[发明专利]锻炼设备和锻炼方法

说明书

本发明总的涉及一种锻炼设备，尤其涉及一种便于用控制的锻炼力和速度进行锻炼的机器。

已经有各种各样结构的锻炼机器用于改进肌肉的强度和协调性并提供有氧锻炼。长期以来都希望能够提供一种可完全地、独立地控制速度和力的锻炼机器。一种能够产生控制载荷锻炼的机器不根据运动速度产生一个在所希望的运动范围由运动者所在锻炼时所抵抗的恒定阻力。一种控制速度锻炼机器不根据所施加的力提供一种在所希望的运动范围内的恒定速度。还希望有一种能够控制载荷和锻炼速度的锻练机器。

本发明提供一种用于人体锻炼的设备。该设备包括一个可垂直移动的重物或一种提供阻力的阻力件的变化形式。该设备还包括一个由使用者驱动的输入机械，以便使用者在向上移动重物时以一种单一方向的锻炼力输入一个正的输入动力。设置一个诸如制动器之类的速度控制器，以便以一个单一方向的抵抗锻炼力的制动力施加一个负的制动动力，制动动力具有一个用于使重物向下运动的制动速度。制动控制器控制着制动的实施，以便在使用者锻炼时间的至少一个选定的部分中将制动速度保持为一个常量。

将一个差速件与重物相连，该件从输入机构接收一个输入动力并从制动器接收一个制动动力。差速件在使用者选定的速度和选定的恒定制动速度之间确定一个差速，并将该差速结果施加于重物之上从而在使用者选定的速度大于选定的制动速度时，便提升重物;在使用者选定的速度小于选定的恒定制动速度时，便将重物放下。这样，使用者便至少在使用者锻炼时间的一个选定的部分中能够施加一个为完成所希望的升举而提升重物的输入动力，并通过施加输入动力而将重物大约保持在所希望的提升高度之上，该动力具有与选定的恒定制动速度基本匹配的使用者选定的速度。

在本发明的图示实施例中，设备包括一个柔性件，用于连接输入机构、制动器和差速件以便将输入动力和制动动力传递给差速件。差速件包括一个带有与其相连的重物的可移动的台车，台车在第一方向上的移动提升重物而在第二方向上的移动降低重物。用柔性件支撑台车，以便在使用者选定的速度大于选定的恒定制动速度时使台车在第一方向上移动;而在使用者选定的速度小于选定的恒定制动速度时，使台车在第二方向上移动。

柔性件呈封闭环状，该件与制动器和输入机构可操作啮合以便将制动动力和输入动力传递给该件。柔性件包括在制动器和输入机构之间延伸的第一长度，台车悬挂在第一长度上。台车包括骑在柔性件上的第一惰轮，台车利用该惰轮悬挂在柔性件上。台车还包括第二惰轮，柔性件的第二返回长度从其上绕过。第二长度在制动器和输入机构之间延伸。这样在台车于第一和第二方向之间运动时便可避免封闭环的松弛。

在图示的实施例中，为了确定由制动器所施加的制动力的选定的恒定制动速度，设备还包括可由使用者有选择地调节的调整件。使用者可以不根据重物的质量有选择地调整选定的恒定制动速度。

重物包括一叠单独的重块和由使用者将选择好的重块锁定在一起以便形成重物的机构。调整机构使得使用者可以不根据其选定锁在一起的单独重块的数量来选择制动动力的选定的恒定速度分量，制动动力是由制动器所施加的。

在使用者锻炼期间根据预先确定的模式可以有选择地调整由制动器所施加的制动动力的选定的恒定速度分量。以这种方式，使用者至少可以从其锻炼时间的一个或多个其它选定部分的选定的恒定制动速度改变在其锻炼时间选定的部分期间的选定的恒定制动速度。

在图示的实施例中，输入机构包括一对由使用者输入输入动力的踏板。柔性件呈可由驱动机构和制动器驱动的无端链条的形式，该链条还与差动件可操作地啮合以便将输入动力和制动动力传递给差速件。制动器包括与一个载荷阻尼器一起动作的发电机。发电机的速度由制动器所施加的制动动力的制动速度所决定。制动器的控制器包括一个控制施加于发电机上的载荷的反馈环，以便对发电机的速度进行控制。

制动器包括一个可旋转的制动件，柔性件围绕该件啮合，这样至少在使用者锻炼时间内通过可转动的制动件的转动以一种恒定的输入速度将柔性件送到差速件上。输入机构包括一个可转动的输入件，柔性件环绕该件啮合，从而使柔性件以一种由可转动的输入件的转动速度所确定的回拉速度从差速件上脱开。本发明还包括一种使用上述锻炼设备进行锻炼的新方法。

参考下列附图的描述将使本发明的其它特征和优点变得更加明显。其中：

图1是实施本发明的锻练设备的右侧等角视图;

图2是图1所示锻炼设备的右侧、局部、正视图，其中表示了一叠重块被从静止位置稍稍抬起;