自重式斜上蹬训练器

技术领域

本发明涉及健身器械领域，具体而言，涉及一种自重式斜上蹬训练器。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始健身，健身器材也开始越来越普及，训练方式也越来也精细。其中斜上蹬锻炼对股四头肌和臀大肌的锻炼有着良好的效果，使用者锻炼时的运动轨迹为：屈膝，尽量是膝盖靠近前胸，然后腿部向前发力，能够让我们的腿伸直。然后再慢慢回收动作。这种锻炼方式学习简单、实用、锻炼效果好，适应性强等优点，因此备受健身爱好者的偏爱。

但是现有的倒蹬训练器在使用过程中有一个最大的问题：使用者整个运动过程中对踏板施力是恒定的，而膝关节的在整个运动过程中处于一个弯曲、伸展、再弯曲这么一个循环状态。在使用者作用在脚踏板上的力为恒力的状态下，由于膝关节的位置不断变化，膝关节的受力也在不断变化，这就导致在初始位置屈膝上蹬时，膝关节受力非常大，对膝关节极易造成损伤。而腿部完全伸展开后，膝关节受力突然减轻，使用者又感觉推腿的重量轻了不少，虽然一直是恒力，但是使用者的膝关节在初始发力的时候，受力是最大的，如果没有前期预热，会造成膝盖很大的压力，容易导致膝盖受伤，并且训练器通用性不强，针对不同身高体型的人，不能随意调整高度，不能针对使用者的具体情况随意调整。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自重式斜上蹬训练器，以解决传统倒蹬训练过程，在锻炼初始位置发力时候，膝关节承力比较大，容易损伤膝盖、且功能单一、通用性差等的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种自重式斜上蹬训练器，其包括支撑组件、安装在支撑组件前端的脚踏组件、连杆、与连杆上端铰接的摆动导轨组件以及与摆动导轨组件滑动配合的牵引组件，摆动导轨组件的前端与支撑组件前端铰接；

支撑组件整体呈L形，包括水平支撑和竖直支撑，水平支撑末端还垂直安装有导柱，导柱上滑动安装有导块，连杆一端与导块铰接，另一端与摆动导轨组件铰接；

水平支撑的两端以及竖直支撑的顶端分别带有转轮，柔性牵引件一端固定在牵引组件前端之后依次绕过水平支撑前端、水平支撑后端以及竖直支撑上端的转轮后另一端固定在导块上，牵引组件沿着摆动导轨组件向上运动后，柔性牵引件带动导块上升，进而带动连杆底部上升，从而改变摆动导轨组件与地面的角度；

牵引组件包括牵引底座、安装在牵引底座底部的滚轮以及位于牵引底座两侧的把手架；

摆动导轨组件包括中间梁以及导杆，中间梁前端带有限位立板；

脚踏组件包括脚踏板、调节架以及固定架，脚踏板固定在调节架上，调节架上带有若干高度不同的调节孔，固定架上带有固定孔，调节架通过插销插接在固定架内。

进一步的，导柱的底部带有缓冲弹簧，用于缓冲导块。

进一步的，牵引底座上安装有背垫立杆和背垫调节架，背垫调节架插接在背垫立杆中，背垫立杆上带有固定孔，背垫调节架上带有若干不同高度的调节孔，通过背垫调节架上不同位置的调节孔与背垫立杆上固定孔的配合改变背垫调节架的高度，牵引底座上还铰接有斜撑，斜撑上端与背垫调节架顶部连接。

进一步的，牵引底座上安装有座椅，座椅的坐垫部分固定在牵引底座上，座椅的靠背固定在斜撑上。

进一步的，牵引底座上还带有连接筒，固定杆穿过连接筒，把手架和杠铃承重杆安装在固定杆两端。

进一步的，脚踏板上还安装有提踵架，提踵架为T字形，提踵架上带有若干高度不同的调节孔，脚踏板上带有固定孔，提踵架插接到脚踏板上，上述调节孔与固定孔之间通过插销连接，通过提踵架上不同高度的调节孔与脚踏板上的固定孔配合，改变提踵架的整体高度。

进一步的，提踵架上带有防滑凸起。

进一步的，水平支撑和竖直支撑之间安装有斜支撑架。

进一步的，中间梁上带有若干高度不同的定位孔以及一个暂存孔，定位销插接在定位孔或者暂存孔内，定位孔的高度高于限位立板，暂存孔高度低于限位立板。

进一步的，牵引底座前端还带有牵引架以及牵引调节架，牵引调节架一侧带有若干调节孔，另一侧带有一个固定孔，牵引架一侧活动连接有弹簧插销，另一侧带有长条孔，长条孔与固定孔位于同侧，固定孔中可拆卸安装有固定销，牵引调节架前端还带有限位立柱。

本发明具有以下有益效果：

(1)该自重式斜上蹬训练器打破了现有斜上蹬健身器运动过程中，使用者的恒力问题。该发明使得在运动过程中使用者的施力是变化的。初始状态对器械施以较小的力将自身蹬起，器械角度随之增加，力量也逐渐加强，使用者腿部完全伸展后力量达到最大。然后做回收动作时，力量又慢慢变小，直到回到起始位置。这样既避免了对膝盖的损伤，又能使使用者充分的得到锻炼；

(2)该自重式斜上蹬训练器的中间梁上带有若干定位孔，定位销安装在不同高度的定位孔中可以改变牵引组件的初始运动位置；牵引调节架上带有若干调节孔，插销将不同高度的调节孔与牵引架的固定孔固定，也可以调节牵引组件的初始位置，便于满足不同身高和腿长的人的需求；除此之外，脚踏组件的高度以及提踵架的高度均可调，座椅椅背角度也可以通过背垫调节架的高度调整，使得整个训练器的通用性更强，舒适度更高；

(3)该牵引组件两侧还安装有杠铃杆，杠铃杆上可以根据使用者的自身情况加重，以便起到更好的锻炼效果。

附图说明

图1是本发明结构立体示意图之一；

图2是本发明结构立体示意图之二；

图3是本发明结构爆炸示意图；

图4是支撑组件结构示意图；

图5是支撑组件爆炸示意图；

图6是牵引组件结构示意图；

图7是牵引组件爆炸示意图；

图8是脚踏组件结构示意图；

图9是脚踏组件爆炸示意图；

图10是摆动导轨组件结构示意图；

图11是摆动导轨组件爆炸示意图；

图12是使用者受力示意图；

图13是斜上蹬过程中腿部受力变化图；

其中，上述附图包括以下附图标记：1、牵引组件；11、牵引底座；111、背垫立杆；112、背垫调节架；113、斜撑；114、滚轮；115、牵引架；116、弹簧插销；117、牵引调节架；118、限位立柱；12、杠铃承重杆；121、固定杆；122、连接筒；13、把手架；14、座椅；2、脚踏组件；21、脚踏板；22、提踵架；23、固定架；24、调节架；3、摆动导轨组件；31、导杆；32、中间梁；33、定位销；34、限位立板；35、暂存孔；4、支撑组件；41、水平支撑；42、竖直支撑；43、转轮；44、导块；45、缓冲弹簧；46、导柱；47、斜支撑架；5、柔性牵引件；6、连杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1-13所示，本发明所述的一种自重式斜上蹬训练器，该训练器包括支撑组件4、安装在支撑组件前端的脚踏组件2、连杆6、与连杆上端铰接的摆动导轨组件3以及与摆动导轨组件滑动配合的牵引组件1，摆动导轨组件的前端与支撑组件前端铰接；使用者坐在牵引组件上脚部踏在脚踏组件上，并且提拉牵引组件，牵引组件沿着摆动导轨组件升降。

如图4、图5所示，支撑组件整体呈L形，包括水平支撑41和竖直支撑42，水平支撑末端还垂直安装有导柱46，导柱上滑动安装有导块44，连杆一端与导块铰接，另一端与摆动导轨组件铰接；导柱的底部带有缓冲弹簧45，用于缓冲导块。水平支撑和竖直支撑之间安装有斜支撑架47，用于加固支撑组件。

水平支撑的两端以及竖直支撑的顶端分别带有转轮43，柔性牵引件5一端固定在牵引组件前端之后依次绕过水平支撑前端、水平支撑后端以及竖直支撑上端的转轮后另一端固定在导块上，柔性牵引件可以是钢索，也可以是其他带有牵引作用的绳索类结构，牵引组件沿着摆动导轨组件向上运动后，柔性牵引件带动导块上升，进而带动连杆底部上升，从而改变摆动导轨组件的角度；牵引组件沿着摆动导轨组件向上运动的时候，柔性牵引件带动滑块上移，进而连杆提升，与连杆上端铰接的摆动导轨组件随之抬升，摆动导轨组件与地面之间的角度发生变化，此时，牵引组件向上抬升的力也随之变化，由此，使用者向上抬升的力F也不断变化，抬升的力的计算公式为力量计算方式：F＝G×sinα°，α为摆动导轨组件与地面之间的夹角，G为使用者自身、牵引组件、摆动导轨组件以及杠铃的重量的合力，相互关系如图12所示。

如图6、图7所示，牵引组件包括牵引底座11、安装在牵引底座底部的滚轮114以及位于牵引底座两侧的把手架13；牵引底座11上安装有背垫立杆111和背垫调节架112，背垫调节架插接在背垫立杆中，背垫立杆上带有固定孔，背垫调节架上带有若干不同高度的调节孔，通过背垫调节架上不同位置的调节孔与背垫立杆上固定孔的配合改变背垫调节架的高度，牵引底座上还铰接有斜撑113，斜撑上端与背垫调节架顶部连接，牵引底座上安装有座椅14，座椅的靠背固定在斜撑上，背垫调节架改变之后，与之连接的斜撑角度也会发生变化，如此，座椅的靠背角度也可以相应调整。

牵引底座11下端还带有牵引架115以及牵引调节架117，牵引调节架一侧带有若干调节孔，另一侧带有一个固定孔，牵引架一侧活动连接有弹簧插销116，另一侧带有长条孔，长条孔与固定孔位于同侧，固定孔中可拆卸安装有固定销，弹簧插销带有伸缩弹簧，弹簧插销从调节孔中被抽出时，弹簧被压缩，当牵引调节架调节到合适位置时，弹簧插销被释放，弹簧伸长插入到对应的调节孔中，牵引调节架前端还带有限位立柱118，限位立柱在初始位置的时候，抵在摆动导轨组件上；将插销插入不同高度的调节孔和固定孔中可以调节牵引底座到限位立柱的长度，以适应不同高度和腿长的人使用，安装的时候，牵引调节架插入到牵引架中，通过长条孔将固定销安装到固定孔中，长条孔可以限制牵引调节架的位置，避免调节过程中牵引调节架滑出牵引架。

使用者坐在座椅上，背部靠紧座椅的靠背，双手提拉把手架，脚部支撑在脚踏组件上，脚蹬脚踏组件，身体随着牵引组件提升，进行锻炼。

如图10、图11所示，摆动导轨组件包括中间梁32以及导杆31，导杆与滚轮配合，滚轮在使用者的锻炼过程中沿着导杆上下运动，中间梁前端带有限位立板34，限位立板垂直于中间梁，初始位置的时候，牵引组件上的限位立柱抵在限位立板上，限位立板在使用者锻炼过程中可以限制牵引组件的最低位置，防止牵引组件下滑到摆动导轨组件的底部；

如图8、图9所示，脚踏组件包括脚踏板21、调节架24以及固定架23，脚踏板固定在调节架上，调节架上带有若干高度不同的调节孔，固定架上带有固定孔，调节架通过插销插接在固定架内。

本发明的使用过程如下所述：

使用者坐在牵引装置上双脚对脚踏装置施力，使用者身体对牵引装置施以反作用力，牵引装置沿摆动导轨组件方向向斜上方运动，同时拉动柔性牵引件，带动连杆，将导轨顶起，与地面夹角变大。使得连接在导轨上的牵引装置和脚踏装置随之顶起，摆动导轨组件与地面的角度变化之后，使用者的施力发生变化，初始状态对脚踏组件施以较小的力将自身蹬起，随着角度变大，对脚踏组件施加的力量也逐渐加强，使用者腿部完全伸展后力量达到最大。然后做回收动作时，力量又慢慢变小，直到回到起始位置。图13为使用者重量80kg,杠铃52kg、摆动导轨组件以及牵引组件自重68kg，总重量为200kg的条件下，使用者的腿部受力随着摆动导轨组件与地面之间夹角变化而变化的受力图。使用该技术方案既避免了对膝盖的损伤，又能使使用者充分的得到锻炼。

实施例2

如图8、图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，脚踏板上还安装有提踵架22，提踵架为T字形，提踵架22上带有若干高度不同的调节孔，脚踏板上带有固定孔，提踵架22插接到脚踏板21上，上述调节孔与固定孔之间通过插销连接，提踵架的高度通过插接高度可以调节，提踵架上带有防滑凸起，提踵架可以同时在使用者锻炼的同时进行提踵训练，增加了该训练器的功能，给使用者更多的锻炼体验。

实施例3

如图6、图7所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，牵引底座上还带有连接筒122，固定杆121穿过连接筒，把手架13和杠铃承重杆12安装在固定杆两端。杠铃承重杆上可以套接不同重量的杠铃，根据使用者的自身情况和锻炼需求加重。

实施例4

如图10、图11所示，本实施例与其他实施例的区别在于：中间梁上带有若干高度不同的定位孔以及一个暂存孔35，定位销插接在定位孔或者暂存孔内，定位孔的高度高于限位立板，暂存孔高度低于限位立板，定位销插接在不同高度的定位孔中，可以调整牵引组件初始位置，当牵引组件接触到定位销之后便会停止，如此适应不同身高和腿长的人使用，当不使用定位销的时候，定位销拔出放到暂存孔中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“左右”“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。