專利名稱：沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與人體平衡訓(xùn)練的設(shè)備有關(guān)，更詳而言之，系一種機(jī)電整合而可模擬沖 浪動(dòng)作的平衡訓(xùn)練機(jī)。
背景技術(shù)：
一種關(guān)于平衡訓(xùn)練的硬體設(shè)備，于中國(guó)臺(tái)灣公告第547099號(hào)專利案中提出。此 案以組合式機(jī)構(gòu)配合使用者的主動(dòng)操作執(zhí)行沖浪的模擬動(dòng)作，系一種通過使用者的 主動(dòng)控制而作動(dòng)的訓(xùn)練機(jī)，該訓(xùn)練機(jī)可訓(xùn)練使用者的平衡能力。一種整合機(jī)電的模擬沖浪設(shè)備由本發(fā)明申請(qǐng)人提出，并申請(qǐng)發(fā)明專利在案(第 96120881號(hào))。此專利機(jī)構(gòu)可控制一運(yùn)動(dòng)板模擬出沖浪運(yùn)動(dòng)的前、后、左、右、上、 下方向的復(fù)合式動(dòng)作，使用者站立于該運(yùn)動(dòng)板上，配合該運(yùn)動(dòng)板的復(fù)合式動(dòng)作，不 斷地變換調(diào)整己身重心，藉以訓(xùn)練肌力及平衡感。此專利技術(shù)涉及兩組馬達(dá)以及兩 組驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，因此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，體積較大，復(fù)合式動(dòng)作的行程也較大， 適用于運(yùn)動(dòng)或健身中心等商業(yè)級(jí)的場(chǎng)合。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提出一沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)以單馬達(dá)為動(dòng)力源， 驅(qū)動(dòng)一多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使一沖浪板模組執(zhí)行前后左右上下往復(fù)的復(fù)合動(dòng)作，使用者站 立于該沖浪板模上，并依據(jù)該沖浪板模組的復(fù)合動(dòng)作產(chǎn)生相對(duì)的平衡動(dòng)作及調(diào)整身 體重心位置，據(jù)以訓(xùn)練其平衡能力。本發(fā)明的目的在于，提出一種沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，與先前技術(shù)第96120881 號(hào)相較，本發(fā)明機(jī)構(gòu)體積縮小，復(fù)合式動(dòng)作的行程也較對(duì)較小，以家用型為主要訴 求。本發(fā)明的目的在于，提出一種沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，使用者站立于該沖浪板模 組上，依據(jù)該沖浪板模組的復(fù)合動(dòng)作產(chǎn)生相對(duì)的平衡動(dòng)作之外，亦需以自主的主動(dòng) 動(dòng)作控制該沖浪板模組，據(jù)此本發(fā)明涵蓋主動(dòng)式平衡訓(xùn)練及被動(dòng)式平衡訓(xùn)練。本發(fā)明的目的在于，提出一種沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)配合電控及程控調(diào) 整運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間，使用者可依據(jù)自己的平衡能力及體力，調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)時(shí) 間。該系統(tǒng)亦可模擬沖浪運(yùn)動(dòng)的各種情境，增加趣味性，并可做為正式?jīng)_浪運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練準(zhǔn)備。本發(fā)明為達(dá)成上述目的的主要技術(shù)特點(diǎn)，包括一定位于一機(jī)座上而可被上下?lián)u動(dòng)的搖動(dòng)板；一固定于該搖動(dòng)板底部的馬達(dá)；一設(shè)于該搖動(dòng)板上的水平運(yùn)動(dòng)裝置，該水平運(yùn)動(dòng)裝置包括一旋轉(zhuǎn)行程以及一線 性移動(dòng)行程；該旋轉(zhuǎn)行程由該馬達(dá)所控制； 一設(shè)于該水平運(yùn)動(dòng)裝置上的沖浪板模組；一被該馬達(dá)所控制并可產(chǎn)生上下行程的搖動(dòng)裝置，該搖動(dòng)裝置的上下行程作用 于該搖動(dòng)板的其中一端，控制該搖動(dòng)板上下?lián)u動(dòng)。為便于說明本發(fā)明于上述發(fā)明內(nèi)容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實(shí)施例 表達(dá)。實(shí)施例中各種不同物件及其變形量或位移量系按適于例舉說明的比例，而非 按實(shí)際元件的比例予以繪制，合先敘明。


圖l為本發(fā)明沖浪機(jī)的立體外觀圖。圖2為本發(fā)明沖浪機(jī)的部份立體分解圖。 圖3為本發(fā)明沖浪機(jī)的多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的外觀圖。 圖4為圖3中箭頭4所指示的側(cè)視圖。圖5為本發(fā)明沖浪板模組做上下?lián)u動(dòng)的側(cè)視動(dòng)作示意圖之一。圖6為本發(fā)明沖浪板模組做上下?lián)u動(dòng)的側(cè)視動(dòng)作示意圖之二。圖7為圖3中箭頭7所指示的側(cè)視圖。 '圖8為本發(fā)明沖浪機(jī)俯視暨動(dòng)作示意圖之一。圖9為本發(fā)明沖浪機(jī)俯視暨動(dòng)作示意圖之二。圖10為本發(fā)明沖浪機(jī)俯視暨動(dòng)作示意圖之三。
具體實(shí)施方式
圖l是本發(fā)明沖浪機(jī)的立體外觀圖，包括一機(jī)座10以及一沖浪板模組20。圖2是本發(fā)明沖浪板模組20與機(jī)座10的分解圖。該機(jī)座10內(nèi)部具備一多向運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)，該多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)大致包括一搖動(dòng)裝置以及一水平運(yùn)動(dòng)裝置，該二裝置使該沖 浪板模組20產(chǎn)生上下左右前后往復(fù)的復(fù)合動(dòng)作。該水平運(yùn)動(dòng)裝置31包括設(shè)于一搖動(dòng)板11上的一旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32及一可往復(fù)移動(dòng) 的滑塊35。該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32驅(qū)動(dòng)一曲柄33旋轉(zhuǎn)，該曲柄33以一旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)34與該沖浪 板模組20的底部連接。該滑塊35另以一旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)36與該沖浪板模組20連接。如圖3、圖4，上述的搖動(dòng)板11被一旋轉(zhuǎn)軸單元12所支持，其可以該旋轉(zhuǎn)軸單元12的旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)121為圓心而被搖動(dòng)。該搖動(dòng)板11下方固定一馬達(dá)41， 一將該馬達(dá)41 的動(dòng)力減速輸出的減速機(jī)構(gòu)42， 一被該減速機(jī)構(gòu)42驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸43， 一被該傳動(dòng)軸 43所驅(qū)動(dòng)用以控制該搖動(dòng)板11搖動(dòng)的搖動(dòng)裝置50、以及一改變?cè)搨鲃?dòng)軸43的力的傳 遞方向并將的傳輸至上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32的動(dòng)力傳送器60。上述減速機(jī)構(gòu)42在圖例中以減速配置的皮帶輪實(shí)現(xiàn)。上述傳動(dòng)軸43的兩端設(shè)以 旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)連接于該搖動(dòng)板11底部往下延伸的連接板13。該搖動(dòng)裝置50包括一被該傳動(dòng)軸43所驅(qū)轉(zhuǎn)的曲柄51，以及將該曲柄51的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)換為該搖動(dòng)板11相對(duì)端的上下線性行程的搖桿52。該搖桿52的兩端以萬向旋轉(zhuǎn) 接點(diǎn)521，522分別連接在該曲柄51以及該機(jī)座10的底部。旋轉(zhuǎn)的曲柄51配合以低端 旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)522為圓心而從動(dòng)的搖桿52，使該連接板13以及其上的搖動(dòng)板11產(chǎn)生上下 從動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，該搖動(dòng)板11以該旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)121為中心而搖動(dòng)，如圖5、圖6。上述動(dòng)力傳送器60在圖例中以傘齒輪組實(shí)現(xiàn)，將傳動(dòng)軸43的動(dòng)力傳遞至與之垂 直的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32。上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32包含但不限于以皮帶輪實(shí)現(xiàn)。圖例中，該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32包括 一主動(dòng)輪321、 一從動(dòng)輪322以及套接于兩者之間的一撓性傳動(dòng)件323。該主動(dòng)輪32 被該動(dòng)力傳送器60所驅(qū)動(dòng)。該從動(dòng)輪322的中心連接該曲柄33。上述滑塊35通過一線性移動(dòng)單元37安裝于該搖動(dòng)板11的頂面。圖例中，該線性 移動(dòng)單元37包括了一對(duì)固定軌道371，以及沿著該固定軌道371往復(fù)移動(dòng)的滾輪組 372;該滑塊35組裝該滾輪組372，便可沿著該固定滾道371往復(fù)移動(dòng)。上述旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)34， 36在圖例中以軸承341中心穿接軸桿342實(shí)現(xiàn)。軸桿342固定在 該沖浪&模組20的底部(如圖2)，該軸承341設(shè)于曲柄33及滑塊35。如圖8、圖9、圖10，動(dòng)力傳送器60將馬達(dá)41的動(dòng)力傳遞至與該傳動(dòng)軸43垂直的 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32，該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力組32使該曲柄33旋轉(zhuǎn)，由于上述沖浪板模組20與該曲柄 33及滑塊35以旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)34，36連接，據(jù)此，當(dāng)曲柄33持續(xù)旋轉(zhuǎn)，該沖浪板模組20以 該滑塊35的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)36為圓心而產(chǎn)生水平的左右預(yù)定角度的擺幅，并且伴隨水平的前 后方向的線性移動(dòng)，使該水平運(yùn)動(dòng)體35沿著該固定軌道371往復(fù)的移動(dòng)。而圖6及圖 7所示搖動(dòng)板11上下?lián)u動(dòng)的動(dòng)作也是同步配合進(jìn)行，所以，該沖浪板模組20將呈現(xiàn) 上下?lián)u動(dòng)、左右擺動(dòng)、前后位移等模擬沖浪運(yùn)動(dòng)的復(fù)合式動(dòng)作，使用者站立于該沖 浪板模組20上，配合其動(dòng)作而不斷地變換調(diào)整重心保持平衡，訓(xùn)練肌力及平衡感。一電控系統(tǒng)70控制該馬達(dá)41的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、作動(dòng)速度及時(shí)間，使沖浪板模組20 可呈現(xiàn)多段速度的復(fù)合式動(dòng)作。該電控系統(tǒng)70亦可配合程式控制使該多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 產(chǎn)生多種特定的動(dòng)作模式，更真實(shí)的模擬沖浪運(yùn)動(dòng)的各種情境。 一遙控器可控制該 電控系統(tǒng)70，使用者可于訓(xùn)練過程中依據(jù)自己的平衡能力及體力，以該遙控器控制 本發(fā)明沖浪機(jī)的動(dòng)作速度及時(shí)間。復(fù)如圖2，上述沖浪板模組20包括一踏板21、 一底板22以及介于該踏板21及底 板22之間的彈性支持元件23。該底板22的底部與該水平運(yùn)動(dòng)輸出裝置31之間具有上 述的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)34，36，該彈性支持元件23系橡膠材質(zhì)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該彈性支持 元件23可使該踏板21于靜態(tài)時(shí)保持平衡，于受一向下的偏力時(shí)往受力方向傾斜，并 且于該向下的偏力消失時(shí)提供反彈力回饋該踏板21。該彈性支持元件23使該踏板21 可表現(xiàn)全方位的傾斜動(dòng)作。據(jù)此，使用者在配合該沖浪板模組20模擬沖浪動(dòng)作的同 時(shí)，亦需以主動(dòng)式的平衡動(dòng)作控制該踏板21，平衡運(yùn)動(dòng)的困難度增加，而更富有挑 戰(zhàn)性。位置感測(cè)模組可進(jìn)一步應(yīng)用于本發(fā)明沖浪機(jī)，用以感測(cè)該沖浪板模組20的運(yùn)動(dòng) 方向及角度，所測(cè)得的方向及角度處理成特定訊號(hào)，該訊號(hào)經(jīng)由特定系統(tǒng)電路或程 式轉(zhuǎn)換而輸出至一互動(dòng)單元。該互動(dòng)單元以適合的程式接收并處理該等訊號(hào)，該程 式并同時(shí)將一模擬畫面顯示于一顯示器供使用者觀看，關(guān)于該沖浪板模組20的傾斜 角度及傾斜方向等訊號(hào)可經(jīng)由該程式的處理而成為該模擬畫面中的一標(biāo)的物，該模 擬畫面提供沖浪的視覺情境，增加視覺效果及娛樂性。.上述互動(dòng)單元的程式亦可通過上述的電控系統(tǒng)而控制本發(fā)明沖浪機(jī)的多向運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)，使本發(fā)明沖浪機(jī)配合其模擬畫面產(chǎn)生特定的動(dòng)作模式。雖然本發(fā)明是以一個(gè)最佳實(shí)施例做說明，但精于此技藝者能在不脫離本發(fā)明 精神與范疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而已，非 用以限制本發(fā)明的范圍。舉凡不違本發(fā)明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發(fā) 明申請(qǐng)專利范圍。
權(quán)利要求
1. 一種沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，包括一定位于一機(jī)座(10)上而可被上下?lián)u動(dòng)的搖動(dòng)板(11)；一固定于該搖動(dòng)板(11)底部的馬達(dá)(41)；一設(shè)于該搖動(dòng)板(11)上的水平運(yùn)動(dòng)裝置(31)，該水平運(yùn)動(dòng)裝置(31)包括一旋轉(zhuǎn)行程以及一線性移動(dòng)行程；該旋轉(zhuǎn)行程由該馬達(dá)(41)所控制；一設(shè)于該水平運(yùn)動(dòng)裝置(31)上的沖浪板模組(20)；一被該馬達(dá)(41)所控制并使該搖動(dòng)板(11)產(chǎn)生上下?lián)u動(dòng)的搖動(dòng)裝置(50)。
2. 如權(quán)利要求l所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，該水平運(yùn)動(dòng)裝置(31) 包括一受該馬達(dá)(41)所控制的曲柄(33)，以及一滑塊(35);該沖浪板模組(20)的底 部分別以兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)(34， 36)與該曲柄(33)及滑塊(35)連接，該滑塊(35)通過一 線性移動(dòng)單元(37)而安裝于該搖動(dòng)板(11)的頂面。
3. 如權(quán)利要求2所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，更包括一將該馬達(dá)(41) 的動(dòng)力減速輸出的減速機(jī)構(gòu)(42); —被該減速機(jī)構(gòu)(42)所驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸(43)，該傳 動(dòng)軸(43)的兩端各以旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)連接于該搖動(dòng)板(11)底面的連接板(13)。
4. 如權(quán)利要求3所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，該傳動(dòng)軸(43)上設(shè)一 動(dòng)力傳送器(60)，該動(dòng)力傳送器(60)將該傳動(dòng)軸(43)的動(dòng)力傳遞至上述水平運(yùn)動(dòng)裝 置(31)的曲柄(33)。
5. 如權(quán)利要求4所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，該曲柄(33)通過一旋 轉(zhuǎn)動(dòng)力組(32)連接于該動(dòng)力傳送器(60)的動(dòng)力輸出端。
6. 如權(quán)利要求3所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，該搖動(dòng)裝置(50)包括 一被該傳動(dòng)軸(43)所驅(qū)轉(zhuǎn)的曲柄(51)，以及連接于該曲柄(51)與該機(jī)座(10)之間的 搖桿(52)。
7. 如權(quán)利要求1所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，上述搖動(dòng)板(ll)被一 定位于該機(jī)座(10)的旋轉(zhuǎn)軸單元(12)所支持，該搖動(dòng)板(11)以該旋轉(zhuǎn)軸單元(12) 的旋轉(zhuǎn)接點(diǎn)(121)為圓心而被搖動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求1所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，上述沖浪板模組(20) 包括一踏板(21)、 一底板(22)以及介于該踏板(21)及底板(22)之間的彈性支持元件 (23);該底板(22)連接于該水平運(yùn)動(dòng)裝置(31)。
9. 如權(quán)利要求l所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，更包括一電控系統(tǒng)用 以控制該馬達(dá)(41)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。
10. 如權(quán)利要求l所述沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，更包括一位置感測(cè)模 組，用以感測(cè)該沖浪板模組(20)的運(yùn)動(dòng)方向及角度，該位置感測(cè)模組所測(cè)得的方向 及角度處理成特定訊號(hào)，該訊號(hào)經(jīng)由特定系統(tǒng)電路或程式轉(zhuǎn)換而輸出至一互動(dòng)單 元。
全文摘要
一種沖浪式平衡訓(xùn)練系統(tǒng)，以單一馬達(dá)控制一水平運(yùn)動(dòng)裝置及一搖動(dòng)裝置，該二裝置控制一沖浪板模組產(chǎn)生上下?lián)u動(dòng)、左右擺動(dòng)、前后位移等模擬沖浪運(yùn)動(dòng)的復(fù)合式動(dòng)作，使用者站立于該沖浪板模組上，配合其動(dòng)作而不斷地變換調(diào)整重心保持平衡，而得以訓(xùn)練肌力及平衡感。
文檔編號(hào)A63B69/00GK101543674SQ20081008444
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者徐志宏, 曾仁迪, 謝豪昇, 陳淳和 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人自行車暨健康科技工業(yè)研究發(fā)展中心