专利名称：锻炼设备的制作方法在日本专利申请特开NO. 2007-260186中，已公开了一种如在图11中示出的被动 型锻炼设备，利用该被动型锻炼设备，使用者M在保持身体平衡的同时进行锻炼。这种在先 锻炼设备包括使用者能够将身体置于其上的骑坐部分50，以及用于在地板表面上支撑骑坐 部分50的基座部分51。用于相对于基座部分51摆动骑坐部分50的驱动部分52置于基座 部分51与骑坐部分50之间。包括上述构造的在先锻炼设备能够通过强制地摆动骑坐部分50而造成骑坐在骑 坐部分50上的使用者M进行被动锻炼。然而，在先锻炼设备的骑坐部分50仅仅沿着在驱 动部分52中预先设定的规定路径移动。因此，锻炼平衡感和肌肉的效果可能会下降，因为 在一定程度上习惯于锻炼的使用者M能够预见骑坐部分50的运动。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种锻炼设备，利用该锻炼设备，使用者M 能够有效地锻炼平衡感和肌肉，即使使用者在一定程度上习惯于锻炼。为了达到上述目的，本发明的锻炼设备包括支撑部分2，所述支撑部分具有支撑 表面1，使用者M能够将其身体置于所述支撑表面上，并且，所述支撑部分能够在规定范围 内摇摆；以及外力施加部分15，所述外力施加部分构造成通过将外力施加在所述支撑部分 2上而使所述支撑部分2在所述规定范围内摇摆，其中所述外力施加经由其身体被支撑在 所述支撑表面1上的使用者M来实现。在包括上述构造的锻炼设备中，支撑部分2随意地摇摆，因为支撑部分2通过经由 使用者M的身体传输的外力而摇摆。使用者M在支撑部分2上被不稳定地摇摆，并因此使 用者M身体的平衡被强制且随意地扰乱。如果使用者M抵抗这种扰乱而保持平衡，则平衡 感和肌肉非特意地且有效地得到锻炼。因此，即使使用者M在一定程度习惯于锻炼，使用者 M也能够有效地锻炼平衡感和肌肉。优选地，本发明的锻炼设备包括基座部分20，所述基座部分在其上部上具有基座 侧滑动表面21，所述基座侧滑动表面21呈凸曲面或凹曲面形状，其中，在所述支撑部分的 下部处形成有支撑侧滑动表面22，所述支撑侧滑动表面22以弯曲表面的形状形成，所述弯 曲表面沿着所述基座侧滑动表面21延伸，其中，所述支撑部分2被支撑在所述基座部分20 上，从而通过使所述支撑部分2的支撑侧滑动表面22相对于所述基座部分20的基座侧滑 动表面21滑动而能够使所述支撑部分2摇摆。于是，使支撑部分2在基座部分20上平滑 地摇摆成为可能。进一步地，通过设定基座侧滑动表面21和支撑侧滑动表面22的弯曲形 状而能够自由地确定支撑部分2在其上摇摆的轨道平面。优选地，所述支撑部分2在其下部处具有滚子30，所述滚子用于支撑，从而能够使 所述支撑部分2摇摆。于是，使支撑部分2经由滚子30平滑地摇摆成为可能。优选地，所述外力施加部分15包括搁脚板3，处在所述支撑部分2的支撑表面1 上的使用者M能够将其足部置于所述搁脚板上；以及搁脚板驱动装置8，所述搁脚板驱动装 置用于移动所述搁脚板3。于是，当使用者M将使用者M的足部置于其上的搁脚板3被强制 地移动时，支撑部分2可以随意地摇摆，并因此使用者M身体的平衡被强制且随意地扰乱。 如果使用者M抵抗这种扰乱而保持平衡，则平衡感和肌肉得到有效地锻炼。还优选的是，所述外力施加部分15包括抓握部分25，所述抓握部分由处在所述 支撑部分2的支撑表面1上的使用者M抓握；以及抓握部分驱动装置27，所述抓握部分驱 动装置用于移动所述抓握部分25。于是，当由使用者M抓握的抓握部分25被强制地移动 时，支撑部分2随意地摇摆，并因此使用者M身体的平衡被强制且随意地扰乱。如果使用者 M抵抗这种扰乱而保持平衡，则平衡感和肌肉得到有效地锻炼。在这种情况下，优选地，进一步设置有具有所述抓握部分25的杆形构件26，所述 抓握部分25定位于所述杆形构件26的纵向方向上的一端侧，其中，所述抓握部分驱动装置 27通过转动所述杆形构件26的纵向方向上的另一端侧来使定位于所述一端侧的所述抓握 部分25摆动。于是，使抓握部分25有效地摆动成为可能。还优选的是，所述支撑部分2包括座40和搁脚板3，使用者M能够将其臀部置于所 述座上，而使用者M能够将其足部置于所述搁脚板上，所述座40 —体地设置有所述搁脚板 3。于是，使得在使用者M保持平衡的同时，每一个关节例如髋关节、膝关节以及踝关节被大 体保持在一定的状态中成为可能。因此，这能够在维持关节角度的情况下刺激腿部肌肉的 收缩，由此降低了关节应力。图1是示出根据本发明的锻炼设备的总体结构的示意性侧视图。图2是大体示出根据所述锻炼设备的搁脚板驱动装置的结构的示意性侧视图。图3是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的总体结构的示意性侧视图。图4是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的总体结构的示意性侧视图。图5是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的总体结构的示意性侧视图。图6是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的总体结构的示意性侧视图。图7是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的重要结构的示意性立体图。图8是示出另一姿势的重要结构的示意性立体图。图9是示出根据本发明的锻炼设备的一修改示例的重要结构的示意性立体图。图10是示出所述重要结构的示意性侧视图。图11是示出在先锻炼设备的总体结构的示意性侧视图。
5动装置8和用于右足的搁脚板驱动装置8可被分开。用于左足的搁脚板3和用于右足的搁 脚板3可按独立方式往复地移动。在这种情况下，使用者M的平衡能够在更大的程度上被 扰乱。另外，右足或左足的肌肉能够被强烈地锻炼。下一步，根据本发明的锻炼设备的各种修改示例被依次描述。在关于下述修改示 例的解释中，如在修改示例中示出的相似的元件被赋予相同的附图标记，并且省略其详细 描述。图3中示出的修改示例的特征在于，设置有用于支撑支撑部分2的基座部分20以 使得支撑部分2能够滑动。基座部分20被固定到支撑柱6的顶端部分。呈凸曲面形状的基 座侧滑动表面21形成于基座部分20的上部。滑动部分24形成于支撑部分2的下部。滑 动部分24的下表面是支撑侧滑动表面22，其呈顺沿着基座侧滑动表面21的凹曲面形状。为支撑部分2的下表面的支撑侧滑动表面22相对于为基座部分20的上表面的基 座侧滑动表面21滑动。因此，支撑部分2被支撑在基座部分20上以使得支撑部分2能够 滑动。当支撑侧滑动表面22在基座侧滑动表面21上滑动时，支撑部分2在顺沿着基座 侧滑动表面21的凸曲面的形状的轨道平面上摇摆(由在图3中示出的箭头B指示的方向)。 另外，基座部分20设置有止动件23，用于防止被构造为摇摆的支撑部分2脱落。在上述构造中，支撑部分2在其上摇摆的轨道平面能够通过适当地设定基座侧滑 动表面21和支撑侧滑动表面22的弯曲形状来自由地确定。于是，允许将基座侧滑动表面 21形成为凹曲面形状并且将支撑侧滑动表面22形成为顺沿着基座侧滑动表面21的凸曲面 形状。图4中示出的修改示例的特征在于，外力施加部分15具有抓握部分25，其呈水平 棒形状并且由通过坐在支撑部分2的支撑表面1上而处于坐姿的使用者M抓握；杆形构件 26，抓握部分25被固定到其纵向方向上的一端侧(图中的上侧)；以及用于经由杆形构件 26而使抓握部分25在前后方向上摆动的抓握部分驱动装置27。抓握部分驱动装置27为 连接到杆形构件26的纵向方向上的另一端侧(图中的下侧)的马达28。抓握部分驱动装 置27通过借助于马达28而使杆形构件26的下端部分在前后方向上转动来使被固定到杆 形构件26的上端部分的抓握部分25在由图4中示出的箭头A指示的方向上摆动。另外，抓握部分25可被形成为用于围绕使用者的前方和各侧的环状形状。在这种 情况下，使用者M的跌落能够得到防止，并且安全能够得到确保。在图4的修改示例中，搁脚板3被固定到连接主体4上。于是，将支撑部分2与基 座部分20连接以使彼此间滑动的这种构造与图3的修改示例的构造类似。为了通过使用图4中示出的锻炼设备提供被动锻炼，使用者M首先将其臀部置于 支撑部分2的支撑表面1上并将其左足底和右足底置于搁脚板3上，同时使用者M通过双 手或单手抓握定位在使用者M前方的抓握部分25，以形成站姿。在使用者M处于这种站姿 的情况下，当操作部分(图中未示出)被操作以旋转驱动马达28时，抓握部分25经由杆形 构件26在前后方向上往复地移动，并且将造成前后方向上的往复运动的外力施加在抓握 抓握部分25的使用者上。使用者M通过经由使用者自身身体上部而传输的外力来使支撑 部分2相对于基座部分20在前后方向(由在图4中示出的箭头B指示的方向)上摇摆。在具有上述构造的锻炼设备中，抓握部分25和支撑部分2彼此间执行不同形式的摆动或摇摆。进一步地，支撑部分2以随意的方式摇摆，因为运动通过经由使用者M的身体 传输的外力而执行。因此，当使用者M上身以及抓握抓握部分25的臂部被强制地摆动时， 使用者M在支撑部分2上的臀部被不稳定地摇摆，并因此使身体的平衡被强制且随意地扰 乱。如果使用者M尤其在大腿和身体躯干周围抵抗这种扰乱而保持平衡，则平衡感和肌肉 会得到有效地锻炼。用于左手的抓握部分25和用于右手的抓握部分25可被分开，并且用于左手的抓 握部分驱动装置27和用于右手的抓握部分驱动装置27可被分开。用于左手的抓握部分25 和用于右手的抓握部分25可按独立方式往复地移动。在这种情况下，使用者M的平衡能够 在更大的程度上被扰乱。另外，右手或左手的肌肉能够被强烈地锻炼。进一步地，在去掉搁脚板3的这种构造中，增加了尤其是对于身体躯干的锻炼负 荷，因为使用者M在其足部悬浮的情况下进行锻炼。图5中示出的修改示例的特征在于，支撑部分2是搁脚板3。S卩，支撑表面1，其是 支撑部分2的上部，由使用者M能够将其右足底和左足底置于其上的足支撑表面7构成。使 用者M在站在支撑表面1上的情况下进行锻炼。在图5的修改示例中，将支撑部分2与基 座部分20连接以使彼此间滑动的这种构造与图3的修改示例的构造类似。进一步地，在图 5的修改示例中，由抓握部分25和抓握部分驱动装置27形成外力施加部分15的这种构造 与图4的修改示例的构造类似。为了通过使用图5中示出的锻炼设备提供被动锻炼，使用者M首先将其足底置于 支撑部分2的支撑表面1上，同时使用者M通过双手或单手抓握定位在使用者M前方的抓 握部分25，以形成站姿。在使用者M处于这种站姿的情况下，当操作部分(图中未示出)被 操作以旋转驱动马达28时，抓握部分25经由杆形构件26在前后方向上往复地移动，并且 将造成前后方向上的往复运动的外力施加在抓握抓握部分25并且处于站姿的使用者M上。 使用者M通过经由使用者自身身体向下传输的外力而使作为搁脚板3的支撑部分2相对于 基座部分20在前后方向上摇摆。在具有上述构造的锻炼设备中，作为搁脚板3的支撑部分2和抓握部分25彼此间 执行不同形式的摆动或摇摆。进一步地，支撑部分2以随意的方式摇摆，因为运动通过经由 处于站姿的使用者M的身体而传输来的外力来执行。因此，当使用者M上身以及抓握抓握 部分25的臂部被强制地摆动时，站在支撑部分2上的使用者M下身被不稳定地摇摆，并因 此使身体的平衡被强制且随意地扰乱。如果使用者M抵抗这种扰乱保持平衡，尤其是大腿 和身体躯干周围的平衡感和肌肉得到有效地锻炼。图6中示出的修改示例的特征在于，作为搁脚板3的支撑部分2被多个定位于支 撑部分2的下部的滚子30支撑，并且凸轮机构用于抓握部分驱动装置27，以便经由杆形构 件26使抓握部分25在前后方向上摆动。滚子30被布置为使得它们能够在固定在连接主体4上的滑动框架29内在前后方 向上移动。因此，当滚子30旋转以在前后方向上移动时，支撑部分2在前后方向上摇摆。抓握部分驱动装置27具有旋转连接部分31、弹性构件32、凸轮构件33以及马达 34。旋转连接部分31将杆形构件26的端部分可转动地支撑在连接主体4上，其中杆形构 件26的所述端部分是与抓握部分25连接的一侧的相反侧(图中的下侧)。弹性构件32朝 向给定的方向(图中的向前方向)偏置杆形构件26。凸轮机构33从与弹性构件32相反的一侧与杆形构件26相接触。马达34驱动凸轮机构33以便提供偏心旋转。为了通过使用图6中示出的锻炼设备提供被动锻炼，使用者M首先将其足底置于 支撑部分2的支撑表面1上，同时使用者M通过双手或单手抓握定位在使用者M前方的抓 握部分25，以形成站姿。在使用者M处于这种站姿的情况下，当操作部分(图中未示出)被 操作以旋转驱动抓握部分驱动装置27的马达34时，偏心旋转的凸轮构件33利用按压而使 杆形构件26往复地摆动。抓握部分25经由杆形构件26而在前后方向上往复地移动，并且 将造成前后方向上的往复运动的外力施加在抓握抓握部分25并且处于站姿的使用者M上。 使用者M通过经由使用者自身身体向下传输的外力、经由滚子30的旋转而使作为搁脚板3 的支撑部分2在前后方向(由在图6中示出的箭头B指示的方向)上摇摆。图7和8中示出的修改示例的特征在于，作为搁脚板3的支撑部分2包括这样的 机构，使得右和左踏板部分35伴随着支撑部分2的摇摆而上下移动。其它结构类似于图5 的修改示例等的构造。在图7和8的修改示例中，作为搁脚板3的支撑部分2被支撑成使得支撑部分2 能够绕作为中心的转动轴线R在右-左方向(由在图7中示出的箭头B指示的方向)上转 动，其中转动轴线R的轴向方向被设定于前后方向。使用者M的左足底能够置于支撑部分 2的左侧(相对于转动轴线R)上，并且使用者M的右足底能够置于支撑部分2的右侧(相 对于转动轴线R)上。踏板部分35被定位在右足底或左足底的足跟所放置的位置，以使得 踏板部分35能够上下移动。另外，连接主体4，其被定位在支撑部分2的下方，设置有阻挡 构件36。阻挡构件36被构造为当支撑部分2在右-左方向上倾斜并因此踏板部分35中的 一个向下时按压而提升踏板部分35。阻挡构件36中的每一个被定位成其面对右或左踏板 部分35。为了通过使用图7和8中示出的锻炼设备进行被动锻炼，当支撑部分2通过由外 力施加部分15施加的外力而在右-左方向上摇摆时，右或左足底的足跟伴随着所述摇摆通 过踏板部分35而被提升。换句话说，提升右足跟和左足跟的锻炼被动地进行，由此腿部周 围的锻炼效果能够得到进一步地增加。类似的踏板部分35可被定位在右足底和左足底的 足趾所放置的位置。在这种情况下，当支撑部分2在右-左方向上摇摆时，右足底和左足底 的足趾通过踏板部分35而被提升。图9和10中示出的修改示例的特征在于，通过外力而被摇摆的支撑部分2 —体地 包括使用者M能够将使用者M的臀部置于其上以形成坐姿的座40 ；以及搁脚板3，处于坐 姿的使用者M能够将右足底和左足底置于其上。其它构造例如外力施加部分15与图4的 修改示例的构造类似。在图7和8的修改示例中，由于座40 —体地设置有搁脚板3，每一个关节例如髋关 节、膝关节以及踝关节被大体保持在一定的状态中。因此，腿部的肌肉收缩能够在维持关节 角度的情况下被刺激，由此降低了关节应力。
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一种锻炼设备，利用该锻炼设备，即使在一定程度上习惯于锻炼的使用者也能够有效地锻炼他们的平衡感和肌肉。该锻炼设备包括支撑部分(2)，其不仅具有用于放置使用者(M)的支撑表面(1)，而且还能够在规定范围内自由地摇摆；以及外力施加部分(15)，其经由身体放置在支撑表面(1)上的使用者(M)而将外力施加到支撑部分(2)，由此使支撑部分在规定范围内摇摆。