阻力训练机器的制作方法

本发明总体上涉及健身设备，具体涉及一种臀肌锻炼机器，更具体地涉及一种用于高效且有效锻炼使用者臀大肌肌肉的阻力重量训练机器。

背景技术：

阻力训练是一种受欢迎的锻炼形式，在这种锻炼形式中，使用者克服某种形式的阻力(例如加重杆、哑铃等)移动他或她的四肢。从娱乐健身爱好者到专业健美运动员的使用者经常使用阻力训练来变得更强壮、更灵活、更敏捷和/或增加整体健美性。阻力训练也可以帮助降低受伤的可能性。阻力重量训练机器是世界各地健身房和娱乐中心的固定装置。不幸的是，目前市场上的许多系统在增强肌肉力量方面不如它们应做到的那样有效。

例如，在锻炼背阔肌的传统“缆绳高位下拉锻炼”中，通常使用带有座位和大腿支架的重量机器。使用者以坐姿开始，此时他或她的大腿被托住、背部挺直、并且双脚平放在地板上。使用者将他或她的手臂完全伸展地置于头部上方，以便抓住(例如经由缆绳和滑轮系统)连接到配重片的杆。然后，使用者可以将他或她的肘部向下且向后拉动以将杆拉向颈部，从而提升配重片，之后再返回至初始位置。在整个锻炼过程中，机器的座位保持固定。

因为机器的座椅保持固定，使用者在锻炼期间可能处于不自然的位置。而且，使用者可能不能以在锻炼期间充分拉伸使用者肌肉的方式进行锻炼。这种传统的训练机器在增加肌肉力量方面不够有效，并且甚至可能导致受伤。

臀肌是健身爱好者和专业人士都在努力增强的一组众所周知的肌肉。由于正确锻炼臀肌需要生物力学定位，使用现有设备很难实现肌肉长度的增加。因此，期望一种替代性地构造的多运动平面，其仍然能够增加肌肉路径长度，并且是用于增强臀肌的高效且有效的工具。

技术实现要素：

提供了一种包括多个运动平面的阻力重量训练机器，用于有效且高效地锻炼臀肌。阻力重量训练机器(以下称为“重量训练装置”或“臀肌锻炼机器”)使用一系列滑轮和缆绳来操作。重量训练装置包括配重片和线性平移滑架构件，以允许改善锻炼。更具体地，该臀肌锻炼机器允许使用者伸展他或她的、与正在锻炼的臀肌相关联的腿部，以驱动滑架构件向前线性平移。基本上与此同时，滑架构件驱动配重片中的重物被提升，从而为正在锻炼的臀肌提供阻力。

重量训练装置通常可以包括重物架组件和使用者操作组件中的每一个。像现有技术的重量训练装置一样，重物架组件包括配重片，当使用者以下文描述的方式操作机器时，配重片可以被提升，从而从配重片提升重物并且随后将重物返回到配重片。

使用者操作组件可以由平移滑架构件构成，该平移滑架构件包括跪垫、把手组件和脚踏杆。跪垫优选地被定位成使得当使用者在休息或在操作重量训练装置时，他或她面朝下，同时他或她的膝盖优选地与正在锻炼的臀肌相反地搁在跪垫上。如下所述，当使用者使用重量训练装置进行锻炼时，包括跪垫的滑架构件可以在向前的方向上平移以提高锻炼效率。当使用者骑乘于重量训练装置上时，他或她也可以握住把手组件。脚踏杆优选地在使用者的脚后方附接到使用者组件上，并且优选地与滑轮系统连通，该滑轮系统通过滑架构件控制配重片。

不同的刚性结构部件可以将重物架组件和使用者操作组件彼此固定附接。然而，这两个组件也优选地通过缆绳与滑轮系统彼此连通。更具体地说，第一缆绳与滑轮系统优选地将机加工而成的脚踏杆连接到滑架构件。因此，当使用者向后按压脚踏杆时，将脚踏杆连接到滑架构件的第一缆绳与滑轮系统将运动传递到滑架构件，使得滑架构件和膝盖垫向前平移。几乎同时，将滑架构件和配重片彼此连接的第二缆绳与滑轮系统优选地使得来自配重片的一部分重物被提升。

当准备操作机器时，使用者应当面朝下。他或她的第一腿部(未被锻炼)搁在与滑架构件相关联的跪垫上，而他或她的第二腿部(正在锻炼)向后伸出，同时他或她的脚被定位在脚踏杆上。然后，为了操作机器，操作者可以将他或她的脚向后压靠在脚踏杆上，以将脚踏杆设置成向后弧形运动。这个运动可以通过第一缆绳与滑轮系统驱动滑架构件进行向前线性运动。然后，滑架构件可以通过第二缆绳与滑轮系统驱动配重片被提升，从而提供抵抗使用者的、与他或她正在推动的第二腿部相关联的臀肌的阻力。

如上所述的滑架构件和跪垫是可线性平移的。更具体地，跪垫通过轨道系统附接到使用者操作组件，该轨道系统允许跪垫从使用者操作组件的后部部分线性平移到前部部分(反之亦然)。当使用者如上所述利用第二腿部向后推压脚踏杆时，滑架构件以及因此搁在跪垫上的第一腿部(以及操作者身体的其余部分)被驱动向前，以对抗利用第二腿部进行的推动。因此，跪垫沿着直线路径平移，以允许使用者在他或她正在通过向后按压脚踏杆来操作机器时伸长肌肉路径。

不仅跪垫将向前滑动，而且使用者的上身作为整体也将优选地与跪垫和附接到跪垫的把手组件一起向前滑动。当操作者将他或她的正在操作脚踏杆的脚朝向他或她的身体拉回时，随着配重片返回其未提升位置，他或她的上身以及因此跪垫可以朝向装置的后部平移回去。对于操作者在一个组次中完成的每一次重复锻炼，可以重复这个过程。在与正在锻炼的臀肌相关联的腿部的向后伸出期间，滑架构件的线性运动允许延长的肌肉长度路径，这提高了锻炼的功效。

因为机器可以用于锻炼右臀肌和左臀肌中的每一者，所以当另一条腿部正在锻炼时，膝盖垫可调节以允许任一膝盖搁在其上。虽然可以使用许多机构来将跪垫按照右腿部或左腿部中的任一个来调节，但是在优选的实施例中，跪垫可以通过支柱附接到操作组件，跪垫可以在该支柱上转动到左位置或右位置中的任一个。其他机构是可预见的，但是在任何情况下，该机构应当是这样的机构：简单且有效而使得任何操作者都可以快速且容易地将跪垫从一侧调整到另一侧，而几乎不会中断他或她的锻炼程序。

附图说明

图1是骑乘于根据本发明的传授内容构造的、处于开始位置的臀肌锻炼机器上的人的透视图；

图2是处于结束位置的臀肌锻炼机器和骑乘于其上的人的透视图；

图3是处于开始位置、没有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的透视图；

图4是处于结束位置、没有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的透视图；

图5是展示了处于开始位置的臀肌锻炼机器的内部缆绳与滑轮系统的透视图；

图6是展示了处于结束位置的臀肌锻炼机器的内部缆绳与滑轮系统的透视图；

图7是处于开始位置、没有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图8是处于结束位置、没有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图9是处于使用中、没有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图10是处于开始位置、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图11是处于结束位置、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图12是处于使用中、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的正视图；

图13是处于开始位置、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的平面视图；

图14是处于结束位置、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的平面视图；并且

图15是处于使用中、有人骑乘于其上的臀肌锻炼机器的平面视图。

具体实施方式

本披露涉及阻力训练锻炼设备，更具体地涉及用于高效且有效锻炼使用者臀大肌肌肉的阻力重量训练机器，在此称为“臀肌锻炼机器”1。首先转到图1，臀肌锻炼机器1被展示为处于开始位置。开始位置指的是臀肌锻炼机器1在“闲置”时或在有人(比如人5)在开始锻炼之前已经骑乘于臀肌锻炼机器1上之前所处的位置，如下所述。

在开始位置，人5面朝向下。在优选的实施例中，搁置的腿部，在这种情况下是人5的右腿部10，可以搁在臀肌锻炼机器1的跪垫15上。与待锻炼的臀肌相关联的人5的活动腿部20可以基本上自由移动。人5的至少一只脚25可以被放置成使得其抵住臀肌锻炼机器1的脚踏杆30。在开始位置，人5的双手35优选地抓住与臀肌锻炼机器1相关联的把手组件40。

当人5准备开始锻炼时，他或她用活动腿部20向后推动。在人5用活动腿部20的脚25向后推动时，脚踏杆30类似地以弧形方式被向后且向上被推动。这个运动引发了两个机械过程。首先，与臀肌锻炼机器1的配重片45相关联的重物被提升或以其他方式被启动，从而为正在锻炼的臀肌提供阻力。其次，人5(通过跪垫15)搁在其上的滑架构件50在向前的方向上线性平移。下文将更详细地描述允许配重片45被提升和滑架构件50被线性平移的具体机构。

现在转到图2，臀肌锻炼机器1和人5被展示在这里被称为结束位置的位置。在结束位置，人5已经向后伸出活动腿部20的脚25，从而迫使脚踏杆30到达伸出位置。在一些实施例中，这个伸出位置可以表示脚踏杆30能够向后移动的最大距离。在结束位置，配重片45的一部分55已经被下文描述的机构提升，这些机构是通过人5伸出他或她的活动腿部20的脚25而被启动。配重片50的这个部分55表示抵抗人5的活动腿部20的运动的重物。

在结束位置，滑架构件50也已经向前线性平移。在脚踏杆30被活动腿部20向后伸出，并且人5经由滑架构件50向前线性平移的情况下，正在锻炼的臀肌的肌肉路径长度大于仅脚踏杆30向后伸出的情况。

图1和图2中展示的实施例示出了人5和设备1在锻炼期间可能呈现的仅两个位置(具体是开始位置和结束位置)。然而，如鉴于随后的附加描述将会理解和明白的那样，取决于人5在任何特定锻炼重复中的动作和位置，在图1和图2中展示的那些位置之间的无限数量的位置是可能的。应当注意，上述将人5和臀肌机1带入开始和结束位置的一般运动可以连续或间歇地再现，以满足人5的锻炼偏好(即，在锻炼时段内进行一定次数的重复和组次)。

而且，应当注意，人5可以通过切换腿部10、20的相对位置来为相对的腿部(休息腿部10)执行上文和下文(更详细地)描述的锻炼。更具体地，活动腿部20可以被置于跪垫15上，而休息腿部10可以自由移动并且随后向后伸出。这当然会使得原来的休息腿部10变成活动腿部20，反之亦然。

在图3和图4中，臀肌锻炼机器1分别被示出处于开始位置和结束位置。然而，在图3和图4中，不再展示人5，并且因此关于臀肌锻炼机器1的构造和组装的细节被更加无遮挡地展示。

臀肌锻炼机器1通常可以包括使用者组件60和重物架组件65。使用者组件60和重物架组件65可以被组装成使得它们以并排构型彼此附接。组件60、65中的每一个可以包括支腿构件和支脚构件，以用作用于臀肌锻炼机器1的基座，但是替代性实施例可以使用其他已知或可预见的结构来构建。更具体地，使用者组件60的支腿被设置为各自具有支脚75的倾斜支腿构件70，而重物架组件65的支腿构件被实施为各自具有支脚85的直立竖直支腿构件80。支脚75、85可以彼此齐平，使得当臀肌锻炼机器1被放置在水平表面(诸如在锻炼室和锻炼设施中通常使用的那些水平表面)上时，臀肌锻炼机器1是水平的。在替代性实施例中，支脚75、85和/或支腿构件70、80可以是可调节的以改臀肌锻炼机器1的高度，或者可以采取任何其他形式。

优选地，使用者组件60和重物架组件65在臀肌锻炼机器1的下部部分90处相连接，但也可以设想其他结构。更具体地说，在本文展示的臀肌锻炼机器1的实施例中，使用者组件60和重物架组件通过中央横撑100(见图4)和前部横撑105连接。

如图所示的臀肌锻炼机器1的上部部分95在使用者组件60与重物架组件65之间不包括任何直接连接。在臀肌锻炼机器1的上部部分95处在使用者组件60与重物架组件65之间没有连接的情况下，人(比如人5)通常更容易骑乘于和离开臀肌锻炼机器1以进行锻炼。然而，为了更多的稳定性，可以在期望或有用的情况下使用上部直接连接。

转到重物架组件65，与重物架组件65相关联的配重片45可以基本上类似于锻炼设备领域中通常使用和众所周知的配重片。然而，也可以设想其他合适的阻力结构。如下文将更详细描述的那样，当脚踏杆30被向后压时，一部分(在图4中体现为部分55)从配重片45中被提升，以对抗使用臀肌锻炼机器1的人的臀肌。提升配重片45及其任何部分(比如，部分55)的缆绳与滑轮系统将在下文更详细地描述。

滑架构件50可以是可线性平移的，使得它在开始位置处于更向后的位置(更靠近脚踏杆30)，并且在结束位置处于更向前的位置(更靠近前部横撑105)。如上所述的滑架构件50优选地包括跪垫15和用于由人5抓握的把手组件40中的每一个。而且，滑架构件优选地包括可选的手腕垫或前臂垫108，当使用臀肌锻炼机器1时，人(比如人5)可以将他或她的前臂放置在且搁在该手腕垫或前臂垫上。

在图3和图4中展示的实施例中，滑架构件50被组装到臀肌锻炼机器1上，使得其基本上在支腿构件70上方并与其共线。通过将滑架构件50在支腿构件70上方组装在臀肌锻炼机器1内，支腿构件70在滑架构件50基本上支撑人5的重量的情况下为滑架构件提供附加的支撑。滑架构件50在其背部或后部位置与其前部位置之间平移的方式将在下文更详细地描述。

铰接臂构件110可以被定位在滑架构件50与配重片组件65之间。如图所示，铰接臂构件110优选地从前部横撑105向上且向后延伸，但用于臂构件110的其他路径是可预见的。在优选的实施例中，铰接臂构件110优选地包括第一臂区段115、第二臂区段120和第三臂区段125中的每一个。刚性附接到前部横撑105的第一臂区段115可以从其向上延伸。在这个实施例中，第一臂区段115优选地在臀肌锻炼机器1的使用期间保持固定。然后，第二臂区段120优选地铰链附接到第一臂区段115上，并从其向后延伸。类似地，第三臂区段125优选地铰链附接到第二臂区段120上，并从其向后延伸。而且，脚踏杆30优选地垂直附接到第三臂区段。脚踏杆可以向内朝向滑架构件50突出，使得当人已经骑乘于臀肌锻炼机器1进行锻炼，并且他或她的腿部(比如，图1和图2的腿部10、20)向后伸出时，它们可以与脚踏杆30接触。

在优选的实施例中，铰接臂构件110的第二臂区段120还包括延伸臂构件130，该延伸臂构件位于臂区段120的中间区段135附近。臂延伸构件130优选地例如通过螺栓140固定地附接到第二臂区段120，但这里也考虑了其他附接装置。在下文中更详细地描述铰接臂构件110、其区段115、120、125和延伸构件130的运动，此时同样更详细地描述与铰接臂构件110和滑架构件50一起产生臀肌锻炼机器1的运动的下方的缆绳与滑轮系统。

转向图5和图6，示出并展示了缆绳与滑轮组件，该缆绳与滑轮组件优选地驱动滑架构件50的运动和配重片45的提升。当臀肌锻炼机器1处于图5中展示的开始位置时，延伸构件130优选地被接收并固位在固位构件145内，该固位构件向后延伸并且被附接到铰接臂构件110的第一臂区段115。固位构件145在图6中更详细地展示，其中提供的是，固位构件145包括两个部分。第一固位构件150设置在臂延伸构件130上，而第二固位构件155设置在第一臂区段115上。在一个实施例中，固位部分150、155可以被磁化，使得它们选择性地彼此联接，但是在本文中也考虑了固位构件145的其他实施例。

当臀肌锻炼机器1由人(比如人5，在图5和图6中未展示)启动时，脚踏杆30被人5施加的力以及他或她的与正在锻炼的臀肌相关联的脚向后伸出。在脚踏杆30向后伸出时，第三臂区段125优选地类似地沿着弧形路径向后(并且稍微向上)伸出。因为第三臂区段125和第二臂区段120彼此铰链附接，所以第二臂区段120也向后且向上移动。这可能引起延伸臂构件130向后且向上移动。脚踏杆30、第三臂区段125、第二臂区段120和臂延伸构件130的总体运动可以通过观察图5和图6中这些相同部件的相对位置来外推。而且，下文描述的图9、图12和图15示出了在臀肌锻炼机器1使用时这些相同的各个部件。

在优选的实施例中，两个缆绳优选地与不同的滑轮和引导件一起操作，以驱动滑架构件50和配重片45的运动。更具体地，当由人启动脚踏杆30时，第一缆绳构件160驱动滑架构件50。然后，第二缆绳165可以将由脚踏杆30驱动的运动平移到滑架构件50、从滑架构件50到配重片45。

首先转向第一缆绳160，缆绳160在第一附接点170处附接到臂延伸构件130。附接点170位于臂延伸构件130的远端部分175处，与臂延伸构件130附接到第二臂区段120的位置相反。然而，也可以设想其他附接点。在优选的实施例中，第一缆绳160在第一附接点170处固定地或半永久地附接到臂延伸构件130。在第二附接点180处，第一缆绳160优选地固定地或半永久地附接到滑架构件50。

第二附接点180优选地在具有两个附接点的圆盘构件上，如图5和图6所示，但其他附接装置也是可预见的。因此，用于第二缆绳165的第一附接点185也设置在圆盘构件190上。第一缆绳160和第二缆绳165中的每一个固定地附接到第一附接点185。第二缆绳165具有其第一附接点185还以及第二附接点195，在第一附接点处该第二缆绳附接到圆盘构件190，在第二附接点处该第二缆绳附接到配重片45。下文描述有助于引起配重片45和滑架构件50的运动和/或提升的滑轮，以及有助于将缆绳160、165保持在其适当位置且对准的引导构件。虽然下文描述了包括缆绳160、165和用于驱动缆绳的不同滑轮和引导件的一种缆绳系统，但是本领域技术人员将会理解并认识到，由缆绳160、165构成的缆绳系统可以有多种操作方式，并且下文描述的系统本质上是示例性的，并且对可以利用的各种机构和/或方法没有限制性。

在图5和图6中展示的实施例中，第一缆绳160从其第一附接点170朝向第一臂区段115延伸，在第一臂区段处设置有第一滑轮200，第一缆绳160围绕该第一滑轮缠绕并被改向到臂区段115中而沿着第一臂区段115的长度的剩余部分向下，使得缆绳被引导穿过第一部115的内部部分。朝向臂区段115的底部内部部分，设置引导构件205，该引导构件可以有助于确保第一缆绳160保持在轨道上。第一缆绳160优选地继续经过引导构件205向下穿过臂区段115，直到其被第二滑轮构件210接收并接合。

第二滑轮构件210可以固定地附接到前部横撑105。第二滑轮构件210有助于将第一缆绳构件160改向，使得它不再向下行进，而是在滑架构件50以及支腿70的方向上向外行进。在这样做时，第一缆绳160保持被容纳在臀肌锻炼机器1的现有结构的内部，并因此从臂区段115内被引导到前部横撑105内。第一缆绳160在向外的方向上朝向支腿构件70继续，直到它到达位于前部横撑105的远端220处的第三滑轮构件215。

然后，第三滑轮构件215可以将第一缆绳160向后朝向脚踏杆30改向。第一缆绳160可以在这个方向上继续，直到它在圆盘构件190上的第二附接点180处附接到滑架构件50。

在第一缆绳160固定地附接到滑架构件50的情况下，当脚踏杆30向后伸出时，第一缆绳160优选地作用在滑架构件50上并使其向前平移。更具体地，其上布置有滑架构件的轨道系统允许滑架构件50以线性方式向前平移，如以下附图中更详细描述和展示的那样。

现在转向第二缆绳165，当滑架构件50以上述方式经由第一缆绳160线性平移时，第二缆绳165也优选地被拉动。像第一缆绳160一样，第二缆绳165使用多个滑轮来引导和利用。下文在一个实施例中描述了引导第二缆绳165的运动的滑轮系统，但是本文也设想了引导缆绳165的替代性实施例。

提供第一滑轮225，该第一滑轮附接到使用者组件60的后支腿70a。滑轮225优选地将第二缆绳165向下并朝向前方改向，直到到达第二滑轮230。在第一滑轮225和第二滑轮230之间的距离中，第一缆绳165优选地在将后支腿70a与前支腿70b相连的横杆235的内部被引导。第二滑轮230可以通过将第二缆绳165引导穿过中央横撑100来将第二缆绳165朝向配重片组件65改向。

第三滑轮240可以位于中央横撑100与将腿部80彼此连接的横杆245的交叉点处。第三滑轮240将第二缆绳165沿着配重片45向上改向，直到到达被附接到上部横杆255的第四滑轮250，该上部横杆将支腿80在其上部部分处相连。

第四滑轮250可以将第二缆绳165向下改向，直到其在附接点195处附接到配重片45。因此，当滑架构件50被脚踏杆30在向前的方向上线性平移时，第二缆绳165可以起作用来提升配重片45(或其一部分，取决于使用者的偏好)。

在图7、图8和图9中，臀肌锻炼机器1分别示出为处于开始位置、结束位置和使用中。在图10、图11和图12中，示出和展示了相同的位置，然而有人5骑乘于其上。由此，在图7至图12中更详细地展示与上文描述的部件和过程相关的各种细节。更具体地，在图7至图12中展示了滑架构件50及其在臀肌锻炼机器1在使用时以线性方式平移的能力。

当第一缆绳160通过向后推动脚踏杆30而被启动时，滑架构件50以上文描述的方式开始运动。滑架构件50优选地被安装在轨道系统260上。轨道系统260可以包括两个基本直的杆构件265，这些杆构件彼此平行并且分别通过支架构件270a、270b间接地附接到支腿70a、70b(见图7)。滑架构件50、并且更具体地滑架构件50的下部部分275，优选地包括两个套筒构件280，用于在其中接收和引导这两个平行的杆构件265。图7至图12展示了一个套筒构件280在其中接收一个轨道构件265，因为这些附图展示的是臀肌锻炼机器1的正视图，但是上文描述的先前附图展示了两个套筒构件280均接收轨道构件265。

优选地，套筒280具有的直径刚好大于构成轨道系统260的平行杆265的直径。因此，当第一缆绳160通过脚踏杆30驱动滑架构件50的运动时，刚性附接到滑架构件50的套筒构件280优选地能够通过沿着构成轨道系统265的杆265滑动而滑动轨道系统260的长度。本文还考虑了本领域已知或可预见的用于使滑架构件50基本上线性平移的其他机构。

如图所示出和展示的，杆构件265是基本上直的。因此，当滑架构件50通过第一缆绳160被驱动进行平移时，滑架构件50优选地沿着轨道系统260以基本上线性的路径行进。人5(更具体地，人5的上身285)在使用时随着滑架构件50线性向前平移。这个运动优选地将人5分别置于图13、图14和图15中展示的开始位置、结束位置和两者之间的位置。

随着滑架构件50以图15所示的方式向前线性平移，人5的上身285也优选地向前线性平移，同时人5的活动腿部20向后伸出。人5的上身285相对于活动腿部20的这种伸出优选地使在任何给定锻炼重复期间被锻炼的臀肌的肌肉长度延长。阻力训练期间的增加的肌肉长度优选地增加锻炼的功效，并且更具体地，在这里描述的实施例的情况下，增加了旨在提高臀肌的力量的锻炼的功效。

如从前面的描述中清楚的是，本发明的某些方面不受此处展示的实例的具体细节的限制，并且因此可以设想到，本领域技术人员将会想到其他修改和应用或其等同物。然而，在考虑说明书和附图之后，本发明的构造的许多改变、修改、变化以及其他用途和应用对本领域技术人员来说将变得清楚。所有这些不脱离本发明的精神和范围的改变、修改、变化和其他用途和应用都被认为由本发明所覆盖，本发明仅由所附权利要求来限制。

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