專利名稱：搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，用于通過使使用者乘坐的座椅搖擺 而向使用者提供與騎馬類似的運(yùn)動(dòng)效果以及用于通過使使用者跨騎的踏板 搖擺而迫使使用者保持平衡。
背景技術(shù)：
用于向使用者提供與騎馬類似的運(yùn)動(dòng)效果的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置是在從兒 童到成年人的多代使用者中廣泛采用并被普及到一般家庭以及恢復(fù)用醫(yī)療
設(shè)備中的易于使用的運(yùn)動(dòng)裝置。在例如日本專利No.3394890和日本專利待 審公開申請(qǐng)No.2001 -286578中公開了常規(guī)搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的實(shí)例。
日本專利No.3394890中公開了一種用于腰背痛的預(yù)防性鍛煉裝置，其 采用在六個(gè)不同方向上具有移動(dòng)余地的平行機(jī)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有節(jié)奏的 搖擺運(yùn)動(dòng)。日本專利待審公開申請(qǐng)No.2001-286578中公開了一種平衡鍛煉 裝置，其采用電機(jī)和連桿實(shí)現(xiàn)向前/向后的搖擺運(yùn)動(dòng)以及向左/向右的搖擺運(yùn) 動(dòng)。
日本專利待審公開申請(qǐng)No.2001-286578中公開的平衡鍛煉裝置使得可 移動(dòng)單元僅進(jìn)行向前/向后搖擺運(yùn)動(dòng)以及向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)的組合，而不能 滿足使用者進(jìn)行更有效鍛煉(被動(dòng)鍛煉)的需求。
相比較而言，日本專利No.3394890中公開的預(yù)防性鍛煉裝置能使可移 動(dòng)單元在六個(gè)不同方向上進(jìn)行順應(yīng)運(yùn)動(dòng)，因而能滿足上述需求。但是，該 預(yù)防性鍛煉裝置的問題在于成本高，且很難以受控的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該預(yù) 防性鍛煉裝置允許可移動(dòng)單元僅進(jìn)行向前/向后搖擺運(yùn)動(dòng)以及向左/向右搖 擺運(yùn)動(dòng)的組合。
發(fā)明內(nèi)容
基于以上描述，本發(fā)明提供一種搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，其能有效且方便地 進(jìn)行除向前/向后和向左/向右運(yùn)動(dòng)(俯仰和橫搖運(yùn)動(dòng))之外的偏搖運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，包括供使用者騎乘的可移 動(dòng)單元；以及用于促使可移動(dòng)單元完成搖擺運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元；其中所述驅(qū) 動(dòng)單元包括用于使可移動(dòng)單元在向前/向后方向上搖擺的俯仰驅(qū)動(dòng)部分、用 于使可移動(dòng)單元在向左/向右方向上搖擺的橫搖驅(qū)動(dòng)部分、以及用于使可移 動(dòng)單元繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的偏搖驅(qū)動(dòng)部分，且其中，當(dāng)可移動(dòng)單元被俯仰驅(qū)
動(dòng)部分向前移動(dòng)并通過橫搖驅(qū)動(dòng)部分向左或向右傾斜時(shí)，偏搖驅(qū)動(dòng)部分使 可移動(dòng)單元在與可移動(dòng)單元的傾斜方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
利用上述的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，通過包括除俯仰驅(qū)動(dòng)部分和橫搖驅(qū)動(dòng)部 分之外的偏搖驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)單元，將偏搖運(yùn)動(dòng)增加到向前/向后俯仰運(yùn)動(dòng) 以及向左/向右橫搖運(yùn)動(dòng)中。另外，在使用者享受更有效的被動(dòng)鍛煉的同時(shí)， 偏搖運(yùn)動(dòng)被增加到由于俯仰運(yùn)動(dòng)和橫搖運(yùn)動(dòng)的組合而產(chǎn)生的向前搖擺運(yùn)動(dòng) 和向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)的組合之中。
驅(qū)動(dòng)單元的橫搖驅(qū)動(dòng)部分可以通過使可移動(dòng)單元繞相對(duì)于可移動(dòng)單元 傾斜的向前/向后軸線旋轉(zhuǎn)而使可移動(dòng)單元進(jìn)行向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)，通過使 向前/向后軸線和可移動(dòng)單元的前端之間的距離與向前/向后軸線與可移動(dòng) 單元的后端之間的距離不同，繞豎直軸線作用的偏搖分量可以優(yōu)選地被增 加到可移動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)中。
通過這種構(gòu)造，橫搖驅(qū)動(dòng)部分用作偏搖驅(qū)動(dòng)部分，這與其中獨(dú)立設(shè)置 偏搖驅(qū)動(dòng)部分的情況相比更加成本有效，這還消除了橫搖運(yùn)動(dòng)和偏搖運(yùn)動(dòng) 的操作時(shí)間彼此偏離的可能性。
向前/向后軸線可以具有傾斜度，使得軸線前端低于軸線后端，且向前 /向后軸線與可移動(dòng)單元前端之間的距離可以大于向前/向后軸線與可移動(dòng) 單元后端之間的距離。
通過這種構(gòu)造，可以獲得使可移動(dòng)單元前端向左和向右擺的偏搖運(yùn)動(dòng)。 這使得可以更有效地將偏搖運(yùn)動(dòng)施加到騎乘在可移動(dòng)單元上的使用者上， 同時(shí)允許使用者真實(shí)地感受到所增加的偏搖運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的是，俯仰驅(qū)動(dòng)部分和橫搖驅(qū)動(dòng)部分可以由單個(gè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出 來一起驅(qū)動(dòng)。通過這種構(gòu)造，可以很容易地獲得所需時(shí)間上的俯仰運(yùn)動(dòng)、 橫搖運(yùn)動(dòng)以及偏搖運(yùn)動(dòng)的組合。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除俯仰驅(qū)動(dòng)部分和橫搖驅(qū)動(dòng)部分之外還設(shè)置有 所述用于使可移動(dòng)單元繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的偏搖驅(qū)動(dòng)部分。
這樣就可以將偏搖運(yùn)動(dòng)增加到向前/向后俯仰運(yùn)動(dòng)和向左/向右橫搖運(yùn) 動(dòng)之中。另外，當(dāng)可移動(dòng)單元通過俯仰驅(qū)動(dòng)部分向前移動(dòng)并通過橫搖驅(qū)動(dòng) 部分向左或向右傾斜時(shí)，偏搖驅(qū)動(dòng)部分使可移動(dòng)單元在與其傾斜方向相同 的方向上旋轉(zhuǎn)。因此，在使用者享受更有效的被動(dòng)鍛煉時(shí)，偏搖運(yùn)動(dòng)被增 加到通過俯仰運(yùn)動(dòng)和橫搖運(yùn)動(dòng)的組合而產(chǎn)生的向前搖擺運(yùn)動(dòng)和向左/向右 搖擺運(yùn)動(dòng)的組合之中。
此外，還可以對(duì)可移動(dòng)單元施加一個(gè)在鍛煉使用者腿部和腰部并增強(qiáng) 平衡感方面極有效的運(yùn)動(dòng)。另外，因?yàn)楦┭鲵?qū)動(dòng)部分、橫搖驅(qū)動(dòng)部分以及 偏搖驅(qū)動(dòng)部分一起設(shè)置，使得本發(fā)明的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置可以成本有效的方 式制造，且與采用具有六個(gè)不同方向上的順應(yīng)運(yùn)動(dòng)的平行機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)裝置 相比其操作更容易得到控制。
從下文結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將會(huì)清楚地了解到本發(fā)明的目的 和特征，圖中
圖1A和1B是用于對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的操作 進(jìn)行說明的視圖2是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的透視圖3A和3B是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的頂視圖和右側(cè)視圖4是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的正視圖5是表示搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的主體單元的分解透視圖； 圖6是表示搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的座椅的分解透視圖； 圖7是表示搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元的分解透視圖； 圖8是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元的透視圖； 圖9是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元的側(cè)視圖； 圖IO是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元的分解透視圖；以及 圖11是對(duì)搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)單元的向前/向后搖擺運(yùn)動(dòng)進(jìn)行說明 的示圖；以及
圖12是搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置的操作面板的正視圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照構(gòu)成本發(fā)明一部分的圖1-12來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
圖2和3中所示的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)成使供使用者乘坐的座椅向 前/向后以及向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)，使得乘坐在座椅2上的使用者可以在運(yùn)動(dòng) 過程中實(shí)現(xiàn)平衡鍛煉。搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置包括在形狀上模仿馬背或鞍并具有 上座椅表面的座椅2、用于促使座椅2進(jìn)行搖擺運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元3以及用于 將驅(qū)動(dòng)單元3容納在其上部?jī)?nèi)的主體1。大體上半圓弧形的手柄6以手柄6 在向前/向后方向上樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式在其相反端部連接在座椅2的前端側(cè) 上。還在座椅2的前端側(cè)上設(shè)置操作面板8。蹬形元件7和7從座椅2的在 其前端附近的相反側(cè)面上懸出。
在圖5中可以看到，主體1包括在其四個(gè)拐角具有接地支腳15的底 座框11;從底座框11大體上的中心部分向上和向后延伸的支柱12;以如 下方式連接在支柱12上的支承架13，即，支承架13可以在支柱12的縱向 上滑動(dòng)；以及用于通過電力實(shí)現(xiàn)支承架13滑動(dòng)的電滑動(dòng)單元14。主體1 還包括用于封蓋底座框11上表面的底蓋16、用于封蓋支柱12附近區(qū)域的 蓋17、以及用于封蓋支承架13的外周的主蓋18。
參照?qǐng)D6，座椅2包括座椅架20、連接在座椅架20的上表面上的座椅 表面元件21、接合在座椅架20的下側(cè)上的蓋22、連接在座椅架20的左側(cè) 和右側(cè)上的一對(duì)防護(hù)蓋23、以及用于封蓋操作面板8的附近區(qū)域的面板蓋 24。
蹬形元件7每個(gè)都包括固定在形成于座椅架20每個(gè)側(cè)面上的蹬形連接 部分200上的固定件71、從固定件71上懸出的連接件72、以及從連接件 72上懸出的腳踏板70。防護(hù)蓋23每個(gè)都封蓋使連接件72與固定件71連 接的接合銷部分的外端，由此防止可能發(fā)生的乘坐在座椅2上的使用者的 膝蓋部分與接合銷部分形成接觸。
現(xiàn)在描述驅(qū)動(dòng)單元3。參照?qǐng)D7-10，驅(qū)動(dòng)單元3包括形成為盒形形狀 的可移動(dòng)框架30、布置在可移動(dòng)框架30內(nèi)的電機(jī)31、布置在可移動(dòng)框架 30內(nèi)用于向輸出軸32和33的耦合體傳遞電機(jī)31的轉(zhuǎn)矩的齒輪組34、位
于可移動(dòng)框架30上方的可移動(dòng)板40、以用于連接可移動(dòng)板40和可移動(dòng)框 架30的兩種連接板41和42。齒輪組34作為使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低的減速裝置。 可移動(dòng)框架30在其前和后端表面具有軸承部分300。可移動(dòng)框架30的軸承 部分300通過相應(yīng)的軸130 (在圖5中示出)旋轉(zhuǎn)連接在主體1的支承架 13上，使得可移動(dòng)框架30繞軸130在向左和向右方向上擺動(dòng)。
這樣，與可移動(dòng)板40的后端側(cè)相連的連接板41通過軸301與可移動(dòng) 框架30的后側(cè)表面連接。旋轉(zhuǎn)板39布置在可移動(dòng)框架30內(nèi)并通過軸302 在一端由可移動(dòng)框架30支承。連接板42在旋轉(zhuǎn)板39的另一端通過軸303 支承。此外，連接板42通過可伸長(zhǎng)/收縮的致動(dòng)器45與可移動(dòng)板40的前 端相連。
兩個(gè)輸出軸32和33得到樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，其中輸出軸32具有位于可移動(dòng)框 架30的外表面上的偏心部分。該偏心部分通過連桿35與支承架13相連， 從而形成一個(gè)橫搖驅(qū)動(dòng)部分。
輸出軸33具有位于可移動(dòng)框架30的外表面上的兩個(gè)偏心部分33a和 33b。具有減小的偏心率的偏心部分33a與連接板42相連，同時(shí)具有增大 的偏心率的偏心部分33b與連桿36的一端相連，該連桿36的另一端與連 接板41相連，從而形成一個(gè)俯仰驅(qū)動(dòng)部分。
輸出軸32的通過連桿35與支承架13相連的偏心部分的旋轉(zhuǎn)促使可移 動(dòng)框架30繞軸130 (沿縱向軸線A延伸，該軸線在圖9中的向前/向后方向 上傾斜)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。
輸出軸33的偏心部分33a的偏心旋轉(zhuǎn)促使可移動(dòng)板40的前端通過連 接板42和可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45的干涉在向前/向后以及向上/向下方向上 擺動(dòng)。偏心部分33b的偏心旋轉(zhuǎn)促使可移動(dòng)板40的后端通過連桿36和連 接板41的干涉主要在向前/向后方向上擺動(dòng)。假定如圖9和圖ll所示，用 于將連接板41和可移動(dòng)板40連接在一起的接合軸40a向前/向后擺動(dòng)的軌 跡是Tl并且用于將可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45和可移動(dòng)板40連接在一起的接 合軸40b向前/向后擺動(dòng)的軌跡是T2，則兩個(gè)擺動(dòng)行程被設(shè)定為彼此相同， 但向上/向下移動(dòng)分量在軌跡Tl和T2上被設(shè)定為不同。
另外，盡管軌跡T1主要是在向前/向后方向上移動(dòng)，但軌跡T2除了向 前/向后的移動(dòng)分量之外還具有增大的向上/向下的移動(dòng)分量。這是因?yàn)檫B接
板42的軸303位于軸40b后面。此外，軌跡T2經(jīng)由在向上/向后方向上偏 離的不同路徑前進(jìn)和后退，因?yàn)闃?gòu)成用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)板40的前端搖擺運(yùn)動(dòng) 的組成部件之一的旋轉(zhuǎn)板39改變了作為連接板42在向上/向后方向上的旋 轉(zhuǎn)軸線的軸303的位置。
在這一點(diǎn)上，座椅2的座椅框架20固定在可移動(dòng)板40上，可移動(dòng)板 40隨著輸出軸32和33的旋轉(zhuǎn)而在向前響后以及向左/向右方向上作搖擺 運(yùn)動(dòng)，由此座椅2與可移動(dòng)板40 —起在向前/向后以及向左/向右方向上搖 擺。輸出軸32和33的轉(zhuǎn)數(shù)被設(shè)定為確保在一個(gè)周期的向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng) 過程中完成兩個(gè)周期的向前/向后搖擺運(yùn)動(dòng)。座椅2的座椅表面元件21的 中點(diǎn)21a定位在向左/向右方向上的中心以及向前/向后方向上的最低處。在 一個(gè)周期的向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)的過程中完成兩個(gè)周期的向前/向后搖擺運(yùn) 動(dòng)，使得中點(diǎn)21a在座椅2如圖1A所示的向前/向后以及向左/向右搖擺運(yùn) 動(dòng)過程中作8字形圖案(當(dāng)從頂部觀察)的運(yùn)動(dòng)。因軌跡T1和T2的差異， 座椅2的中點(diǎn)21a如圖1B所示在向前移動(dòng)的同時(shí)下降，但在后退的同時(shí)上 升。
此外，如上所述，座椅2的后端的軌跡Tl表示向前/向后的運(yùn)動(dòng)具有 減小的向上/向下運(yùn)動(dòng)分量，另一方面，座椅2的前端的軌跡T2代表向前/ 向后的運(yùn)動(dòng)具有增大的向上/向下運(yùn)動(dòng)分量。因而，以前端相對(duì)于后端向上 和向下移動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)座椅2的向上/向下運(yùn)動(dòng)。在基本上與座椅2的中點(diǎn) 21a相一致的位置乘坐在座椅2上的使用者可以準(zhǔn)確感受到座椅2的運(yùn)動(dòng)， 也就是前端相對(duì)于位于使用者后面的后端的向上/向下移動(dòng)。
圖1A和1B是通過以規(guī)則的時(shí)間間隔繪制座椅2的中點(diǎn)21a的移動(dòng)而 獲得的曲線圖。在該曲線圖中，在點(diǎn)之間具有更大間隔的部分表示高速移 動(dòng)并且在短時(shí)間周期內(nèi)更窄間隔變?yōu)楦鼘掗g隔的部分代表具有增大的加速 度的移動(dòng)。圖1A和1B表示向前運(yùn)動(dòng)的加速大于向后運(yùn)動(dòng)的加速。乘坐在 座椅2上并感受座椅2運(yùn)動(dòng)的使用者獲得向前移動(dòng)的感覺。因此，使用者 的感覺好像他或她享受到實(shí)際的騎馬。
向左/向后搖擺運(yùn)動(dòng)不會(huì)繞大體上平行于可移動(dòng)板40的水平軸線產(chǎn)生， 而是繞前端低于后端的縱向軸線A產(chǎn)生。因此，盡管可移動(dòng)板40在前端和 后端在相等角度范圍內(nèi)向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)，但可移動(dòng)板40在前端向左/向
右的行程大于在后端的行程。這是因?yàn)榭梢苿?dòng)板40的前端與縱向軸線A之 間的垂直距離大于可移動(dòng)板40的后端與縱向軸線A之間的垂直距離。向前 /向后搖擺運(yùn)動(dòng)(俯仰)與向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)(橫搖)組合。在從頂部觀察 到的8字形圖案的軌跡中，前側(cè)的向左/向右運(yùn)動(dòng)寬度變得比后側(cè)更大，在 圖1A中明顯可見。此夕卜，向前傾斜運(yùn)動(dòng)包括使座椅2的前端向前偏斜扭轉(zhuǎn) 并成十字形移動(dòng)的偏搖運(yùn)動(dòng)分量，這意味著橫搖驅(qū)動(dòng)部分用作偏搖驅(qū)動(dòng)部 分。
因此，乘坐在座椅2上并感受所有座椅2運(yùn)動(dòng)的使用者不能保持平衡， 除非他或她克服偏搖運(yùn)動(dòng)以及俯仰和橫搖運(yùn)動(dòng)。這一點(diǎn)從平衡鍛煉的角度 來說相當(dāng)有效。
為了改變座椅2的向前/向后傾斜角度而設(shè)置驅(qū)動(dòng)單元3的可伸長(zhǎng)/收縮 致動(dòng)器45。響應(yīng)于操作面板8的操控，可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45伸長(zhǎng)和收縮， 以轉(zhuǎn)換向前傾斜的姿態(tài)和向后傾斜的姿態(tài)。另外，可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45 可以與向前/向后以及向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)相一致地完成伸長(zhǎng)和收縮運(yùn)動(dòng)，由 此增大或減小向上/向下運(yùn)動(dòng)分量。
如果座椅2向前/向后的傾斜角度改變，則在座椅2搖擺運(yùn)動(dòng)過程中作 用在使用者各個(gè)肌肉(腹肌、背肌、大腿前肌以及大腿后肌)上的負(fù)荷也 改變。搖擺速度的改變還會(huì)導(dǎo)致作用在各個(gè)肌肉上的負(fù)荷強(qiáng)度和負(fù)荷比的 改變。使用者為了清楚地意識(shí)到這種改變，作用在相應(yīng)肌肉上的負(fù)荷狀態(tài) 在操作面板8上顯示，這一點(diǎn)將在下文提出。根據(jù)預(yù)先獲得的數(shù)據(jù)決定負(fù) 荷狀態(tài)以使相應(yīng)肌肉的肌原潛能隨著向前/向后傾斜角度和以及電機(jī)31的 速度的不同而改變。
當(dāng)使用者乘坐在座椅2上并感受所有座椅2的運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用者可以通 過將腳壓靠在蹬形元件7上并用手握緊手柄6來以更安全的方式享受搖擺 運(yùn)動(dòng)。蹬形元件7被設(shè)計(jì)成使得連接件72與腳踏板70之間的接合點(diǎn)可以 在垂直方向上得到調(diào)節(jié)。這樣可以將蹬形元件7的高度設(shè)定成滿足使用者 的體形和愛好。
連接件72由彈性材料制成并且可以向左和右自由彎曲。從圖4所示的 右蹬形元件7可以清楚地看到，接合在連接件72的上表面上的腳踏板70 具有以傾斜角度a向上向外延伸的底部。通過使腳踏板70向外偏移，使用
者很容易將腳壓靠在腳踏板70上。 一旦腳壓靠在每個(gè)蹬形元件7的腳踏板 70上，彈性連接件72則彎曲以使腳踏板70向內(nèi)移動(dòng)，由此使腳踏板70 的底部處于水平狀態(tài)，這一點(diǎn)可以從圖4所示的左蹬形元件7上清楚地看 到。因此，當(dāng)腳放置在蹬形元件7上時(shí)，使用者可以在不會(huì)有超大力作用 在腳踝或膝蓋上的情況下保持合適的姿態(tài)。
圖12表示布置在座椅2的前端部的操作面板8。在該圖中，附圖標(biāo)記 80表示電源開關(guān)、附圖標(biāo)記81是用于操作電滑動(dòng)單元14以調(diào)節(jié)座椅2的 高度的高度調(diào)節(jié)開關(guān)，附圖標(biāo)記82表示用于操作可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45以 調(diào)節(jié)座椅2的傾斜角度的角度調(diào)節(jié)開關(guān)，附圖標(biāo)記83表示用于改變驅(qū)動(dòng)單 元3的轉(zhuǎn)速以控制搖擺速度的速度調(diào)節(jié)開關(guān)。
附圖標(biāo)記84表示用于輸入使用者重量值的上/下開關(guān)，附圖標(biāo)記85表 示用于選擇適于初學(xué)者的搖擺運(yùn)動(dòng)的操作模式選擇開關(guān)，附圖標(biāo)記86表示 用于變換由搖擺運(yùn)動(dòng)提供的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的操作模式變換開關(guān)，附圖標(biāo)記87表 示用于變換運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)變換開關(guān)，附圖標(biāo)記88表示由液晶板構(gòu)成 的顯示器。在操作運(yùn)動(dòng)目標(biāo)變換開關(guān)87時(shí)，通過可伸長(zhǎng)/收縮致動(dòng)器45適 當(dāng)變換座椅2向前/向后的傾斜角度。
顯示器88起到的作用是指示座椅2的傾斜狀態(tài)、速度調(diào)節(jié)狀態(tài)、操作 時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、計(jì)算后的運(yùn)動(dòng)量(消耗的卡路里)以及通過由可伸長(zhǎng)/收 縮致動(dòng)器45的伸長(zhǎng)和收縮引起的座椅2的速度變化和向前/向后傾斜姿態(tài) 的變化而作用在腹肌、背肌、大腿前肌肉和大腿后肌肉上的負(fù)荷。
優(yōu)選根據(jù)針對(duì)座椅2的相應(yīng)向前/向后傾斜姿態(tài)和操作速度、輸入的重
量值以及操作時(shí)間預(yù)先計(jì)算的搖擺量(與每單位時(shí)間的運(yùn)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù))計(jì)算運(yùn)動(dòng)量。然而，還可以在驅(qū)動(dòng)單元3或座椅2上安裝加速度傳感 器并采用由加速度傳感器獲取的加速度數(shù)據(jù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)量。
盡管上文所述的實(shí)施方式涉及一種使使用者享受騎馬一樣的運(yùn)動(dòng)的搖 擺式運(yùn)動(dòng)裝置，但本發(fā)明并不局限于此。備選地，通過使使用者站立的腳 踏板搖擺，本發(fā)明可以應(yīng)用在使使用者可以感受例如沖浪一樣的運(yùn)動(dòng)的裝 置上。通過使使用者乘坐的座椅搖擺同時(shí)使放置使用者每只腳的腳踏板各 自單獨(dú)向上和向下移動(dòng)，本發(fā)明還可以應(yīng)用在使使用者能夠感受行走一樣 的運(yùn)動(dòng)的裝置上。
在前述實(shí)施例中，將偏搖分量增加到作為可移動(dòng)單元的座椅2的運(yùn)動(dòng) 中是這樣實(shí)現(xiàn)的，即，使繞其進(jìn)行向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)的軸A傾斜，并使軸 A和座椅2 (可移動(dòng)板40)的前端之間的距離與軸A和座椅2后端之間的 距離不同。可選地，偏搖分量的增加也可以這樣實(shí)現(xiàn)，即，為驅(qū)動(dòng)單元3 增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為偏搖驅(qū)動(dòng)部分，用于使座椅2 (可移動(dòng)板40) 與其向前/向后和向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)相一致而繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)。
盡管已經(jīng)參照實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 認(rèn)識(shí)到在不脫離在以下權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的前提下可以做出 多種變化和修改。
權(quán)利要求
1. 一種搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，包括供使用者騎乘的可移動(dòng)單元；以及用于促使可移動(dòng)單元完成搖擺運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元；其中所述驅(qū)動(dòng)單元包括用于使可移動(dòng)單元在向前/向后方向上搖擺的俯仰驅(qū)動(dòng)部分、用于使可移動(dòng)單元在向左/向右方向上搖擺的橫搖驅(qū)動(dòng)部分、以及用于使可移動(dòng)單元繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的偏搖驅(qū)動(dòng)部分，且其中，當(dāng)可移動(dòng)單元被俯仰驅(qū)動(dòng)部分向前移動(dòng)并通過橫搖驅(qū)動(dòng)部分向左或向右傾斜時(shí)，偏搖驅(qū)動(dòng)部分使可移動(dòng)單元在與可移動(dòng)單元的傾斜方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)單元的橫搖驅(qū)動(dòng)部分通過使可移動(dòng)單元繞相對(duì)于可移動(dòng)單元傾斜的向前/向后軸線旋轉(zhuǎn)而使可移動(dòng)單元進(jìn)行向左/向右搖擺運(yùn)動(dòng)，且其中，通過使向前/向后軸 線和可移動(dòng)單元前端之間的距離與向前/向后軸線與可移動(dòng)單元后端之間的距離不同，將繞豎直軸線作用的偏搖分量增加到可移動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)中。
3. 如權(quán)利要求2所述的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，向前/向后軸線 具有傾斜度，使得所述軸線前端低于軸線后端，且向前/向后軸線與可移動(dòng) 單元前端之間的距離大于向前/向后軸線與可移動(dòng)單元后端之間的距離。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于，所述俯仰 驅(qū)動(dòng)部分和橫搖驅(qū)動(dòng)部分由單個(gè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出來一起驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一種搖擺式運(yùn)動(dòng)裝置，包括供使用者騎乘的可移動(dòng)單元和用于促使可移動(dòng)單元完成搖擺運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。所述驅(qū)動(dòng)單元包括用于使可移動(dòng)單元在向前/向后方向上搖擺的俯仰驅(qū)動(dòng)部分、用于使可移動(dòng)單元在向左/向右方向上搖擺的橫搖驅(qū)動(dòng)部分、以及用于使可移動(dòng)單元繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的偏搖驅(qū)動(dòng)部分。當(dāng)可移動(dòng)單元被俯仰驅(qū)動(dòng)部分向前移動(dòng)并通過橫搖驅(qū)動(dòng)部分向左或向右傾斜時(shí)，偏搖驅(qū)動(dòng)部分使可移動(dòng)單元在與可移動(dòng)單元的傾斜方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A63B69/04GK101385683SQ200810215749
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者中西隆介 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社