第二位置，使得在第一位置，第一模块的扭矩阻力机构可操作地连接至第二模块的飞轮，并且在第二位置，当用户拉动线缆卷轴系统时，第一模块的扭矩阻力机构独立于飞轮操作。

连接至扭矩阻力机构的线缆卷轴系统特别适用于诸如举重的抗阻锻炼，而连接至向飞轮提供阻力的制动器的飞轮特别适用于诸如骑行和划船的耐力锻炼。本发明提供的用于进行锻炼的能力将飞轮和制动器与扭矩阻力机构相结合，为训练身体关节和肌肉群提供了进一步的可能性。值得注意的是，已经发现，当两种类型的阻力组合时，由于飞轮产生惯性并且扭矩阻力机构形成恒力，所以划船体验更加类似于船滑过水面和Concept2划船机。

在本发明的一个实施例中，扭矩阻力机构连接至联接机构的第一部分，并且飞轮连接至联接机构的第二部分，从而当联接机构的第一部分和第二部分接合时，能够实现可操作的连接。在一个优选方面，联接机构的第一部分和第二部分分别是使用公共轮轴接合的第一轮毂和第二轮毂。第一轮毂和第二轮毂可以设置有平行于轴线的凹槽，其中，凹槽对应于设置在公共轮轴内的脊部。

在本发明的一个实施方式中，第一模块和第二模块通过铰链连接，以允许多功能锻炼装置在第一位置和第二位置之间移动。铰链允许在位置之间相对快速地转移，从而允许用户感觉到不受阻碍的训练体验。

在本发明的一个实施例中，铰链是双铰链，其允许第一模块的表面与第二模块的表面齐平。由第一模块和第二模块的表面形成的平整平台允许用户站在平台上进行各种锻炼。

在本发明的一个实施方式中，第一模块和第二模块可以布置在第三位置，在第三位置，第一模块的主延展垂直于第二模块的主延展。第三位置允许使用飞轮和制动器作为骑行阻力。

当根据本发明的多功能锻炼装置转换为训练器模式时，通常第二轮毂设置有贯穿轮轴，在第三位置，该贯穿轮轴的每个端部分别装配有踏板臂和踏板。优选地，第二轮毂设置有平行于轴线的凹槽，其中，凹槽对应于设置在贯穿轮轴内的脊部。