[发明专利]重量训练设备

说明书

本发明提供了一种使用液压力学或气动力学在整个抬举过程中施加更接近使用者最大能力的正负阻力的重量训练设备。该设备允许在没有配重的情况下进行重量训练。该设备可以提供比传统技术更有效和更安全的训练机制。本发明还提供了一种使用液压力学或气动力学获得更真实感觉的有氧设备。本发明还提供了使用这些装置的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月22日提交的美国申请序列号16/935,752的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

在至少一个方面，本发明涉及用于健身和物理治疗的重量训练设备以及使用该重量训练设备的方法。

背景技术

重量训练对于普通人和付费运动员来说都是一项增强力量和增加骨骼肌大小的有益活动。常规重量训练可以提供健康益处并帮助人获得所需的体格。此外，重量训练可用于提高运动表现。许多竞技运动员利用重量训练来获得竞争优势。举重作为重量训练的一种形式，本身已成为一项比赛并在奥运会上进行展示。重量训练通常依赖在重力作用下的移动质量。肌肉发育是通过肌肉在对抗重量的状态下收缩和伸展而获得的。一般来说，重量越大，肌肉发育的收益就越大。

通常，自由重量(free weight)和复合抬举被认为优于孤立的抬举和器械练习，因为它们使用更大的肌肉群并增添稳定的肌肉。自由重量和器械通常都依赖配重。然而，传统的抬举具有所使用的最大配重由抬举的最薄弱点决定的缺点。换句话说，在抬举中只有最薄弱的肌肉或肌肉群以其全部力量进行练习。例如，在卧推中，大多数人在横杠在其胸部的几英寸内时最弱。这意味着，人可以使用的最大配重是他们可以从其胸部举起的配重，尽管他们在重量训练练习的其他点处可以举起得明显更多。许多技术已被用来弥补这一缺点，包括使用链条、橡胶带、半程重复(half reps)、孤立的练习或辅助员(spotter)。横杠被抬举得离地板越远，长链条增加了重量，因此增加了练习顶部的重量。类似地，带延伸得越远，带提供的阻力越大，因此在抬举的最高点处提供的阻力更大。然而，链条和带对举重者来说也更危险。许多抬举机要求举重者成功完成整个抬举，然后才能安全地卸下配重或架起配重。链条和带都不能确保举重者在整个抬举过程中以其全部力量操作。半程重复可以用来补充抬举，但不能实现肌肉的完全伸展或完全收缩，该完全伸展或完全收缩也被认为对肌肉发育很重要的。孤立的练习专注于更有限的肌肉或肌肉群，通常只能在较低的负荷或重量下完成。孤立的抬举也可能导致肌肉发育不成比例，因为诸如稳定的肌肉的小肌肉群可能会被忽视或利用不足。此外，孤立的练习可能提供较少的竞争优势，因为竞技体育通常需要复合动作。最后，辅助员需要其他人的帮助，这可能令人不舒服、不方便、更耗时或昂贵。因此，尽管有这些措施，仍然需要改进。

肌肉发育依赖两种形式的阻力，正阻力和负阻力。两者都被认为对肌肉的发育很重要。正阻力发生在抬举的同心阶段，涉及预期肌肉或肌肉群的缩短。而负阻力发生在抬举的偏心阶段，涉及预期的肌肉或肌肉群的伸展。重量训练通常受到同心阶段的限制，因为人在偏心阶段可以承受更大的阻力。克服这个限制可能很困难，因为在抬举的中间改变重量可能效率低下或不可能。通常，同心阶段和偏心阶段都是可取的并被认为对肌肉发育有益。因此，偏心阶段的最大潜在回报往往被丧失或忽视。

健康、运动表现和体格也可以通过有氧练习或有氧运动(cardio)得到改善。有氧练习包括增强身体输送营养物质(例如，在较长时间内为身体细胞提供能量所需的氧气)的能力。有氧练习通常包括移动长距离。例如，步行、跑步和骑自行车需要移动。然而，通常希望呆在受控的环境中，例如家中或健身房中。因此，已经使用了诸如跑步机和固定自行车等器材。然而，这样的器材被批评为无法与步行、慢跑或骑自行车的真实练习相比。此外，步行、跑步或骑自行车任何时间对于某些人来说可能很困难。

由于练习的显著益处及其广泛采用，付出了巨大的努力来提高与练习相关联的效率、便利性和结果。在通过练习和物理治疗使受伤或生病的人康复时也付出了巨大的努力。然而，物理治疗仍然可以从改进中受益。因此，需要重量训练器材和方法来改进训练、康复能力，或提供当前技术的替代方案。

发明内容